CABOS DE POTÊNCIA MULTIPLEXADOS AUTOSUSTENTADOS, COM ISOLAÇÃO SÓLIDA
EXTRUDADA DE POLIETILENO TERMOFIXO
XLPE, PARA TENSÕES ATÉ 0,6 / 1,0 kV
INS-ESP-028
DEC-DT – 064/95
Vigência:
13.10.95
Índice
ITEM
ASSUNTO
PÁG.
1
FINALIDADE
01
2
ÂMBITO DE APLICAÇÃO
01
3
CONCEITOS
01
4
CONDIÇÕES GERAIS
01
5
CONDIÇÕES ESPECÍFICAS
04
6
INSPEÇÃO
05
7
ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO
08
8
DISPOSIÇÕES FINAIS
09
TABELAS E FIGURA
Revisões
Data
Elaborado Verificado Aprovado
No
1 31-07-98 M. Antônio J. Fernandes S. Lopes
Geral – Despadronização do cabo PE
2 09-09-98 C. Rocha J. Fernandes S. Lopes
Itens 4, 8 e Tabela 7.
3 11-05-01 JF - CALP
JBA - SCS
Unificação Escelsa / Enersul
DDPP
Cód. Instrução
INS-ESP-028
No de folhas
15
C. Rocha J. Fernandes S. Lopes
Elaborado Verificado Aprovado
ESCELSA
ENERSUL
Assunto:
MANUAL DE PADRONIZAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO
DE MATERIAIS
MAN-ESP
CABOS DE POTÊNCIA MULTIPLEXADOS AUTO-SUSTENTADOS COM INS-ESP-028
ISOLAÇÃO SÓLIDA EXTRUDADA DE POLIETILENO TERMOFIXO XLPE
PARA TENSÕES ATÉ 0,6/1,0 KV
1- FINALIDADE
Fixar as características e condições mínimas exigíveis para a fabricação e o recebimento de cabos de potência
multiplexados auto-sustentados, com isolação sólida extrudada de polietileno termofíxo (XLPE), para tensões até 0,6/1kV,
a serem utilizados nas redes aéreas de distribuição de energia elétrica da Espírito Santo Centrais Elétricas S.A. e Empresa
Energética de Mato Grosso do Sul S.A.
2- ÂMBITO DE APLICAÇÃO
A presente instrução aplica-se aos órgãos envolvidos com projeto, construção, aquisição e aos fornecedores de materiais da
ESCELSA/ENERSUL.
3- CONCEITOS
Os termos técnicos utilizados nesta instrução estão definidos em 3.1 e nas NBR 5456, NBR 5471 e NBR 6251.
3.1- Pedido de Compra
Documento emitido pela ESCELSA/ENERSUL autorizando o fornecimento do material.
4- CONDIÇÕES GERAIS
4.1- Designação dos Cabos por suas Tensões de Isolamento
Para efeito de aplicação desta instrução, os cabos se caracterizam pelas tensões de isolamento Vo/V - 0,6/1 kV.
4.2- Condições em Regime Permanente
Em regime permanente, a temperatura no condutor não deve ultrapassar o valor indicado na Tabela 1.
4.3- Condições em Regime de Sobrecarga
Em regime de sobrecarga, a temperatura no condutor não deve ultrapassar o valor indicado na Tabela 1. A operação neste
regime não deve superar 100 horas durante 12 meses consecutivos, nem superar 500 horas durante a vida do cabo.
4.4- Condições em Regime de Curto-Circuito
Em regime de curto-circuito, a temperatura no condutor não deve ultrapassar o valor indicado na Tabela 1. A duração neste
regime não deve ser superior a 5 segundos.
4.5- Condutor
4.5.1- Condutor fase
4.5.1.1. Deve ser de seção circular redondo compactado e constituído por fios de alumínio nu, duro, têmpera H 19.
4.5.1.2- A superfície dos fios componentes do condutor encordoado não deve apresentar fissuras, escamas, rebarbas,
asperezas, estrias e inclusões que comprometam o desempenho do condutor. O cabo pronto não deve apresentar falhas de
encordoamento.
Nota: Ver condições específicas 5.1
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4.5.2- .Condutor neutro de sustentação
4.5.2.1. O condutor neutro de sustentação deve ser constituído por:
a) cabo de alumínio duro, redondo normal, sem alma de aço; ( tabela 7 )
b) cabo de alumínio - liga, redondo normal. ( tabela 7 )
4.5.2.2- O condutor neutro de sustentação deve ter seção circular de formação simples.
4.5.2.3- A superfície dos fios componentes do condutor encordoado, não deve apresentar fissuras, escamas, rebarbas,
asperezas, estrias e inclusões que comprometam o desempenho do condutor. O cabo pronto não deve apresentar falhas de
encordoamento.
Nota: Ver condições específicas em 5.2
4.6- Separador do Condutor Isolado
Quando previsto, a critério do fabricante ou por solicitação da ESCELSA/ENERSUL, o separador do condutor fase deve
ser constituído por material químico e termicamente compatível com o material da isolação.
4.7- Isolação
4.7.1- A isolação deve ser constituída por uma camada de polietileno termofixo (XLPE), de cor preta, contendo dispersão
de negro de fumo.
4.7.2- A camada do material isolante aplicada sobre o condutor deve ser contínua, uniforme e homogênea ao longo de todo
o comprimento do condutor.
4.7.3- A isolação deve ser facilmente removível e não aderente ao condutor.
Nota: Ver condições específicas em 5.3
4.8- Reunião dos Condutores Fase e Neutro
Os condutores devem ser reunidos com passo conveniente, conforme estabelecido em 5.4.1.
