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CERTIFICADO POR UN SISTEMA DE CALIDAD Catálogo de Información Técnica Av. Los Frutales Nº 334 Ate - Lima - Perú [email protected] www.ceper.com.pe Unimos Experiencia Con Tecnologia Cables Autoportantes Baja Tension Para Distribucion Aerea

Author: daniel-leonardo-guzman-gonzales

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  • CERTIFICADO POR UN SISTEMA DE CALIDAD

    Catlogo de Informaci

    n Tcnica

    Av. Los Frutales N 334 Ate - Lima - Per [email protected]

    www.ceper.com.pe Unimos Experiencia Con Tecnologia

    Cables Autoportantes Baja TensionPara Distribucion Aerea

  • HISTORIANuestra empresa fue fundada en el Per en 1968 por Pirelli, uno de los mayores y ms renombrados fabricantes italianos de cables elctricos y de telecomunicaciones en el mundo.

    Ms adelante, bajo el nombre de CEPER CABLES, consolidamos nuestra empresa con personal netamente peruano, que supo asimilar la tecnologa de Pirelli y aplicarla a la realidad de nuestro pas.

    Desde sus inicios, los productos fabricados por CEPER CABLES, gozaron de un enorme prestigio gracias a su reconocida calidad y tecnologa especializada y a la dedicacin de su altamente capacitado equipo de trabajo. Nuestros cables cuentan con las referencias y exigencias de los principales usuarios de cables en todos los segmentos del mercado donde se utilizan.

    El enfoque hacia la calidad de sus productos, llev a CEPER CABLES a ser la primera empresa en el Per en obtener la certificacin ISO 9001 y al mismo tiempo ser el primer fabricante de cables en todo Hispanoamrica en haberla obtenido.

    A lo largo de nuestra trayectoria en el pas, hemos introducido al mercado peruano las ltimas innovaciones tecnolgicas que iban surgiendo en el mundo; como por ejemplo el aislamiento con polietileno reticulado qumicamente, caso en que CEPER CABLES fue pionero a nivel mundial. Entre otros trabajos de desarrollo tecnolgico, tambin fuimos los primeros en probar e incorporar al mercado los cables areos trenzados de Baja y Media Tensin, los cuales sirvieron como base para una gran ampliacin de las redes elctricas en diferentes partes del pas, productos que continan siendo necesarios para el desarrollo de diferentes pueblos del Per.

    MISIONAbastecer la demanda de los diferentes segmentos del mercado peruano y de exportacin con diferentes tipos de cables elctricos y telecomunicaciones que cumplan con los ms exigentes estndares de calidad y seguridad.

    VISIONQue CEPER CABLES sea la primera opcin de nuestros clientes cuando necesiten cables de calidad.

    conductores y cables del per www.ceper.com.pe

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  • conductores y cables del per

    Cables Autoportantes Baja Tension Para Distribucion Aerea

    INDICE-Introduccion ..........................................................................................................

    -Normativa aplicada...............................................................................................

    -Conjuntos Pre ensamblados con autoportante ..............................................

    -Redes con conjuntos Pre ensamblados .............................................................

    -Derivaciones a usuarios .......................................................................................

    -Acometidas con conductor concentrico ...........................................................

    -Materiales empleados en conductores para lineas aereas .........................

    -Calculo mecanico de las lineas aereas ............................................................

    -Responsabilidad de la informacin proporcionada ........................................

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    CEPER Fabricante de conductores electricos, con su elevado nivel tecnologico asi como con el desarrollo continuo de nuevos productos, tiene las soluciones mas idoneas para satisfacer las necesidades tecnicas de cada ambiente.

