ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Código:
ET
07-02-53
Versão
02
CABO DE POTÊNCIA ISOLADO 8,7/15 kV XLPE
SUMÁRIO
CONTEÚDO
PG.
1.
OBJETIVO
02
2.
ÂMBITO
02
3.
CONCEITOS
02
4.
NORMAS E LEGISLAÇÃO APLICÁVEIS
02
5.
INSTRUÇÕES GERAIS
03
5.1.
Condições de Operação
03
5.2.
Materiais e Construção
04
6.
PROCEDIMENTOS
07
6.1.
Ensaios, Inspeção e Aprovação
07
6.2.
Relação de Ensaios
07
6.3.
Ensaios
07
6.4.
Ensaios de Rotina
08
6.5.
Ensaios Previstos
08
6.6.
Aceitação
09
6.7.
Garantia
09
7.
ALTERAÇÕES
09
8.
ANEXOS
10
Elaboração: Anderson Muniz
Data: 17/04/2009
Aprovação: Ronaldo F. Muniz
Data:
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
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02
CABO DE POTÊNCIA ISOLADO 8,7/15 kV XLPE
1.
OBJETIVO
Especificação técnica para padronizar dimensões e estabelecer condições gerais e específicas para
cabos isolado 8,7-15 kV.
As quantidades, bitola, material do condutor e forma de acondicionamento serão de acordo com o
pedido da DME Distribuição S/A – DMED Poços de Caldas MG.
2.
AMBITO
Aplica-se a gerência de distribuição, gerência de serviços especiais para os cabos de potencia 8,715 kV isolado a serem instalados nas Redes de Distribuição e Redes Subterrâneas de tensão
nominal de 13,8 kV da DMED.
3.
CONCEITOS
3.1. Siglas:
−
DMED: DME Distribuição S/A – Poços de Caldas MG.
3.2. Terminologia:
Conforme as terminologias das normas e legislação do item 4 desta especificação.
4.
NORMAS E LEGISLAÇÃO APLICÁVEIS E DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
4.1. NBR 5111 Fios de cobre nus de seção circular para fins elétricos – Especificação;
4.2. NBR 5456 Eletrotécnica e eletrônica - Eletricidade geral – Terminologia;
4.3. NBR 5471 Condutores elétricos – Terminologia;
4.4. NBR 6242 Verificação dimensional para fios e cabos elétricos – Método de ensaio;
4.5. NBR 6244 Ensaio de resistência à chama para fios e cabos elétricos – Método de Ensaio;
4.6. NBR 6251 Cabos de potência com isolação extrudada para tensões de 1 kV a 35 kV - Requisitos
construtivos;
4.7. NBR 6254 Fusíveis cartucho – dimensões;
4.8. NBR 6813 Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistência de isolamento – Método de ensaio;
4.9. NBR 6814 Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistência elétrica – Método de ensaio;
4.10. NBR 6881 Fios e cabos elétricos de potência ou controle - Ensaio de tensão elétrica – Método de
ensaio;
4.11. NBR 7287 Cabos de potência com isolação sólida extrudada de polietileno reticulado (XLPE) para
tensões de 1a 35kV – Especificação;
4.12. NBR 7294 Fios e cabos elétricos - Ensaio de descargas parciais – Método de ensaio;
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4.13. NBR 7295 Fios e cabos elétricos - Ensaios de capacitância e fator de dissipação – Método de
ensaio;
4.14. NBR 7296 Fios e cabos elétricos - Ensaio de impulso atmosférico – Método de Ensaio;
4.15. NBR 9311 Cabos elétricos isolados – Designação – Classificação;
4.16. NBR 9511 Cabos elétricos – Raios mínimos de curvatura para instalação e diâmetros mínimos de
núcleos de carretéis para acondicionamento;
4.17. NBR 10299 Análise estatística da rigidez dielétrica de cabos elétricos em corrente alternada e a
impulso;
4.18. NBR 11137 Carretéis de madeira para o acondicionamento de fios e cabos elétricos dimensões e
estruturas – Padronização;
4.19. NBR NM 280 Condutores de cabos isolados;
4.20. NBR NM IEC 60332-1 Métodos de ensaios em cabos elétricos sob condições de fogo - Parte 1:
Ensaio em um único condutor ou cabo isolado na posição vertical;
4.21. IEC 60228 Conductors of insulated cables;
4.22. IEC 60502-1 Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1
kV (1,2 kV) up to 30 kV (36 kV) - Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (1,2 kV) and 3 kV
(3,6 kV);
4.23. IEC 60502-2 Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1
kV (1,2 kV) up to 30 kV (36 kV) - Part 2: Cables for rated voltages of 6 kV (7,2 kV) and 30 kV
(36 kV).
Nota: Sendo contempladas todas as normas citadas nas relacionadas acima e sempre com a
ultima versão de todas.