4.9- Identificação dos Condutores
4.9.1- Nos cabos com mais de um condutor fase, estes devem ser identificados de forma permanente. Qualquer sistema a
base de números, palavras ou frisos é permitido, a critério do fabricante. No caso de números ou palavras, a marcação de
cada uma das fases deve ser feita em intervalos regulares de até 500mm, por meio de cor branca, como segue:
•111 ou fase 1 ou fase A
•222 ou fase 2 ou fase B
•333 ou fase 3 ou fase C
4.10- Marcação do Cabo
A superfície externa, de pelo menos um dos condutores fase, deve ser marcada a intervalos regulares de até 500mm, com os
seguintes dizeres :
a)
nome do fabricante;
b) seções dos condutores fase e neutro;
c) identificação do material do condutor e da isolação ( XLPE);
d) tensão de isolamento (0,6/1kV);
e)
ano de fabricação.
Notas:
a) É facultativa a inclusão do nome comercial do produto, preferencialmente após o nome do fabricante;
b) A marcação do cabo não deve interferir na identificação das fases.
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4.11- Acondicionamento e Fornecimento
4.11.1- Os cabos devem ser acondicionados de maneira a ficarem protegidos durante o transporte, manuseio e
armazenagem. O acondicionamento deve ser em rolo ou carretel. O carretel deve ter resistência adequada e ser isento de
defeitos que possam danificar o produto.
4.11.2- O acondicionamento em carretéis deve ser limitado à massa bruta de 2.000 kg e o acondicionamento em rolos
limitado a 40 kg para movimentação manual. Em rolos, cuja movimentação deva ser efetuada por meio mecânico, é
permitida massa bruta superior a 40 kg.
4.11.3- Quando não especificado em contrário pela ESCELSA/ENERSUL, os cabos devem ser fornecidos em lances
nominais de fabricação, permitindo-se uma tolerância de + 5% no comprimento. Adicionalmente, pode-se admitir que até
5% dos lances de um lote de expedição tenham um comprimento diferente do lance normal de fabricação, com mínimo de
50% do comprimento do referido lance.
4.11.4- O carretel deve possuir tambor com diâmetro mínimo de 7,5 vezes o diâmetro da circunferência circunscrita ao
cabo multiplexado.
4.11.5- O carretel deve possuir dimensões de acordo com a NBR 11137 e os rolos conforme NBR 7312.
4.11.6- As extremidades dos cabos acondicionados em carretéis devem ser convenientemente seladas com capuzes de
vedação ou com fita auto-aglomerante resistente às intempéries, a fim de evitar a penetração de umidade durante o
manuseio, transporte e armazenagem.
4.11.7- Externamente, os carretéis devem ser marcados em lugar visível, com caracteres indeléveis, com as seguintes
indicações:
a) nome do fabricante e CGC;
b) indústria brasileira;
c) número de condutores, seção nominal em mm2 , material do condutor (alumínio);
d) material da isolação (XLPE) e tensão de isolamento (0,6/1kV);
e) número de NBR 8182 e da INS-ESP-028;
f) comprimento em metros;
g) massa bruta e líquida em quilogramas;
h) número da A.F.M;
i) número de série do carretel;
j) seta no sentido de rotação para desenrolar.
4.11.8- Os rolos devem conter uma etiqueta em alumínio ( com dimensões a critério do fabricante ) contendo as
indicações 4.11.7, com exceção das referentes às alíneas (i) e (j).
Nota: No que se refere à alínea (c), os cabos multiplexados auto-sustentados devem ser designados da seguinte maneira:
N x 1 x S + S'
Onde:
N = número de condutores de fase;
S = seção transversal do condutor fase, em mm2;
S' = seção transversal do condutor neutro, em mm2 .
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4.12- Descrição para Aquisição dos Cabos
A ESCELSA/ENERSUL deve indicar necessariamente em sua consulta para aquisição do cabo, e posteriormente em sua
Pedido de Material, os seguintes dados fundamentais:
a) tensão de isolamento ( 0,6/1 kV );
b) número de condutores fase, seção nominal em mm2 , classe de encordoamento, material do condutor (alumínio) e da
isolação ( XLPE );
c) seção nominal em mm2 do condutor neutro, material do condutor ( conforme 4.5.2.1 );
d) número da NBR 8182 e da INS-ESP-028;
e) comprimento a ser adquirido;
f) comprimento das unidades de expedição e respectivas tolerâncias; caso não sejam fixados, deve ser adotado o padrão do
fabricante, aplicando-se, neste caso, as condições de 4.11.3.
4.13- Garantia
a) O fabricante deve garantir a qualidade e robustez de todos os materiais utilizados de acordo com os requisitos desta
instrução;
b) O fabricante deverá indicar claramente o prazo de garantia do material, e no que consiste a mesma.
c) O fabricante deverá garantir o material a partir da data de entrega, contra qualquer defeito de projeto, fabricação e
material.
d) A reposição de qualquer cabo (instalado ou não) considerado defeituoso, devido a eventuais deficiências em seu projeto,
matéria prima ou fabricação, durante a vigência do período de garantia, deverá ser livre de despesas para a
ESCELSA/ENERSUL.
5- CONDIÇÕES ESPECÍFICAS
5.1- Condutor Fase
5.1.1 Os fios componentes do condutor encordoado, antes de serem submetidos às fases posteriores de fabricação, devem
atender aos requisitos da NBR 5118, para fios de alumínio.
5.1.2- O(s) condutor(es) fase deve(m) estar de acordo com a norma NBR 6252, classe 2.
5.2- Condutor Neutro de Sustentação
Os fios componentes dos condutores encordoados, antes de serem submetidos às fases posteriores de fabricação, e os
condutores após encordoamento, devem estar de acordo com as seções 5.2.1 e 5.2.2.
5.2.1- Os condutores de alumínio duro devem atender aos requisitos da NBR 7271. Quando encordoados, os condutores
devem ter as formações conforme Tabela 7.
5.2.2- Os condutores de alumínio-liga devem atender aos requisitos da NBR 10298. Quando encordoados, os condutores
devem ter as formações conforme Tabela 7.
5.3- Isolação
5.3.1- Os requisitos físicos da isolação devem estar de acordo com a Tabela 6.