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    Temperatura mxima del conductor: 90C 90

    Resistencia a la humedad

    Instalacin a la intemperie

    Proteccin al medio ambiente

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    INTRODUCCION

    El desarrollo de una conciencia contra accidentes agudiz el problema del empleo de lneas areas desnudas. Frente a esta situacin, se desarroll la instalacin de redes areas con cables aislados, teniendo en cuenta la posibilidad de obtener importantes mejoras con respecto a la tcnica tradicional, principalmente en lo concerniente a:

    CONTINUIDAD DEL SERVICIOCon la adopcin de cables aislados cesan todos los peligros relativos a cortocircuitos entre conductores, que normalmente ocasionan interrupciones del servicio, y se solucionan los problemas de las zonas arboladas, por los contactos que las ramas pueden provocar.Al ser posible acercar los conductores hasta disponer los cables en contacto, las lneas presentan una reactancia notablemente ms baja que las redes con conductores desnudos.Como en la distribucin de baja tensin la condicin limitativa es la cada de tensin, es posible aumentarla capacidad de transmisin en conductores de una seccin menor que aquellos colocados sobre aisladores.

    MAXIMA ECONOMIA EN EL TRAZADO DE LINEASLos cables aislados pueden ser tendidos prcticamente en contacto con las fachadas de los edificios y seguir cualquier irregularidad del recorrido, pasando por lugares estrechos, sinuosos o arbolados, aun cuando la zona ya se encuentre saturada por otras redes areas, sin adoptar particulares previsiones de seguridad.Inclusive las derivaciones a los usuarios pueden llegar a ser ms cortas y atenuarse los requisitos relativos a distancias mnimas respecto de lugares accesibles o de otras lneas elctricas.

    SEGURIDAD HACIA LAS PERSONASSe eliminan totalmente los riesgos de choques elctricos accidentales.

    MENORES DIMENSIONES Y MEJOR ASPECTODado que los conjuntos de cables aislados ocupan un espacio mnimo, puede resolverse en la mejor forma el problema de la congestin de lneas; el aspecto esttico, decididamente superior al de las lneas tradicionales es otro factor importante que debe ser considerado y que bajo ciertas circunstancias puede resultar determinante.

    NORMATIVA APLICADA

    Los cables Autoportantes fabricados por CEPER cumplen con los requisitos exigidos por la Norma tcnica peruana NTP 370.254 y por las diferentes normas emitidas por las empresas distribuidoras de energa.

    Los cables Autoportantes de CEPER tienen como principales propiedades: una marcada estabilidad al envejecimiento, mayor capacidad en corriente debido a su clase trmica de 90C, menores cadas de tensin. Cada una de las distintas partes que componen estos cables: conductor, aislamiento y portante ha sido estudiada para realizar con la mayor fiabilidad la funcin que de ella se requiere. Asimismo, se fabrican con los mejores materiales, una vez que los mismos han sido seleccionados y controlados.

    A solicitud podemos fabricar cables autoportantes con aislamiento XLPE que superen la prueba de flama vertical VW-1 segn normas UL.

    Temperatura mxima del conductor: 90C 90

    Resistencia a la humedad

    Instalacin a la intemperie

    Proteccin al medio ambiente

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    CONJUNTOS PREENSAMBLADOS DE ALUMINIO CON AUTOPORTANTE

    Los conjuntos preensamblados estn constituidos por cables unipolares, reunidos de manera tal que los conductores de fase son cableados helicoidalmente alrededor de un elemento portante. Este elemento queda dispuesto en forma aproximadamente rectilnea a lo largo del eje del conjunto y sobre el cual se aplican los esfuerzos de traccin.

    El portante puede tener la funcin de un neutro, cuando es fabricado en base a la conocida aleacin de Aluminio-Silicio-Magnesio, apropiado adems para dar la necesaria resistencia mecnica. Este metal es utilizado habitualmente en las lneas de transmisin areas desnudas, que permite obtener una carga de rotura superior a los 30 kg / mm sin un desmejoramiento sensible de su conductividad elctrica respecto del aluminio puro. Los conductores de fase son de aluminio puro.