Em caso de duvidas ou omissão prevalecem:
5.
−
Esta especificação;
−
Normas do DMED;
−
As normas citadas no item 4;
−
As normas propostas pelo fabricante e aprovadas pelo DMED.
INSTRUÇÕES GERAIS
5.1. Condições de Operação
Os cabos devem ser construídos de forma a suportar as seguintes condições normais de serviço:
5.1.1.
Temperatura máxima no condutor de 90°C, em regime p ermanente;
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5.1.2.
Temperatura máxima no condutor de 130ºC, em regime de sobrecarga; a operação neste
regime não deve superar 100 horas durante 12 meses consecutivos, ou 500 horas durante
a vida do cabo;
5.1.3.
Temperatura máxima no condutor de 250ºC, em regime de curto-circuito; a duração deste
regime não deve ultrapassar 5 s;
5.1.4.
Ao ar livre, incluindo exposição direta à luz do sol, com contato permanente com galhos e
folhas de árvores;
5.1.5.
Diretamente enterrados;
5.1.6.
Submersos intermitente ou continuamente;
5.1.7.
Temperatura ambiente, no interior de câmaras, e ao ar livre, variando de 0°C a 65°C;
5.1.8.
Sistema trifásico a 4 fios, com neutro multi-aterrado, 60 Hz, com tensão fase-fase de 380
V;
5.1.9.
Suportar operação para estabelecer a conexão ou desconexão de um circuito, com carga
e/ou com tensão.
5.2. Materiais e Construção
5.2.1.
Condutor
O condutor deve ser constituído por um ou vários fios de cobre e ou alumínio, sem
revestimento metálico e deve ser designado por condutor de seção circular, redondo
compactado.
Os condutores devem ter encordoamento classe 2, ou melhor, conforme NBR’s para fios
de cobre e alumínio.
A superfície do condutor ou dos fios componentes do condutor encordoado não deve
apresentar fissuras, escamas, rebarbas, asperezas, estrias ou inclusões. O condutor
pronto não deve apresentar falhas de encordoamento.
5.2.2.
Blindagem semicondutora.
Deve ser constituída por uma camada extrudada de composto semicondutor termofixo. A
camada deve estar justaposta sobre o condutor, porém facilmente removível e não
aderente ao mesmo.
A blindagem semicondutora do condutor deve ter espessura média igual ou superior a 0,4
mm e espessura mínima, em um ponto qualquer de uma seção transversal, igual ou
superior a 0,32 mm.
5.2.3.
Isolação
A isolação deve ser constituída por composto extrudado, termofixo, de polietileno
reticulado (XLPE). Deve ser contínua e uniforme, ao longo de todo o seu comprimento.
As características físicas do material da isolação devem estar de acordo com a NBR 6251.
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Deve ser aderente à blindagem do condutor, de modo que, não permita a existência de
vazios entre ambas ao longo de todo o seu comprimento.
5.2.4.
Blindagem da Isolação
A parte semicondutora da blindagem da isolação deve ser constituída por uma camada
extrudada de composto semicondutor termofixo, aplicada diretamente sobre a isolação do
condutor.
Blindagem da isolação constituída de uma camada semicondutora associada a uma
camada concêntrica de fios de cobre nu (blindagem metálica).
Os materiais empregados na blindagem semicondutora devem ter suas características
físicas de acordo com a NBR 6251. A camada semicondutora da blindagem da isolação
deve ser extrudada simultaneamente com a isolação e com a blindagem do condutor. A
espessura média da camada extrudada, em qualquer ponto de uma seção transversal,
deve ser igual a 0,32 mm, sendo sua espessura média igual a 0,4 mm.
A parte metálica da blindagem da isolação deve ser aplicada sobre a semicondutora da
isolação e constituída por uma camada concêntrica de fios de cobre, não revestidos, ou
revestidos quando a cobertura do cabo for constituída por compostos termofixos que
contenham agentes agressivos ao cobre ou alumínio nu. A resistividade máxima do cobre
deve ser de 0,018312 Ω.mm² / m. não sendo aceito fita.
5.2.5.
Cobertura e Capa de Separação
A cobertura deve ser constituída de material termoplástico do tipo PVC.
As características físicas do material usado devem estar de acordo com a NBR 6251.