5.3.2- A espessura nominal da isolação de cada condutor deve estar de acordo com os valores da Tabela 2.
5.3.3- A espessura média da isolação de cada condutor isolado, em qualquer seção transversal, não deve ser inferior ao
valor nominal especificado.
5.3.4- A espessura mínima da isolação de cada condutor isolado, em um ponto qualquer de uma seção transversal, pode ser
inferior ao valor nominal especificado, contanto que a diferença não exceda 10% + 0,1mm do valor nominal.
5.3.5- A espessura da isolação deve ser medida conforme NBR 6242.
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5.4- Passo de Reunião dos Condutores
5.4.1- O passo de reunião dos condutores deve ser, no máximo ,60 vezes o diâmetro do condutor fase.
5.4.2 A verificação deve ser feita conforme NBR 6242.
Nota: Não devem ser considerados os comprimentos das extremidades que possam apresentar alterações no passo de
reunião.
6- INSPEÇÃO
6.1- Ensaios
6.1.1- Ensaios de recebimento
Estes ensaios constituem-se de:
a) ensaio de rotina, feitos sobre todas as unidades de expedição (rolos ou carretéis), com a finalidade de demonstrar a
integridade do cabo;
b) ensaios especiais, feitos em amostras de cabo pronto, ou em componentes tirados do cabo pronto, conforme estabelecido
em 6.4.2, com a finalidade de verificar se o cabo pronto cumpre a especificação do projeto.
6.1.2- Ensaios de tipo
6.1.2.1- Estes ensaios devem ser realizados com a finalidade de demonstrar o satisfatório comportamento do projeto de
cabo, para atender a aplicação prevista. São, por isso mesmo, de natureza tal que não precisam ser repetidos, a menos que
haja modificações de materiais ou de construção de cabo, que possam vir a modificar o desempenho do mesmo.
6.1.2.2- Estes ensaios devem ser realizados, de modo geral, uma única vez, sobre a menor e maior seção de condutor para
cada projeto de cabo.
6.1.2.3- Após a realização dos ensaios de tipo, deve ser emitido um certificado pelo fabricante ou por autoridade
competente, o qual deve ser válido para as seções efetivamente ensaiadas e todas as intermediárias.
6.1.2.4- A validade do certificado, emitido conforme 6.1.2.3, condiciona-se à emissão de um documento de aprovação do
mesmo por parte da ESCELSA/ENERSUL. Este documento só pode ser utilizado pelo fabricante, para outros
compradores, com autorização da ESCELSA/ENERSUL.
Nota: Define-se um projeto de cabo, para os objetivos desta Instrução, como qualquer projeto que não contenha variação
construtiva ou de tecnologia que possa influir diretamente no desempenho elétrico e/ou mecânico do cabo.
6.2- Descrição dos Ensaios
6.2.1-Ensaios de resistência elétrica
6.2.1.1- A resistência elétrica máxima dos condutores fase, referida a 20ºC e a um comprimento de 1 Km, deve estar
conforme a NBR 6252, para condutores de alumínio;
6.2.1.2- A resistividade elétrica máxima dos fios componentes ou a resistência elétrica máxima do condutor neutro de
sustentação, referida a 20ºC, e a um comprimento de 1 Km, deve estar conforme:
a) NBR 7271, para condutor de alumínio duro;
b) NBR 10298, para condutor de alumínio-liga;
6.2.1.3- O cabo deve ser ensaiado conforme NBR 6814 ou NBR 6815.
6.2.2- Ensaio de tensão elétrica
6.2.2.1- O cabo, quando submetido a tensão elétrica alternada, de frequência 48 a 62 Hz, cujo valor é dado na Tabela 2, não
deve apresentar perfuração.
6.2.2.2 - O tempo de aplicação de tensão deve ser de 5 minutos.
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6.2.2.3 - Os cabos com condutor neutro de sustentação não isolado, devem ser ensaiados a seco. A tensão elétrica deve ser
aplicada entre cada condutor fase e todos os outros condutores curto-circuitados e aterrados.
6.2.2.4 - Em alternativa, os requisitos estabelecidos em 6.2.2.1 e 6.2.2.3, podem ser verificados usando tensão elétrica
contínua, de valor igual a 3 vezes o indicado na Tabela 2 (com tempo de 5 minutos).
6.2.2.5 - O cabo deve ser ensaiado conforme NBR 6881.
6.2.3 -
Resistência de isolamento à temperatura ambiente
6.2.3.1 - A resistência de isolamento do(s) condutor(es) isolado(s) referida a 20ºC e a um comprimento de 1 Km, não deve
ser inferior ao valor calculado com a seguinte fórmula:
Ri = ki. log D
d
Onde:
Ri = resistência de isolamento em MΩ. Km;
ki = constante de isolamento igual a 3.700 MΩ. Km, para XLPE;
D = diâmetro sobre a isolação, em mm;
d = diâmetro sob a isolação, em mm;
6.2.3.2- A medida da resistência de isolamento deve ser feita com tensão elétrica contínua de valor (300 a 500) V, aplicada
por um período mínimo de 1 minuto.
6.2.3.3 A conexão do cabo ao instrumento de medida deve ser realizada de acordo com o indicado para o ensaio de tensão
elétrica (ver 6.2.2).
6.2.3.4- O ensaio deve ser realizado após o ensaio de tensão elétrica, segundo 6.2.2. No caso de ter sido este ensaio
realizado com tensão elétrica contínua, a medida da resistência de isolamento deve ser feita 24 horas após ter(em) sido o(s)
condutor(es) isolado(s) curto-circuitado(s) com a terra, se ensaiado conforme 6.2.2.3.
6.2.3.5- Quando a medida da resistência de isolamento for realizada em meio ambiente com temperatura diferente de 20ºC,
o valor obtido deve ser referido a esta temperatura utilizando os valores de correção dados na Tabela 5. O fabricante deve
fornecer previamente o coeficiente por ºC a ser utilizado, determinado conforme 6.2.6.
