NORMA MEXICANA ANCE NORMA
PRODUCTOS ELÉCTRICOS - CONDUCTORES - CABLES DE ENERGÍA CON PANTALLA METÁLICA, AISLADOS CON POLIETILENO DE CADENA CRUZADA O A BASE DE ETILENO - PROPILENO PARA TENSIONES DE 5 kV A 115 kV - ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA
NMX-J-142-ANCE-2000
ELECTRICAL PRODUCTS - WIRES AND CABLES - SHIELDED POWER CABLES, RATED 5 kV THROUGH 115 kV, CROSS - LINKED POLYETHYLENE OR ETHYLENE PROPYLENE - RUBBER INSULATED - SPECIFICATIONS AND TEST METHODS
La presente norma fue emitida por la Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, A.C., "ANCE" y aprobada por el Comité de Normalización de la ANCE, "CONANCE", y por el Consejo Directivo de la ANCE. La entrada en vigor de esta norma será 60 días después de la publicación de su declaratoria de vigencia e n el Diario Oficial de la Federación. Esta norma es de aplicación nacional.
CONANCE
Publicación de la Declaratoria de Vigencia en el Diario Oficial de la Federación: 07 de marzo del 2001
Cancela a la: NMX-J-142-ANCE-1999
Derechos Reservados Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, A.C. Av. Lázaro Cárdenas No. 869 Frac. 3, Col. Nueva Industrial Vallejo C.P. 07700, Del. Gustavo A. Madero México D.F. JULIO-1999, DICIEMBRE 2000
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Derechos Reservados Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, A.C. Av. Lázaro Cárdenas No. 869 Frac. 3, Col. Nueva Industrial Vallejo C.P. 07700, Del. Gustavo A. Madero México D.F. JULIO-1999, DICIEMBRE 2000
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NMX-J-142-ANCE-2000
P R E F A C I O La presente Norma Mexicana fue elaborada por el Comité de Conductores del Comité de Normalización de la Asociación Nacional de Normalización y Certificación del sector Eléctrico A.C., con la participación de las siguientes instituciones y empresas: -
ASOCIACIÓN MEXICANA DE FABRICANTES DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS, A.C. (AMEFACE).
-
COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD.
-
CONDELMEX, S.A. DE C.V.
-
CONDUCTORES DEL NORTE, S.A. DE C.V.
-
CONDUCTORES LATINCASA, S.A. DE C.V.
-
CONDUCTORES MONTERREY, S.A. DE C.V.
-
CONDUMEX.
-
INDUSTRIAS CONELEC, S.A. DE C.V.
-
INDUSTRIAS UNIDAS, S.A. DE C.V.
-
LUZ Y FUERZA DEL CENTRO.
-
SISTEMA NACIONAL DE ACREDITAMIENTO DE LABORATORIOS DE PRUEBA (SINALP), COMITÉ DE LA RAMA ELÉCTRICA - ELECTRÓNICA.
-
UNION CARBIDE QUÍMICOS Y PLÁSTICOS S.A. DE C.V.
i
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ÍNDICE DEL CONTENIDO 1
Página OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN ................ .................. ................ .................. ... 1
2
REFERENCIAS.................. REFERENCIAS .................. ................. .................. ................... .................. ............... 1
3
DEFINICION DEFINICIONES ES .................. ........................... .................. .................. .................. .................. .................. ................. .................. .................. .............. ...... 3
4
CLASIFICACIÓN................. CLASIFICACIÓN ................. ................... .................. ................... .................. ........... 4
5
ESPECIFICACIONES................... ESPECIFICACIONES.. ................. .................. .................. ................. .................. ....... 4 5.1 Conductor.............. .................. .................. ................... .................. ............. 4 5.1.1 Construcción............... Construcción ................................. .................. ................. .................. ............... 4 5.1.2 Protección Protección contra la penetración penetración longitudinal longitudinal de agua en el conductor conductor .... 4 5.1.3 Resistencia eléctrica de los conductores a corriente directa ................... 4 5.2 Pantalla Pantalla sobre el conductor conductor .................. ........................... .................. ................... ................... .................. ................... ............ .. 5 5.2.1 Construcción............... Construcción ................................. .................. ................. .................. ............... 5 5.2.2 Características físicas................... físicas. .................. ................. .................. ................. 5 5.2.3 Continuidad de las capas semiconductoras extruidas ............................ ............... ............. 6 5.2.4 Resistividad Resistividad volumétrica volumétrica ................... ............................ .................. ................... ................... .................. ........... .. 6 5.3 Aislamiento.................... Aislamiento. ................... .................. ................... .................. .................. ..... 6 5.3.1 Material Material ................. ........................... ................... .................. .................. .................. .................. ................... .................. ........6 6 5.3.2 Espesor Espesor .................. ........................... .................. .................. .................. ................... .................. .................. .................. ........6 6 5.3.3 Diámetro sobre el aislamiento ................ ................. .................. ......... 8 5.3.4 Excentricidad................................. Excentricidad................ ................. ................... ................ ............... 8 5.3.5 Propiedades del aislamiento............. .................. ................. ............... 9 5.4 Pantalla Pantalla sobre el aislamiento aislamiento .................. ........................... .................. ................... ................... .................. ................. ........ 