As espessuras nominais da cobertura e da capa de separação são dadas pelas
expressões, respectivamente:
a) Ec = 0,035.D + 0,8 (não deve ser inferior a 1,4 mm, a não ser que a diferença não
exceda 0,1 + 15% para aplicação da cobertura em superfície cilíndrica lisa ou 0,2 mm +
20% para aplicação da cobertura em superfície irregular);
b) Es = 0,02.Da + 0,6 (não deve ser inferior a 1,2 mm, a não ser que a diferença não
exceda 0,2 mm +20%). Onde, Da e D são, respectivamente, o diâmetro fictício sob a capa
de separação e sob a cobertura, em milímetros, calculados conforme NBR 6251. O limite
de temperatura dos cabos em regime permanente em função do material da cobertura tipo
ST2 ou ST7 é 105ºC, devendo ser respeitados os limites estabelecidos para os cabos
abrangidos por esta norma. A marcação na cobertura pode ser em auto-relevo ou baixorelevo, podendo ser de outro tipo mediante acordo entre a DMED e fabricante. Deve ser
feita, de modo legível e indelével, em intervalos regulares de 500 mm e conter:
− Nome, marca ou logotipo do fabricante;
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− Número de condutores e seção nominal do(s) mesmo(s), em mm²;
− Tensão de isolamento Vo/V, em kV;
− Material do condutor, da isolação e da cobertura, indicados pelas siglas:
CU XLPE para cabos de cobre;
AL XLPE para cabos de alumínio.
− Ano de fabricação;
− Número da norma aplicável ao cabo.
5.2.6.
Identificação do Cabo
A superfície externa da cobertura do cabo deve ser marcada a intervalos regulares de até
500 mm, com caracteres permanentes que não favoreçam o trilhamento elétrico na
cobertura, de dimensões e legibilidade adequadas, contendo no mínimo as seguintes
informações:
5.2.7.
−
Nome ou marca do fabricante;
−
Material e seção nominal em mm² do condutor;
−
Classe de tensão em kV;
−
Material da cobertura;
−
Ano de fabricação;
Nos bobinas devem ser marcados nas duas faces laterais, diretamente por meio de
plaqueta, com caracteres legíveis e permanentes, com as seguintes indicações
mínimas:
5.2.8.
−
Dados do fabricante;
−
Nome DMED;
−
Número e item da Ordem de Compra;
−
Seção nominal do condutor em milímetros quadrados;
−
Material do condutor (alumínio), e material da cobertura;
−
Classe de tensão em kV;
−
Comprimento do lance, em metros;
−
Massa líquida, em quilogramas;
−
Massa bruta, em quilogramas;
−
Nas Bobinas seta indicativa e a frase “DESENROLE NESTE SENTIDO”;
Acondicionamento e Fornecimento
O acondicionamento dos cabos deve ser feito em carretéis de madeira, que devem estar
de acordo com a NBR 11137, de modo a ficarem protegidos durante o manuseio,
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transporte e armazenagem. O carretel deve ter resistência adequada e ser isento de
defeitos que possam danificar o produto.
6.
6.1.
PROCEDIMENTOS
Ensaios, Inspeção e Aprovação
6.1.1.
Os ensaios de inspeção, aceitação de lotes, de aprovação de modelo ou de protótipo,
serão efetuados com base nas normas específicas da ABNT.
6.1.2.
Ensaios de recebimento e tipo quando exigido pela DMED devem ser executados no
laboratório do fabricante ou laboratório externo devidamente acreditado:
6.1.3.
Quando não existir norma aplicável, estes ensaios serão definidos conforme as
Especificações Técnicas fornecidas para compra.
6.1.4.
A DMED a seu critério, efetuará a inspeção dos cabos nos laboratórios do fornecedor ou
em seus laboratórios próprios, reservando-se o direito de inspecionar e ensaiar os cabos
abrangidos por esta especificação, quer no período de fabricação, ou a qualquer momento
que julgar necessário.
6.1.5.
Para realização de inspeção será de acordo a norma da DMED 07-05-02 Inspeção de
materiais e equipamentos e ao final emitido o CIM – Certificado de Inspeção de Materiais.
6.1.6.
Serão aceitos para inspeção somente lotes completos, em quantidades previstas no
respectivo item do pedido, prontos para embarque, e que atendam todas as condições
especificadas e contratuais.
6.1.7.
Se a DMED optar pela não inspeção será emitida uma comunicação liberando a inspeção
e a aprovação fica sujeita aprovação nos ensaios fornecidos pelo fabricante do lote em
questão.
6.2.
Relação de ensaios
Os ensaios relacionados neste item não invalidam a realização, por parte do Fornecedor, daqueles
que julgar necessários ao controle de qualidade de seu produto.
A DMED realizará inspeção dos cabos com os ensaios de rotina;
6.3.
Ensaios
Serão realizados os ensaios de rotina, caso não seja exigidos no edital de compra os ensaios de
tipo, deverão ser fornecidos relatórios dos ensaios de outro modelo semelhante que venha a ter
sido ensaiado.
Obs.: Os ensaios aqui relacionados não eximem a realização, por parte do fornecedor, daqueles
que forem julgados necessários ao controle da qualidade do seu produto.
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6.4.
Ensaios de Rotina
6.4.1.
6.5.