6.2.3.6- O cabo deve ser ensaiado conforme NBR 6813.
6.2.4- Ensaio de resistência de isolamento à temperatura máxima em regime permanente.
6.2.4.1- A resistência de isolamento do(s) condutor(es) isolado(s) a 90ºC para o XLPE, referida a um comprimento de 1
Km, não deve ser inferior ao valor calculado com a fórmula dada em 6.2.3.1, tomando-se a constante de isolamento igual a
3,70MΩ. Km para XLPE.
6.2.4.2- A temperatura no condutor deve ser obtida pela imersão da amostra em água. A amostra deve ser mantida na água
pelo menos por duas horas, à temperatura especificada, antes de efetuar-se a medição.
6.2.4.3- O comprimento da amostra não deve ser inferior a 5 metros.
6.2.4.4- A amostra deve ser ensaiada conforme NBR 6813.
6.2.5- Ensaio de tensão elétrica de longa duração.
6.2.5.1- A amostra deve ser submetida a uma tensão elétrica alternada, de (48 a 62) hz, cujo valor é dado na Tabela 2.
6.2.5.2- O tempo de aplicação da tensão elétrica deve ser de 30 minutos e o cabo não deve apresentar perfuração.
6.2.5.3- A amostra deve ficar imersa em água por um tempo não inferior a 24 horas, antes do ensaio, e a tensão aplicada
entre cada condutor isolado e água.
6.2.5.4- A amostra deve ser ensaiada conforme NBR 6881.
6.2.6- Ensaio para determinação do fator de correção da resistência de isolamento.
6.2.6.1- Este ensaio pode ser realizado desde que previamente requerido pela ESCELSA/ENERSUL, como exigência
adicional.
6.2.6.2- As amostras devem ser preparadas e ensaiadas conforme NBR 6813, e o fator de correção de resistência de
isolamento obtido, deve ser aproximadamente igual ao previamente fornecido pelo fabricante.
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6.2.7- Ensaio de resistência à abrasão
6.2.7.1- Este ensaio é requerido para condutores fase.
6.2.7.2- O corpo de prova deve ser obtido retirando-se de um dos condutores do cabo multiplexado, um comprimento de
aproximadamente 750 mm. Este deve ser retificado cuidadosamente. Em uma das extremidades a isolação deve ser
removida de forma a permitir contato elétrico com a massa do aparelho de ensaio conforme Figura da NBR 8182.
6.2.7.3- O equipamento de ensaio deve ser constituído por:
a) um rotor em gaiola de esquilo, de 12 cm de diâmetro, em cuja periferia estão dispostas regularmente 12 barras de aço de
seção circular de 12 mm de diâmetro . As barras são fixadas solidamente sobre as duas faces do rotor de modo a não
poderem
girar em torno de seu próprio eixo. A superfície das barras deve ter um grau de acabamento correspondente à usinagem
obtida por torneamento com Ra = 1,5 (Mícron);
b) fonte de tensão elétrica contínua;
c) dispositivo de interrupção do circuito elétrico do rotor;
d) contador de número de voltas.
6.2.7.4- O corpo de prova deve ser previamente condicionado à temperatura ambiente de ensaio, por um período de 48
horas. Após as barras serem limpas, o corpo de prova deve ser colocado sobre o rotor de forma que a extremidade sem
isolação seja fixada horizontalmente. A outra extremidade deve ficar livre e portar uma massa de 5 kg.
6.2.7.5- Uma tensão elétrica contínua de aproximadamente 24 V, deve ser aplicada entre o condutor e o rotor com a
finalidade de interromper o circuito de acionamento do rotor no instante de ocorrência do curto-circuito. O rotor deve ser
submetido a um movimento circular uniforme com velocidade correspondente a 8 voltas por minuto em sentido horário,
estando a parte fixa do corpo de prova à esquerda do observador. Após as primeiras 420 voltas (aproximadamente 5000
barras), deve ser feita uma limpeza a seco no corpo de prova e no rotor, prosseguindo-se o ensaio logo após esta operação.
6.2.7.6- A resistência à abrasão do material isolante é considerada satisfatória se suportar um número igual ou superior a
20.000 passagens de barras sem ocorrência do curto-circuito.
6.2.8- Ensaios físicos do composto de isolação
Estes ensaios estão indicados na Tabela 6 , com os respectivos métodos de ensaio e requisitos.
6.3- Condições Gerais de Inspeção
6.3.1- A ESCELSA/ENERSUL se reserva o direito de enviar inspetores devidamente credenciados para assistirem a
quaisquer das fases de fabricação, especialmente aos ensaios.
6.3.2- O fabricante deve dispor, para a execução dos ensaios, de pessoal e aparelhagem necessários, próprios ou
contratados. Fica assegurado ao inspetor da ESCELSA/ENERSUL, o direito de familiarizar-se em detalhes com as
instalações ou equipamentos usados, estudar suas instruções e desenhos e verificar calibrações, além de presenciar os
ensaios, conferir resultados e, em caso de dúvida, efetuar novas inspeções e a repetição de qualquer ensaio.
6.3.3- Todos os ensaios previstos nesta Instrução devem ser realizados às expensas do fabricante.
6.3.4- Quando os ensaios de tipo já certificados pelo fabricante, forem solicitados pela ESCELSA/ENERSUL, para uma
determinada Pedido de Compra, o importe dos mesmos deve ser objeto de acordo comercial.
6.3.5- Todos os ensaios de recebimento e verificação devem ser executados nas instalações do fabricante.
6.3.6- Os ensaios de tipo podem ser executados em laboratórios independentes, reconhecidos pela ESCELSA/ENERSUL.
6.3.7- A dispensa de execução de qualquer ensaio e a aceitação do lote não eximem o fabricante da responsabilidade de
fornecer os cabos de acordo com a AFM e esta Especificação.
6.3.8- No caso da ESCELSA/ENERSUL dispensar a inspeção, o fabricante deve fornecer, se solicitado, cópia dos
resultados dos ensaios de rotina e especiais, efetuados no material, e certificado de ensaio de tipo, de acordo com os
requisitos desta Instrução.