    El compuesto utilizado para la aislacin, tanto del neutro portante como de los conductores de fase, es un polietileno reticulado, obtenido a partir del polietileno normal sometido a procesos qumicos y trmicos. El proceso de reticulacin permite transformar la estructura lineal del polietileno, fcilmente deformable por el calor, en una estructura cuyos enlaces intermoleculares le confieren un altsimo grado de estabilidad trmica, caracterstica tpica de los materiales termoestables.

    Sus excelentes propiedades dielctricas, mecnicas y de resistencia a la intemperie permiten prescindir de la doble capa de aislacin y cubierta de proteccin utilizada generalmente con los materiales normales, con slo prever espesores aislantes levemente superiores a los necesarios por razones elctricas. Puede admitir temperaturas de funcionamiento de hasta 90 C en forma continuada y de hasta 250 C en caso de cortocircuito y por tratarse de un material termoestable no est sujeto a deformacin alguna en los accesorios de soporte an a elevadas temperaturas que pueden alcanzarse durante el servicio.

    El portante tiene por lo general secciones de 25, 35 y 50 mm y los conductores de fase van de 16 a 120 mm. Es posible adems prever conductores adicionales para iluminacin pblica.

    El dimensionamiento de las lneas se realiza en funcin de la cada de tensin admisible. Los valores de resistencia efecti-va y cada de tensin unitaria estn referidos a la temperatura de 90C en los conductores. Para determinar con mayor precisin la cada de tensin deber calcularse previamente la temperatura del conductor correspondiente a la carga transmitida, teniendo en cuenta que la diferencia de temperatura T2 del conductor con respecto al ambiente para una corriente I2 cumple aproximadamente con la relacin:

    T2 = T1 * (I2 / I1)

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    CABLES DE ENERGiA BAJA TENSIoN

    DIMENSIONAMIENTO

    caai-s

    CONSTRUCCIoNConductor cableado de aluminio.Aislamiento XLPE.Reunin de fases sobre portante.

    Tension0,6/1 kV.

    AplicacionesRedes areas de distribucin en baja tensin.

    Temperatura mxima del conductor: 90C 90

    Resistencia a la humedad

    Instalacin a la intemperie

    Proteccin al medio ambiente

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    SiendoT1 e I1 la diferencia de temperatura e intensidad en condiciones normales. Una vez hallada la temperatura real debe corregirse el valor de la resistencia efectiva, luego de lo cual para sistemas trifsicos:

    U = 1,73. (R cos + X sen )

    Donde:U es la cada de tensin en V / (A * km), R es la resistencia efectiva a la temperatura considerada en ohm / km y X la reactancia inductiva media por fase a 60 Hz en ohm / km.

    REDES CON CONJUNTOS PREENSAMBLADOS

    Los conjuntos preensamblados se caracterizan por su gran versatilidad de instalacin ya que pueden ser colocados de acuerdo con las siguientes disposiciones:

    - Lneas autoportantes sobre fachadas.- Lneas autoportantes sobre postes.

    Las lneas autoportantes sobre fachada son las ms econmicas pero requieren edificaciones uniformes. Se aplican soportes de retencin al portante y cada 6 a 12 m se colocan soportes de suspensin o alineacin para conseguir un perfil uniforme y flechas mnimas.

    Las lneas autoportantes sobre postes son los que tienen mayor difusin. Los soportes de retencin son siempre aplicados al portante, siendo recomendable una separacin entre ellos no mayor de 500 m para tendidos rectilneos o con pequeos desniveles, o de 250 m en el caso de fuertes desniveles. En los postes intermedios se usan soportes de alineacin, con o sin bloqueo del neutro portante, que tambin pueden ser empleados en los cambios de direccin hasta ngulos de 60 grados como mximo.