10 5.4.1 Componente Componente semiconducto semiconductorr ................. .......................... .................. .................. .................. ................ ....... 10 5.4.2 Componente metálico................ metálico ................ .................. ................ .................. . 12 5.4.3 Protección contra penetración longitudinal de agua en la pantalla......... pantalla ......... 13 5.4.4 Liberación de gases del aislamiento ................... .................. ............. 13 5.5 Cubiertas protectoras .................. ................ ................... ................. ............ 17 5.5.1 Cubiertas Cubiertas termoplástic termoplásticas as o termofijas termofijas .................. ........................... .................. .................. ........... .. 17 5.5.2 Cubierta de plomo.............................. plomo........... ................... ................... .................. ....... 18 5.6 Reunido de cables multiconduct multiconductores ores y tríplex tríplex ................... ........................... .................. .................. ............ .... 19 5.6.1 Cables multiconductores ................. ................... .................. ........... 19 5.6.2 Cables Cables tríplex tríplex ................. ........................... ................... ................. .................. ................... .................. ................. ........ 20
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PRUEBAS PRUEBAS ................. ........................... ................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ................... .......... 20 6.1 Pruebas a prototipos prototipos .................. ........................... .................. .................. .................. .................. .................. .................. ........... .. 20 6.1.1 Consideracio Consideraciones nes de pruebas pruebas a prototipos prototipos .................. ........................... .................. ............... ...... 21 6.1.2 Pruebas cuando se cambie el aislamiento aislamiento y/o pantalla pantalla semiconducto semiconductora ra ..... sobre el conductor conductor .................. .......................... ................. ................... .................... ................... .................. ......... 21 6.1.3 Pruebas cuando se cambie la pantalla semiconductora sobre el aislamiento aislamiento ................. .......................... ................... .................. ................. .................. .................. ................... ............ .. 21 6.2 Pruebas de rutina.................... rutina. ................... ................ ................... ................. ................ 24 6.3 Pruebas de aceptación....................... aceptación....... ................ ................... ................ .................. ..... 25 6.3.1 Para tramos completos completos deben efectuarse efectuarse las siguientes siguientes pruebas .......... .......... 25 6.4 Pruebas de campo ................... ............................ .................. .................. .................. .................. .................. .................. ............. .... 25
7
MÉTODOS MÉTODOS DE PRUEBA ................. ........................... ................... .................. .................. ................... ................... .................. ................. ........ 25 7.1 Resistencia Resistencia eléctrica eléctrica del conductor conductor a corriente corriente directa ................. ......................... ................ ............ .... 25 7.2 Continuidad y resistencia eléctrica del componente metálico de la pantalla a corriente corriente directa directa ................. .......................... .................. .................. ................. ................. .................. .................. .................. ........... 25 7.3 Descargas Descargas parciales parciales ................... ........................... .................. ................... .................. .................. .................. .................. ........... .. 26 ii
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7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16
7.17 7.18 7.19 7.20 7.21 7.22 7.23 7.24
Factor de disipación .................................................................................... 26 Tensión de aguante con corriente alterna. ...................................................... 27 Alta tensión con corriente alterna ................................................................. 27 Estabilidad de la resistividad volumétrica........................................................ 27 Absorción de humedad método eléctrico........................................................ 27 Alta tensión corriente alterna larga duración .................................................. 27 Medición de espesores ................................................................................ 28 Tensión de Impulso a la ruptura .................................................................... 28 Envejecimiento cíclico ................................................................................. 29 Arborescencias forzadas en agua .................................................................. 30 Análisis dimensional .................................................................................... 30 Penetración longitudinal de agua en el conductor sellado y/o en la pantalla sobre el aislamiento............................................................................................. 