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6.4- Relação dos Ensaios e Verificações - Critérios de Amostragem
6.4.1- Ensaios de rotina
6.4.1.1- Os ensaios de rotina solicitados por esta Instrução são:
a) ensaio de resistência elétrica, segundo 6.2.1;
b) ensaio de tensão elétrica, segundo 6.2.2;
c) ensaio de resistência de isolamento à temperatura ambiente, segundo 6.2.3.
6.4.1.2- Todas as unidades de expedição devem ser submetidas a todos os ensaios de rotina.
6.4.2- Ensaios especiais
6.4.2.1-Os ensaios especiais solicitados por esta Instrução são:
a) verificação dimensional da construção do cabo, segundo 5.1 a 5.4;
b) ensaio de tensão elétrica de longa duração, segundo 6.2.5;
c) ensaios de isolação, segundo Tabela 6, item 1 e 2;
d) ensaio para determinação do teor de negro de fumo, segundo Tabela 6, item 5.
6.4.2.2- Os ensaios especiais devem ser feitos para Pedido de Compra que excedem 2 Km de cabo da mesma bitola e
formação. Para Pedido de Compra com comprimentos de cabo inferior ao acima estabelecido, o fabricante deve fornecer, se
solicitado, um certificado onde conste que o cabo cumpre os requisitos dos ensaios especiais desta Instrução.
6.4.2.3- O número de amostras requerido deve estar conforme Tabela 3.
6.4.2.4- A amostra é constituída por dois comprimentos suficientes de cabo, retirados das extremidades de unidades
quaisquer de expedição, após ter sido eliminada, se necessário, qualquer porção do cabo que tenha sofrido danos. Para o
ensaio da alínea b) de 6.4.2.1, a amostra é constituída por um único pedaço de cabo com comprimento útil a ser ensaiado
de, no mínimo, 5 metros.
6.4.3- Ensaios de tipo
6.4.3.1- Os ensaios de tipo solicitados por esta Instrução são:
a) verificação dimensional da construção do cabo, segundo 5.1 a 5.4;
b) ensaio de resistência de isolamento à temperatura ambiente, segundo 6.2.3;
c) ensaio de resistência de isolamento à temperatura máxima em regime permanente, segundo 6.2.4;
d) ensaio de tensão elétrica de longa duração, segundo 6.2.5;
e) ensaio de resistência à abrasão, segundo 6.2.7;
f) ensaios físicos do composto da isolação, segundo Tabela 6.
6.4.3.2- A amostra deve ser constituída por dois comprimentos suficientes de cabo completo, correspondentes à menor e
maior seção de condutor, produzida pelo fabricante.
Nota: Quando os ensaios de tipo forem solicitados pela ESCELSA/ENERSUL, para uma determinada Pedido de Compra, a
amostra prevista em 6.4.3.2 deve ser tirada de uma unidade qualquer de expedição.
6.4.4- Ensaio de tipo complementar
O ensaio de tipo complementar, solicitado por esta Instrução, é o ensaio para determinação do fator de correção da
resistência de isolamento, segundo 6.2.6
7- ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO
7.1- Inspeção Visual
7.1.1- Antes de qualquer ensaio, deve ser realizada uma inspeção visual sobre todas as unidades de expedição, para
verificação das condições estabelecidas em 4.9 a 4.11, aceitando-se somente as unidades que satisfizerem aos requisitos
desta Instrução.
7.1.2- Devem ser rejeitadas, de forma individual, as unidades de expedição que não cumpram as referidas condições.
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7.2- Ensaios de Recebimento
7.2.1- O tamanho da amostra e os critérios de aceitação e de rejeição para os ensaios de recebimento devem estar de acordo
com a Tabela 4.
7.2.2- De cada carretel devem ser retirados corpos de prova do cabo completo, em número e tamanho adequados à
execução de todos os ensaios previstos. Se em um corpo de prova for rejeitado em qualquer ensaio, esse deverá ser repetido
em dois outros corpos de prova do mesmo carretel. Ocorrendo nova falha, o carretel será considerado defeituoso.
7.2.3- A quantidade total de carretéis defeituosos deve ser levada à Tabela 4, que definirá a aceitação ou rejeição do lote.
7.2.4- Ensaio de rotina
7.2.4.1- Sobre todas as unidades de expedição que tenham cumprido o estabelecido em 7.1, devem ser aplicados os ensaios
de rotina dados em 6.4.1, aceitando-se somente as unidades que satisfizerem os requisitos especificados.
7.2.4.2- Devem ser rejeitadas, de forma individual, as unidades de expedição que não cumpram os requisitos dos referidos
ensaios.
7.2.4.3- Para a inspeção podem ser adotados dois procedimentos:
a) acompanhamento por parte do inspetor, dos ensaios de rotina realizados pelo fabricante;
b) adoção de amostragem, por ocasião da apresentação do lote para inspeção final, segundo critérios estabelecidos de
comum acordo entre fabricante e ESCELSA/ENERSUL, por ocasião da confirmação da Pedido de Compra
A aceitação deste procedimento não exime o fabricante de apresentar o relatório dos ensaios de rotina.
7.2.5- Ensaios especiais
7.2.5.1.Sobre as amostras obtidas conforme critério estabelecido em 6.4.2, devem ser aplicados os ensaios especiais
estabelecidos nesta mesma seção. Devem ser aceitos os lotes que satisfizerem os requisitos especificados.
7.2.5.2- Se, em qualquer dos ensaios especiais, com exceção do previsto em 6.4.2.1 a), resultarem valores que não
satisfaçam os requisitos especificados, o lote, do qual foi retirada a amostra, deve ser rejeitado.