    SUSPENSION para lineasareas preensambladas

    DERIVACION lneas areas preensambladas con conectores

    dentados estancos

    RETENCION autoajustable para lneas areaspreensambladas

    ACOMETIDAS para cable preensamblado compuesta por pinzas de

    anclaje y abrazadera

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    Instalacin a la intemperie

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    Los vanos usados habitualmente no son superiores a los 30 o 40 m, aunque cuando algunas particulares exigencias del recorrido lo requieran, pueden ser llevados a 60 m y an ms. Se recomienda efectuar el tendido a temperaturas sobre 0C, y en lo posible ambientar el cable durante algunas horas en un lugar con 15 de temperatura como mnimo.

    Cada poste debe tener una polea de 1m de dimetro aproximadamente y un canal mayor que el dimetro total del conjunto cables y mensajero. El cable se tiende mediante un tensor apoyado en las poleas.

    Cuando se ha colocado la longitud correspondiente entre dos puntos de anclaje, se fija un extremo del mensajero y se tensa del otro extremo hasta alcanzar las flechas deseadas, luego se ancla el otro extremo. Se recomienda que la lnea se estabilice, en cuanto a tensiones y temperatura, durante algunashoras, antes de cambiar las poleas por las pinzas de alineamiento.

    Los puntos de anclaje son:

    En los extremos de la lnea. En los empalmes. Cuando el ngulo de la lnea es ms de 60

    En caso de que los ngulos estn entre 30 y 60 se recomienda una cruceta en el poste; si el ngulo es menor de 30, una pinza en el poste sujetando el mensajero. Tambin se recomienda aterrar el mensajero al menos en ambos extremos del tendido, conectando un conductor metlico al mensajero y a tierra a travs del poste.Las flechas, en general, no exceden el 1,5 o 2 %, pero pueden alcanzar valores del orden del 3 al 3,5% para los vanos de mayor longitud.

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    DERIVACIONES A USUARIOS

    La forma de efectuar las derivaciones es la misma en instalaciones sobre fachadas o sobre postes. Cuando deben utilizarse fusibles areos la solucin ms conveniente es colocarlos dentro de cajas cerradas. Estas pueden admitir varias derivaciones simultneas y permitir que los fusibles acten, inclusive, como elementos de seccionamiento.

    Las derivaciones autosuspendidas de las lneas sobre postes se tensan mediante pinzas de anclaje. En cuanto a la longitud de la derivacin hay que tener en cuenta que la carga de rotura de los haces resulta como mnimo de 200 kg, lo cual es suficiente para salvar distancias de hasta 35 metros.

    ACOMETIDAS CON CONDUCTOR CONCENTRICO (ANTIHURTO)

    La adopcin de cables preensamblados en las lneas de distribucin area de baja tensin permiti reducir de modo importante el robo de energa elctrica a travs de conexiones clandestinas dado su carcter de conductores aislados.Sin embargo, las acometidas o bajadas al cliente continuaron siendo un punto dbil en el sistema, por su facilidad de acceso a los conductores elctricos mediante la perforacin o pelado de la aislacin.Para la erradicacin del hurto de energa se desarrollaron dos soluciones tcnicas con un componente en comn: el conductor concntrico para acometidas domiciliarias.

    Por su diseo, el conductor de fase queda totalmente protegido por los alambres del neutro dispuestos en forma concntrica, imposibilitando la realizacin de conexiones no autorizadas sin que estas sean detectadas debido a la interrupcin de la alimentacin al cliente.

    Los cables concntricos, comnmente denominados Antihurto estn proyectados para cumplir con las exigencias de las normas ICEA, y estn constituidos por:

    - Conductor central de cobre (alambre o cuerda).- Aislacin de polietileno reticulado (XLPE).- Conductor concntrico formado por alambres de cobre.- Cubierta externa de polietileno reticulado (XLPE), resistente a la intemperie.

    La temperatura mxima admisible en rgimen permanente es de 90 C, en sobrecargas de emergencia130 C y en cortocircuito (mx. 5 seg.) 250 C.