Inspeção geral;
Os Ensaios previstos nessa norma são classificados em:
6.5.1.
Ensaios de Rotina;
6.5.2.
Ensaio de Resistência Elétrica;
6.5.3.
Ensaio de Tensão Elétrica;
6.5.4.
Ensaio de Resistência de Isolamento à Temperatura Ambiente;
6.5.5.
Ensaio de Tensão Elétrica de Screening;
6.5.6.
Ensaio de Descargas Parciais;
6.5.7.
Ensaio de Determinação do Fator de Perdas no Dielétrico (tgδ) em Função do
Gradiente Elétrico Máximo no Condutor;
6.5.8.
Ensaio de Tensão Elétrica de Longa Duração;
6.5.9.
Ensaio de Aderência da Blindagem Semicondutora da Isolação;
6.5.10.
Ensaios Físicos nos Componentes do Cabo;
6.5.11.
Ensaio de Conformidade da Rigidez Dielétrica em Corrente Alternada por Amostragem
Seqüencial;
6.5.12.
Verificação da Construção do Cabo;
6.5.13.
Ensaios de Pré-Qualificação, conforme NBR 10299;
6.5.14.
Ensaio de Resistência de Isolamento a (90 ± 2)ºC;
6.5.15.
Ensaio de Dobramento;
6.5.16.
Ensaio de Determinação do Fator de Perdas no Dielétrico (tgδ) em Função da
Temperatura;
6.5.17.
Ensaios de Ciclos Térmicos;
6.5.18.
Tensão Elétrica de Impulso;
6.5.19.
Ensaio de Envelhecimento em Cabo Completo;
6.5.20.
Ensaio de Resistência à Chama;
6.5.21.
Ensaio para Determinação de Coeficiente por ºC para Correção da Resistência de
Isolamento;
6.5.22.
Ensaio de Resistividade Elétrica das Blindagens Semicondutoras;
6.5.23.
Ensaio de Penetração Longitudinal de Água;
6.5.24.
Deverá ser fornecido relatório dos ensaios realizados, contendo todos os resultados e
modo de execução de cada ensaio.
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6.6.
Aceitação
A aceitação dos cabos pela DMED, seja pela comprovação dos valores, seja por eventual dispensa
de inspeção, não eximirá o Fornecedor de sua responsabilidade em fornecer as peças em plena
concordância com o pedido e com esta especificação, nem invalidará ou comprometerá qualquer
reclamação que a DMED venha a fazer baseada na exigência de materiais inadequados ou
defeituosos.
Por outro lado, a rejeição de peças em virtude de falhas constatadas através da Inspeção, durante
os ensaios ou em virtude da discordância com pedido ou com esta especificação, não eximirá o
fornecedor de sua responsabilidade em fornecer as peças na data de entrega prometida. Se, na
opinião da DMED, a rejeição tornar impraticável a entrega na data prometida ou se tudo indicar
que o Fornecedor será incapaz de satisfazer os requisitos exigidos, a DMED reserva-se o direito
de rescindir todas as suas obrigações e adquirir as peças em outra fonte, sendo o Fornecedor
considerado infrator do pedido, estando sujeito às penalidades aplicáveis ao caso.
6.7.
Garantia
6.7.1.
Os cabos deverão ser garantidos pelo fornecedor contra falhas ou defeitos de
funcionamento que venham a ocorrer no período mínimo de 24 (vinte e quatro) meses a
contar da data da entrega.
6.7.2.
A inspeção não exime o fornecedor dos prazos de garantia.
6.7.3.
No decurso do prazo de garantia o fornecedor se compromete a repor todo o material se
constatado defeito de fabricação, às suas expensas, responsabilizando-se por todos os
custos decorrentes, sejam de material, de mão-de-obra ou de transporte.
6.7.4.
Se a falha constatada for oriunda de erro de projeto ou de produção, tal que comprometa
todas as unidades do lote, o fornecedor deverá substituí-las a qualquer tempo,
independentemente da ocorrência de defeito em cada uma delas e independentemente
dos prazos de garantia.
7.
ALTERAÇÕES
Alterado razão social de DME-PC Departamento Municipal de Eletricidade de Poços de Caldas MG
para DME Distribuição S/A – DMED Poços de Caldas MG.
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8.
ANEXOS
8.1.
Características do Sistema Elétrico da DMED
Tabela 1
Tensão Nominal do Sistema
13,8 kV
Condição do Neutro
Multiaterrado
Tensão
máxima
admissível
Fase-Terra em caso de falta.
13,8 kV
Tempo máximo de duração de
falta
15 segundos
Nível
de
isolamento
isoladores (NBI)
110 kV
dos
220/127 (trifásico)
Tensão Secundária
230/115 V (monofásico)
Potencia máxima
circuito do Sistema
de
curto-
250 MVA
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