7.2.5.3- Se, nos ensaios de verificação da construção do cabo, conforme 6.4.2.1 a), resultarem valores que não satisfaçam
os requisitos especificados, dois novos comprimentos suficientes de cabo devem ser tirados das mesmas unidades de
expedição, e novamente efetuados os ensaios para os quais a amostra procedente foi insatisfatória. Os requisitos devem
resultar satisfatórios em ambos os comprimentos de cabo; em caso contrário, o lote, do qual foi retirada a amostra, deve ser
rejeitado.
7.3- Recuperação de Lotes para a Inspeção
O fabricante pode recompor um novo lote, por uma única vez, submetendo-se a uma nova inspeção, após ter eliminado as
unidades de expedição defeituosas. Em caso de uma nova rejeição do lote, são aplicáveis as cláusulas contratuais
pertinentes.
8- DISPOSIÇÕES FINAIS
Para fins de projeto, inspeção, matéria-prima, qualidade, acabamento, ensaios e normas de fabricação, os cabos devem
satisfazer às condições exigidas nesta Instrução e no que não contrarie a esta, as seguintes normas, em suas últimas
revisões:
NBR 8182 - Cabos de potência multiplexados auto-sustentados com isolação sólida extrudada de polietileno termoplástico
(PE) ou termofixo (XLPE) para tensões até 0,6/1 kV.
Na aplicação desta instrução é necessário consultar:
NBR 5118 - Fios de alumínio nus de seção circular para fins elétricos - Especificação;
NBR 5285 - Fios de alumínio-liga, nus, de seção circular, para fins elétricos - Especificação
NBR 5426 - Planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos - Procedimentos;
NBR 5456 - Eletricidade geral - Terminologia;
NBR 5471 - Condutores Elétricos - Terminologia;
__________ Instr. Aprov. DEC–DT–064 / 95______________________________ Vigência : 13/10/95______________
__________ESCELSA / ENERSUL ________________Código Instrução: INS-ESP-028__________Pág. 10
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NBR 6238 - Ensaios de envelhecimento acelerado para fios e cabos elétricos - Método de ensaio;
NBR 6241 - Tração à ruptura em materiais isolantes e coberturas protetoras extrudadas para fios e cabos elétricos - Método
de ensaio;
NBR 6242 - Verificação dimensional de fios e cabos elétricos - Método de ensaio;
NBR 6251 - Cabos de potência com isolação sólida extrudada para tensões de (1 a 35) kV - Construção - Padronização;
NBR 6252 - Condutores de alumínio para cabos isolados - Padronização;
NBR 6810 - Fios e cabos elétricos - Tração à ruptura em componentes metálicos - Método de ensaio;
NBR 6813 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistência de isolamento - Método de ensaio;
NBR 6814 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resistência elétrica - Método de ensaio;
NBR 6815 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de determinação da resistividade em componentes metálicos - Método de
ensaio;
NBR 6881 - Fios e cabos elétricos de potência ou controle - Ensaio de tensão elétrica - Método de ensaio;
NBR 7040 - Fios e cabos elétricos - Absorção de água - Método de ensaio;
NBR 7042 - Ensaio de retração ao calor para fios e cabos elétricos - Método de ensaio;
NBR 7104 - Fios e cabos elétricos - Determinação do teor de negro de fumo e componente mineral de polietileno - Método
de ensaio;
NBR 7271 - Cabos de alumínio para linhas aéreas – Especificação;
NBR 7272 - Condutor elétrico de alumínio - Ruptura e característica dimensional - Método de ensaio;
NBR 7292 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de determinação de grau de reticulação - Método de ensaio;
NBR 7293 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de fluidez - Método de ensaio;
NBR 7312 - Rolos de fios e cabos elétricos - Características dimensionais - Padronização;
NBR 10298 - Cabos de alumínio-liga para linhas aéreas - Especificação;
NBR 11137 - Carretéis de madeira para acondicionamento de fios e cabos elétricos - Dimensões e estruturas Padronização;
TABELA 1
Temperatura Máxima do Condutor
Condições de Operação
Temperatura Máxima do Condutor (0C)
Cabo isolado com XLPE
Em regime permanente
90
Em regime de sobrecarga
130
Em regime de curto-circuito
250
__________ Instr. Aprov. DEC–DT–064 / 95______________________________ Vigência : 13/10/95______________
__________ESCELSA / ENERSUL ________________Código Instrução: INS-ESP-028__________Pág. 11
/ 15
TABELA 2
Espessura de Isolação e Tensão Elétrica de Ensaios
Seção Nominal
(mm2 )
16
25
35
70
95
120
Tipo
Isolação
Espessura
(mm)
XLPE
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
2,00
Tensão de ensaio em CA - kV
Rotina
Especial e Tipo
Em Água
4
10
TABELA 3
Amostragens para Ensaios Especiais
Comprimento do Cabo (km)
Acima de
Até inclusive
2
10
10
20
20
30
30
40
40
50
Numero de Amostras
1
2
3
4
5
Nota: Para Pedido de Compra com comprimentos de cabos superiores, o numero de amostras adicionais pode
ser previamente estabelecido no PEDIDO DE COMPRA. Caso não seja estabelecido, deve-se tomar uma
amostra a cada 10km adicionais.
TABELA 4
Planos de Amostragem para Ensaios de Recebimento
Regime de Inspeção Normal, Amostragem dupla, Nível de Inspeção II - NQA = 4%
Tamanho do
Lote
Até 25
26 a 90
91 a 150
151 a 280
Amostra
Sequência
1a
2a
1a
2a
1a
2a
Tamanho
3
8
8
13
13
20
20
Ac
Re
0
0
1
0
3
1
4
1
2
2
3
4
4
5
(*) Numero de carretéis
Ac = Número de unidades defeituosas que ainda permite aceitar o lote
Re = Número de unidades defeituosas que implica na rejeição do lote
Procedimento para a Amostragem Dupla:
Inicialmente, ensaiar um número de unidades igual ao da primeira amostra obtida na Tabela 4.
Se o número de unidades defeituosas encontradas estiver compreendido entre “Ac” e “Re” ( excluídos estes
valores), deve ser ensaiada a segunda amostra.