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    Haz preensamblado dederivacin

    Pinzas de anclaje

    Lnea preensamblada

    Cajas con fusibles areos

    Conectores dederivacin

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    MATERIALES EMPLEADOS

    Los materiales empleados comnmente para los conductores de fase son el aluminio puro y para los portantes la aleacin de aluminio, el aluminio puro con refuerzo central de alambres de acero denominado ACSR y la cuerda de Acero. La seleccin del material ptimo se determina por las condiciones especficas de cada instalacin. Algunos de los criterios a considerar son:

    Capacidad de corriente requerida. Longitud de la lnea; lo que determina las prdidas elctricas. Condiciones climticas. Vano mximo.

    Caractersticas de los conductores AAC (ALL ALUMINUM CONDUCTOR)Este conductor est elaborado con alambres de aluminio puro 1350 cableados helicoidalmente, y se suministran con diferentes medidas de acuerdo a los requerimientos de los clientes. El conductor es compactado para efectos de conseguir una dimensin longitudinal uniforme y un menor costo en el cable final preensamblado. Son empleados en las fases de los cables preensamblados.

    Caractersticas de los conductores AAAC (ALL ALUMINUM ALLOY CONDUCTOR)Este conductor est elaborado con alambres de Aleacin de Aluminio 6201, cableados en forma helicoidal. Fue diseado para atender las necesidades de una gran resistencia mecnica en comparacin con los conductores elaborados totalmente en Aluminio puro (AAC), y con una mejor resistencia a la corrosin que los conductores de aluminio con alma de acero (ACSR).

    Caractersticas de los conductores ACSR (ALUMINUM CONDUCTOR STEEL REINFORCED)Estos conductores estn elaborados con alambres de Aluminio 1350 - H19 (extra duro) cableados sobre un ncleo de acero galvanizado, compuesto por un alambre o por un conjunto de alambres constituyendo una cuerda, dependiendo de la seccin. Las proporciones de Aluminio y Acero pueden variar para obtener la relacin entre capacidad de transmisin de corriente y resistencia mecnica (a la traccin) ms adecuada a cada aplicacin. Los ensayos, mtodos de ensayos, formacin de muestras, criterios de aceptacin o rechazo deben estar de acuerdo con las respectivas normas y/ o docu-mentos sobre los cuales se elabora el cable.

    Caractersticas del Portante de AceroLa cuerda de acero est compuesto por alambres con galvanizado Clase A; no obstante, para una mejor proteccin en atmsferas con posibilidad de corrosin, se puede utilizar alambres de acero con galvanizado de Clase B. La aplicacin de grasa en el conductor de Acero permite una proteccin adicional contra la corrosin.

    CABLES DESNUDOS DE ALUMINIO AAC1350 All Aluminum Conductor. Todos los conductores de aluminio

    AAac6201 All Aluminum Alloy Conductor.Todos los conductores de aleacin de aluminio

    AcsrAluminum Conductor Steel Reinforced.Aluminio con refuerzo de acero aluminio ACSR

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    CAlculo mecAnico de los portantes

    El clculo mecnico se realiza a partir de los datos del portante y de la longitud de los vanos, calculando las flechas y verificando que para las hiptesis de la zona climtica que corresponda, temperaturas T y velocidad del viento V, no se sobrepasen las cargas admisibles.

    La fuerza del viento sobre la superficie de un componente de la lnea puede determinarse por la frmula:

    F = Q. (Zp. V) .G. Cf. A

    F = Fuerza del viento en daNV = El viento mximo de diseo en m / segQ = Factor que depende de la densidad del aireZp = Factor del terreno, por altura y exposicinG = Factor de rfaga para conductores, cable de guardia y estructurasCf = Coeficiente de FormaA = rea proyectada, en m

    La fuerza del viento sobre conductores y cables de guardia es:

    F = Q. (Zv. V). Gw. Cf. A. cos

    =ngulo del viento con la lnea.Para portantes se empleanlos siguientes coeficientes de forma:- 1,0 para dimetro> 15,8 mm.- 1,1 para dimetros superiores a 12,5 e inferiores a 15,8 mm.- 1,2 para dimetros inferiores a 12,5 mm.

