EoW September 2007

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Figura 9 : Aparato para el ensayo de la presión de la pared lateral (SWBP) ▼ En una reciente instalación, se instalaron cables de cobre 15KV, calibre 350Kcm, de tres conductores y cables de cobre de 15KV, calibre 750Kcm, de tres conductores, Recientemente, se han realizado estudios para comprobar la idoneidad eléctrica y mecánica de cables cuando se reduce el espesor del aislamiento de cables de media tensión. Se ha desarrollado y fabricado un aparato de prueba SWBP específico para probar que estos cables pueden soportar las mismas condiciones SWBP extremas que cables con aislamiento estándar para las mismas clases de tensión [6] . Sin embargo, el aparato para este estudio se limitaba a la prueba de cables de un solo conductor y había sido realizado para demostrar la idoneidad de los cables para soportar los límites SWBP corrientemente aceptados. En un trabajo anterior del EPRI (Electric Power Research Institute) se desarrollaron métodos de prueba para este programa, pero se centraban principalmente en cables unipolares para dispositivos eléctricos [7] . Los dos métodos fueron desarrollados independientemente debido a la falta de una normalización reconocida de este ensayo. Para este proyecto, considerando que los cables de potencia multipolares eran bastante grandes, la prueba SWBP fue realizada según la versión preliminar de la norma IEC 901 TR ED.1 Párrafo 5.2, para cables con núcleo de grandes dimensiones [8] . En este ensayo, un cable de 50 pies (15m) de largo es pasado hacia adelante y hacia atrás alrededor de una rueda fija aplicando una presión de la pared lateral (SWBP), calculada mediante la relación T/ R, usando la tensión del alambre de acero (T) del cabrestante de tiro y el radio de la rueda (R). El cable queda en contacto con la rueda fija por lo menos a 90º durante el ensayo. Si es necesario, se puede aplicar lubricante en el punto de contacto de la rueda. Los ensayos repetidos en cables de media tensión con armadura polimérica han dado como resultado una presión de la pared lateral (SWBP) máxima recomendada de 3.000 libras por pie de radio de curvatura, que es el doble del valor máximo fijado por la industria de 1.500 libras para la armadura corrugada. 3.3 Prestaciones de instalación

A = 1 er punto de tiro B = 2 o punto de tiro C = 3 er punto de tiro

= Cambio de nivel = Puntos donde debería ser empalmada la armadura corrugada en continuo

Dirección de tracción

Tracción total

Transformadores

Subestación

Tambor

Figura 10 : Vista aérea del recorrido de instalación de cable ▲

con armadura polimérica, en un recorrido de cable muy poco corriente como se ilustra en la Figura 10. Normalmente, cuando se instalan cables de potencia, las tensiones de tracción del cable, el radio de curvatura y las presiones de la pared lateral (SWBP) son monitorizados. Cuando la presión de la pared lateral (SWBP) alcanza el límite máximo, el instalador puede utilizar una herramienta de ayuda/dispositivo de tiro para reducir la tensión detectada en la anilla de tiro o agarre. Esto baja el SWBP de manera que se puede continuar a tirar de los cables sin dañar el núcleo. En casos de tracción intensa, cuando la herramienta de ayuda no es suficiente y el recorrido de instalación no puede ser cambiado para reducir la tensión, el cable debe ser cortado y empalmado. Esta solución sería mejor evitarla, porque los empalmes en estos recorridos estrechos pueden ser difíciles de hacer y pueden causar pérdidas de tiempo y aumentar los costes de instalación, además de afectar al estado de la instalación eléctrica debido a una reducción de la vida útil del cable. Con un límite SWBP máximo admitido de 3.000 libras/pies, los dos cables con armadura polimérica fueron instalados con éxito en estas difíciles condiciones. Incluso el cable de 15KV con calibre de 750Kcm no sufrió daños, con un valor SWBP medido superior a 2.000 libras/pies. Varias veces durante la instalación el valor de SWBP superó las 1.500 libras/pies, que es el límite máximo para la armadura corrugada en continuo. Utilizando cables de tres conductores, calibre 750Kcm, con armadura corrugada en continuo para esta instalación, se necesitarían dos puntos de empalme para evitar dañar los cables, como se ilustra en la Figura 8 . 4. Conclusiones Se han realizado ensayos de comparación directa entre nuevos diseños de armaduras poliméricas avanzadas y de armaduras de aluminio corrugado en continuo. Las armaduras poliméricas se han revelado

significativamente más resistentes al aplastamiento y al impacto, y capaces de soportar fuerzas laterales más altas durante la instalación. Estos diseños con armadura polimérica también han sido sometidos y han superado una serie de ensayos muy rigurosos de propagación a la llama, humo, curvatura/impacto en frío a -40ºC, y han sido aprobados por varias entidades como Underwriters Laboratories, Canadian Standards Association, American Bureau of Shipping, Coast Guard, etc. n [1] NFPA 70: National Fire Protection Association, National Electrical Code, 2005 [2] UL-1569 Underwriters Laboratories Inc, Standard for Metal Cald Cables, Third Edition, Revision 25 th May 2005 [3] UL-1072 Underwriters Laboratories Inc, Standard for Medium Voltage Power Cables, Fourth Edition, 30 th June 2006 [4] UL-2225 Underwriters Laboratories Inc, Standard for Metal-Clad Cables and Cable-Sealing Fittings for Use in Hazardous (Classified) Locations, First Edition, 29 th July 1996 [5] HN 33-S-52 EDF Specification for Single Core Cables with Polymeric Insulation for Rated Voltages of 36/63 (72.5)kV and 52/90 (100)kV and up to 87/150 (170)kV [6] Y Wen and P Cinquemani, Performance of Reduced Wall EPR Insulated Medium Voltage Power Cables: Part II Mechanical Characteristics, IEEE-PES Transmission & Distribution Conference, 1996 [7] EPRI-EL-3333, Maximum Safe Pulling Lengths for Solid Dielectric Insulated Cables, Volumes 1 and 2, February 1984 [8] IEC Draft 61901TR ED.1 - 20/682/CD Clause 5.2, Development Tests Recommended on Cables with a Longitudinally Applied Metal Tape, April 2004 5. Referencias

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