O total de unidades defeituosas encontrado após ensaiadas as duas amostras deve ser menor ou igual ao maior
“Ac” especificado.
__________ Instr. Aprov. DEC–DT–064 / 95______________________________ Vigência : 13/10/95______________
__________ESCELSA / ENERSUL ________________Código Instrução: INS-ESP-028__________Pág. 12
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TABELA 5
Fatores para Correção da Resistência de Isolamento em Função da Temperatura
1,08
Coeficiente / o C
1,09
1,10
1,11
1,12
1,13
1,14
0,36
0,39
0,41
0,44
0,48
0,32
0,34
0,37
0,40
0,43
0,27
0,30
0,33
0,36
0,39
0,24
0,26
0,29
0,32
0,35
0,21
0,23
0,26
0,29
0,32
0,18
0,20
0,23
0,26
0,29
0,16
0,18
0,20
0,23
0,26
0,14
0,16
0,18
0,21
0,24
0,56
0,59
0,63
0,67
0,70
0,51
0,54
0,58
0,62
0,67
0,46
0,50
0,54
0,58
0,63
0,42
0,46
0,50
0,55
0,60
0,39
0,42
0,47
0,51
0,56
0,35
0,39
0,43
0,48
0,53
0,32
0,36
0,40
0,45
0,51
0,29
0,33
0,38
0,43
0,48
0,27
0,31
0,35
0,40
0,46
15
16
17
18
19
0,75
0,79
0,84
0,89
0,94
0,71
0,76
0,82
0,87
0,93
0,68
0,74
0,79
0,86
0,93
0,65
0,71
0,77
0,84
0,92
0,62
0,68
0,75
0,83
0,91
0,59
0,66
0,73
0,81
0,90
0,57
0,64
0,71
0,80
0,89
0,54
0,61
0,69
0,78
0,88
0,52
0,59
0,67
0,77
0,88
20
21
22
23
24
1,00
1,06
1,12
1,19
1,26
1,00
1,07
1,14
1,23
1,31
1,00
1,08
1,17
1,26
1,36
1,00
1,09
1,19
1,30
1,41
1,00
1,10
1,21
1,33
1,46
1,00
1,11
1,23
1,37
1,52
1,00
1,12
1,25
1,40
1,57
1,00
1,13
1,28
1,44
1,63
1,00
1,14
1,30
1,48
1,69
25
26
27
28
29
1,34
1,42
1,50
1,59
1,69
1,40
1,50
1,61
1,72
1,84
1,47
1,59
1,71
1,85
2,00
1,54
1,68
1,83
1,99
2,17
1,61
1,77
1,95
2,14
2,36
1,69
1,87
2,08
2,30
2,56
1,76
1,97
2,21
2,48
2,77
1,84
2,08
2,35
2,66
3,00
1,93
2,19
2,50
2,85
3,25
30
31
32
33
34
1,79
1,90
2,01
2,13
2,26
1,97
2,10
2,25
2,41
2,58
2,16
2,33
2,52
2,72
2,94
2,37
2,58
2,81
3,07
3,34
2,59
2,85
3,14
3,45
3,80
2,84
3,15
3,50
3,88
4,31
3,11
3,48
3,90
4,36
4,89
3,39
3,84
4,33
4,90
5,53
3,71
4,23
4,82
5,49
6,26
35
36
37
38
39
40
2,40
2,54
2,69
2,85
3,03
3,21
2,76
2,95
3,16
3,38
3,62
3,87
3,17
3,43
3,70
4,00
4,32
4,66
3,64
3,97
4,33
4,72
5,14
5,60
4,18
4,59
5,05
5,56
6,12
6,73
4,78
5,31
5,90
6,54
7,26
8,06
5,47
6,13
6,87
7,69
8,61
9,65
6,25
7,07
7,99
9,02
10,20
11,52
7,14
8,14
9,28
10,58
12,06
13,74
Tempera
-tura
(o C)
1,06
1,07
5
6
7
8
9
0,42
0,44
0,47
0,50
0,53
10
11
12
13
14
__________ Instr. Aprov. DEC–DT–064 / 95______________________________ Vigência : 13/10/95______________
__________ESCELSA / ENERSUL ________________Código Instrução: INS-ESP-028__________Pág. 13
/ 15
Continuação da Tabela 5
1,17
Coeficiente / o C
1,18
1,19
1,20
1,21
1,22
1,23
0,11
0,13
0,15
0,17
0,20
0,09
0,11
0,13
0,15
0,18
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,07
0,09
0,10
0,12
0,15
0,06
0,08
0,09
0,11
0,13
0,06
0,07
0,08
0,10
0,12
0,05
0,06
0,08
0,09
0,11
0,04
0,06
0,07
0,08
0,10
0,25
0,28
0,33
0,38
0,43
0,23
0,26
0,31
0,35
0,41
0,21
0,24
0,28
0,33
0,39
0,19
0,23
0,27
0,31
0,37
0,18
0,21
0,25
0,30
0,35
0,16
0,19
0,23
0,28
0,33
0,15
0,18
0,22
0,26
0,32
0,14
0,17
0,20
0,25
0,30
0,13
0,16
0,19
0,23
0,29
15
16
17
18
19
0,50
0,57
0,66
0,76
0,87
0,48
0,55
0,64
0,74
0,86
0,46
0,53
0,62
0,73
0,85
0,44
0,52
0,61
0,72
0,85
0,42
0,50
0,59
0,71
0,84
0,40
0,48
0,58
0,69
0,83
0,39
0,47
0,56
0,68
0,83
0,37
0,45
0,55
0,67
0,82
0,36
0,44
0,54
0,66
0,81
20
21
22
23
24
1,00
1,15
1,32
1,52
1,75
1,00
1,16
1,35
1,56
1,81
1,00
1,17
1,37
1,60
1,87
1,00
1,18
1,39
1,64
1,94
1,00
1,19
1,42
1,69
2,01
1,00
1,20
1,44
1,73
2,07
1,00
1,21
1,46
1,77
2,14
1,00
1,22
1,49
1,82
2,22
1,00
1,23
1,51
1,86
2,29
25
26
27
28
29
2,01
2,31
2,66
3,06
3,52
2,10
2,44
2,83
3,28
3,80
2,19
2,57
3,00
3,51
4,11
2,29
2,70
3,19
3,76
4,44
2,39
2,84
3,38
4,02
4,79
2,49
2,99
3,58
4,30
5,16
2,59
3,14
3,80
4,59
5,56
2,70
3,30
4,02