    Carga por unidad de longitudLa carga por unidad de longitud est compuesta por el peso propio del cable con el portante ms el eventual peso del manguito de hielo y la sobrecarga debida a la presin del viento. Si llamamos:p = peso propio de la cuerda (kg/km)q = peso del hielo = 0,0029 e (D + e) (kg/m)v = presin del viento = 0,0045 V2 D .10-3 (kg/m)Estando V expresado en km/h y siendo:D = dimetro promedio del ensamblaje (mm)e = espesor del manguito de hielo (mm)La carga por unidad de longitud (P), medida en kg / m resulta igual a:

    CAlculo de la flecha y el TiroUn portante tomado entre dos puntos de soporte asume naturalmente la forma de catenaria. Por lo tanto, para las flechas ms normales se puede considerar que la forma es muy similar a una parbola.Usando la frmula de la parbola, la flecha se puede expresar como:

    p = ((p + q) + v)

    F = W * a / 8T

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    conductores y cables del perCables Autoportantes Baja TensiOn Para DistribuciOn AErea

    Donde:F = flecha (m)a = longitud del vano (m)W = masa/unidad de longitud del conductor (kg/m)T = Tensin del conductor (kgf)

    En las lneas sobre postes se admite para T un valor mximo de 475 kg (coeficiente de seguridad 3). En el caso de lneas con vanos cortos o numerosos cambios de direcciones el tiro no debe ser mayor de 350 kg.

    En los soportes, el tiro (Ts) se calcula con:

    Ts = T + p [(h / 2) + f] = T { 1 + (8 * f / a) * [(h / 2) + f]}

    Ts es siempre mayor que T y en el caso de desniveles adquiere su mayor valor en el soporte ms elevado. En vanos horizontales, donde h = 0 es:

    Ts = T [1 + (8 * f / a)]

    En los soportes es aconsejable que Ts no supere 550 kg para los tiros mximos y 400 kg para los tiros reducidos. Adems, deben verificarse las cargas en las riendas de retenciones segn:R = Ts / senTs el tiro en el soporte en la hiptesis climtica ms desfavorable. el ngulo formado por la rienda y el poste de retencin.

    Para obtener el valor de la flecha, normalmente se consideran dos valores importantes de tensin:

    1. Tensin de trabajo mxima. Es la mxima tensin ejercida en el conductor en las condiciones climticas ms adversas previstas para el rea de instalacin; por ejemplo, viento mximo ms la carga de hielo y las mnimas temperaturas. Normalmente se considera el 50% de la carga de rotura del conductor portante.

    2. Tensin permanente: Es la condicin en la cual se espera que trabaje el conductor en la gran mayora del tiempo, y generalmente se refiere a la tensin del conductor a una temperatura especificada. La Tensin Permanente debe ser determinada en las condiciones climticas ms desfavorables; la tensin mxima de trabajo no se debe exceder nunca durante la vida til de los conductores instalados. La flecha mxima ocurrir cuando el conductor se encuentre a su mxima temperatura de operacin (normalmente 90C). Esta condicin determina el despeje mnimo desde el suelo.

    Actualmente, existen diversos programas comerciales para calcular el valor de la flecha. No obstante, la precisin de los mismos depende de la exactitud de los parmetros fsicos que deben ser suministrados para la ejecucin de los clculos. La informacin que se suele requerir es la carga de rotura del conductor, el creepa 10 aos, el mdulo de elasticidad y el coeficiente de expansin termal.

    RESPONSABILIDAD DE LA INFORMACION PROPORCIONADA

    Las informaciones se suministran en carcter de referencia. CEPER no asume ningn tipo de responsabilidad por los resultados obtenidos ni por los eventuales daos resultantes de su empleo.

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