30 Prueba termomecánica (opcional).................................................................. 30 7.16.1 Aparatos y equipos ........................................................................ 31 7.16.2 Preparación de la muestra............................................................... 31 7.16.3 Procedimiento de prueba................................................................. 32 7.16.4 Requisitos a cumplir en esta prueba ................................................. 32 Prueba de Doblez (sólo para cables 69 kV y 115 kV)....................................... 33 Doblez en frío............................................................................................. 33 Estabilidad Estructural ................................................................................. 33 Estabilidad dimensional................................................................................ 34 Cavidades y contaminantes en el aislamiento e irregularidades en las pantallas semiconductoras extruidas........................................................................... 34 Adherencia entre el aislamiento y el componente semiconductor extruido sobre el aislamiento. ............................................................................................ 35 Alargamiento en caliente y deformación permanente ....................................... 35 Pruebas de tensión con corriente directa........................................................ 35 7.24.1 Al terminar la instalación................................................................. 35 7.24.2 Después de la instalación................................................................ 36
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MUESTREO .......................................................................................................... 36 8.1 Pruebas de aceptación al 100%.................................................................... 36 8.2 Pruebas de aceptación con otra frecuencia..................................................... 37 8.3 Criterios de aceptación ................................................................................ 39 8.3.1 Pruebas de aceptación al 100 %...................................................... 39 8.3.2 Pruebas de aceptación con otra frecuencia........................................ 39
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MARCADO ........................................................................................................... 39 9.1 Identificación de los cables .......................................................................... 39 9.1.1 Cables con cubierta termoplástica o termofija.................................... 39 9.2 Identificación de fases................................................................................. 40
10
EMPAQUE ............................................................................................................ 40
11
BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 40
12
CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES................................................ 41
APÉNDICE A
RADIO DE CURVATURA MÍNIMO PARA LOS CABLES.................................. 43
A P É N D I C E B DEFINICIONES Y FIGURAS DE CAVIDADES, PROTUBERANCIAS Y CIRCUNVOLUCIONES ............................................................................................................. 44 iii
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PRODUCTOS ELÉCTRICOS - CONDUCTORES - CABLES DE ENERGÍA CON PANTALLA METÁLICA, AISLADOS CON POLIETILENO DE CADENA CRUZADA O A BASE DE ETILENO - PROPILENO PARA TENSIONES DE 5 kV A 115 kV - ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA ELECTRICAL PRODUCTS - WIRES AND CABLES - SHIELDED POWER CABLES, RATED 5 kV THROUGH 115 kV, CROSS - LINKED POLYETHYLENE OR ETHYLENE PROPYLENE - RUBBER INSULATED - SPECIFICATIONS AND TEST METHODS
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OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta Norma Mexicana establece las especificaciones y métodos de prueba que deben cumplir los cables de energía con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) o a base de polímeros de etileno propileno (EP), para la transmisión y distribución de energía eléctrica, a tensiones de 5 kV a 115 kV entre fases, para uso en instalaciones aéreas, charolas, subterráneas o temporalmente sumergidas en agua, dependiendo de su diseño. El diseño y construcción del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares mojados, húmedos o secos y a una temperatura en el conductor que no exceda de 90 °C en operación normal, 130 °C en condiciones de operación de emergencia y 250 °C en condiciones de cortocircuito. NOTA - En el caso de cables de 69 kV y 115 kV las temperaturas de operación en condiciones de emergencia y cortocircuito deben consultarse con el fabricante.
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REFERENCIAS
Para la correcta utilización de esta norma, es necesario consultar y aplicar las siguientes Normas Oficiales Mexicanas y Normas Mexicanas vigentes: NOM-008-SCFI
Sistema general de unidades de medida.
NMX-J-012-ANCE
Productos eléctricos - Conductores - Cable de cobre con cableado concéntrico para usos eléctricos - Especificaciones.
NMX-J-015
Cubiertas de plomo o sus ligas, aplicadas sobre el forro aislante de los conductores eléctricos.
NMX-J-030-ANCE
Productos eléctricos - Conductores - Determinación de descargas parciales en cables de energía de media y alta tensión - Método de prueba.
NMX-J-032-ANCE
Productos eléctricos - Conductores - Cable de aluminio con cableado concéntrico para usos eléctricos - Especificaciones.
NMX-J-036-ANCE
Productos eléctricos - Conductores - Alambre de cobre suave para usos eléctricos Especificaciones.