4,91
5,99
2,82
3,46
4,26
5,24
6,44
30
31
32
33
34
4,05
4,65
5,35
6,15
7,08
4,41
5,12
5,94
6,89
7,99
4,81
5,62
6,58
7,70
9,01
5,23
6,18
7,29
8,60
10,15
5,69
6,78
8,06
9,60
11,42
6,19
7,43
8,92
10,70
12,84
6,73
8,14
9,85
11,92
14,42
7,30
8,91
10,87
13,26
16,18
7,93
9,75
11,99
14,75
18,14
35
36
37
38
39
40
8,14
9,36
10,76
12,38
14,23
16,37
9,27
10,75
12,47
14,46
16,78
19,46
10,54
12,33
14,43
16,88
19,75
23,11
11,97
14,13
16,67
19,67
23,21
27,39
13,59
16,17
19,24
22,90
27,25
32,43
15,41
18,49
22,19
26,62
31,95
38,34
17,45
21,11
25,55
30,91
37,40
45,26
19,74
24,09
29,38
35,85
43,74
53,36
22,31
27,45
33,76
41,52
51,07
62,82
Temper
a-tura
(o C)
1,15
1,16
5
6
7
8
9
0,12
0,14
0,16
0,19
0,21
10
11
12
13
14
__________ Instr. Aprov. DEC–DT–064 / 95______________________________ Vigência : 13/10/95______________
__________ESCELSA / ENERSUL ________________Código Instrução: INS-ESP-028__________Pág. 14
/ 15
TABELA 6
Requisitos Físicos do Composto de Polietileno Termofixo – XLPE – Isolação
Item
1
1.1
Classificação dos
Ensaios
Método
de
Ensaio
Especial
e tipo
Requisitos
Ensaio
Unid.
XLPE
Ensaios de tração
Especial
e tipo
1.2
NBR
6241
Sem envelhecimento:
- resistência à tração, mín.
- alongamento à ruptura, mín.
NBR
6238
Após o envelhecimento em estufa a ar
sem o condutor:
- temperatura (tolerância + 3o C)
- duração
- variação máxima (A)
Tipo
1.3
NBR
6238
Tipo
1.4
Especial
e tipo
NBR
6238
2
NBR
7292
3
NBR
7040
4
Após o envelhecimento em estufa a ar
com o condutor:
- temperatura (tolerância + 3o C)
- duração
- variação máxima (A)
Após o envelhecimento em estufa a ar
com o condutor, seguido de ensaio
dobramento ( somente se 1.3 não for
exequível):
- temperatura (tolerância + 3o C)
- duração
Alongamento a quente:
- temperatura (tolerância + 3o C)
- tempo sob carga
- solicitação mecânica
- máximo alongamento sob carga
- máximo alongamento sob resfriamento
Absorção de água:
Método gravimétrico:
- duração da imersão
- temperatura (tolerância + 2o C)
- variação máxima permissível de massa
NBR
7042
Retração
- temperatura (tolerância + 3o C)
- duração
- retração máxima permissível
NBR
7104
Teor de negro de fumo
- Porcentagem mínima
Mpa
%
12,5
200
o
135
7
25
o
150
7
30
o
150
10
o
C
min.
Mpa
%
%
200
15
0,20
175
15
dias
o
C
mg/cm2
14
85
1
C
dias
%
C
dias
%
C
dias
o
C
hora
%
130
1
4
%
2
5
(A) Variação: Diferença entre o valor mediano de resistência à tração e alongamento à ruptura, obtido após
envelhecimento e o valor mediano obtido sem envelhecimento, expressa como porcentagem deste último.
__________ Instr. Aprov. DEC–DT–064 / 95______________________________ Vigência : 13/10/95______________
__________ESCELSA / ENERSUL ________________Código Instrução: INS-ESP-028__________Pág. 15
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TABELA 7
Condutores Multiplexados – Isolação XLPE Padronizados
Seção Nominal
(mm2 )
Item
Cabo
Formação do
Cabo
Fase
Neutro
o
N de
No de
Fios
Fios
7
7
Diâmetro dos
Fios
Fase
Neutro
(*)
mm
1
Duplex
No de Fases +
Neutro
1x16 + 16mm2
2
Triplex
2x16 + 16mm2
7
7
3
Quadruplex
3x16 + 16mm2
7
7
Ver
1,70
4
Triplex
2x25 + 25mm2
7
7
Nota
2,06
5
Quadruplex
3x25 + 25mm2
7
7
abaixo
2,06
6
Triplex
2x35 + 35mm2
7
7
2,50
7
Quadruplex
3x35 + 35mm2
7
7
2,50
2x70 + 70mm2
7
7
8
Triplex
Material do Cabo
Fase
Neutro
Alumínio
CA
Alumínio
CA
Alumínio
CA
AlumínioLiga
1,70
1,70
3,45
Ver
9
Quadruplex
3x70 + 70mm2
7
7
3,45
Nota
10
Quadruplex
3x95 + 70mm2
19
7
11
Quadruplex 3x120 + 70mm2
19
7
3,45
abaixo
3,45
Nota: ( * ) : Para condutores compactados, os diâmetros mínimos e máximos dos fios são definidos conforme
NBR 6252.
FIGURA
Cabos Multiplexados
__________ Instr. Aprov. DEC–DT–064 / 95______________________________ Vigência : 13/10/95______________