ESPECIFICACIÓN TÉCNICA CONECTOR DE PUESTA A TIERRA … · 2018-11-28 · Especificación Técnica Conector para varilla de puesta a tierra Versión 1.0 ET-XXXX-2015 Página 4 de

Especificación técnica conector para varilla de puesta a tierra

Versión 1.0 ET-XXXX-2015

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA CONECTOR DE PUESTA

A TIERRA

GRUPO EPM

VERSIÓN NO.

FECHA DESCRIPCIÓN DEL CAMBIO

MOTIVO CAP. Y PÁG.

AFECTADA

1.0 Junio 2015 Versión inicial

FECHA ELABORÓ/MODIFICÓ REVISÓ APROBÓ

Junio 2015 Grupo de Homologación Técnica

Especificación técnica conector para varilla de puesta a tierra


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Tabla de contenido

1. OBJETO ............................................................................................................................... 4

2. ALCANCE............................................................................................................................. 4

3. NORMAS .............................................................................................................................. 4

4. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE CONECTORES ........................................................... 5

4.1 CONECTOR TIPO CUÑA .................................................................................................... 6 4.2 CONECTOR TIPO TORNILLO CON ARANDELA DE PRESIÓN ................................................... 8 4.3 CONECTOR ELÁSTICO TRANSVERSAL PARA TIERRA TIPO CUÑA ........................................ 10 4.4 CONECTOR TIPO COMPRESIÓN ....................................................................................... 11 4.5 CONECTOR CON TORNILLO EN “U”.................................................................................. 12 4.6 MARCACIÓN DEL CONECTOR .......................................................................................... 13

5. ENSAYOS........................................................................................................................... 14

6. EMPAQUE .......................................................................................................................... 15

7. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO .................................................................. 15

8. DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS .................................................................... 16

9. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS ........................................................ 16

9.1 CONECTOR TIPO TORNILLO CON ARANDELA .................................................................... 16 9.2 CONECTOR TIPO TRANSVERSAL ..................................................................................... 16 9.3 CONECTOR TIPO CUÑA .................................................................................................. 17 9.4 CONECTOR TIPO COMPRESIÓN ....................................................................................... 17 9.5 CONECTOR TIPO TORNILLO EN “U” ................................................................................. 18

Especificación Técnica Conector para varilla de puesta a tierra


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INDICE DE TABLAS.

TABLA NO. 1 – NORMAS APLICABLES ................................................................................................................. 4 TABLA NO. 2 – DIMENSIONES CONECTOR TIPO CUÑA ....................................................................................... 8 TABLA NO. 3 – DIMENSIONES CONECTOR TIPO TORNILLO ................................................................................ 8 TABLA NO. 4 – DIÁMETROS DE LA VARILLA SEGÚN CALIBRE DEL CONDUCTOR ................................................ 9 TABLA NO. 5 – DIÁMETRO VARILLA Y CALIBRE DEL CONDUCTOR .................................................................... 10 TABLA NO. 6 - PRUEBAS TIPO ........................................................................................................................... 14 TABLA NO. 7 - PRUEBAS DE RECEPCIÓN ........................................................................................................... 14 TABLA NO. 8 - PLAN DE MUESTREO PARA PRUEBAS DE RECEPCIÓN ............................................................... 15 TABLA NO. 9 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AWG 16 TABLA NO. 10 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AWG

................................................................................................................................................................ 16 TABLA NO. 11 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AW 17 TABLA NO. 12 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AWG

................................................................................................................................................................ 17 TABLA NO. 13 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AW 18



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INDICE DE FIGURAS FIGURA NO. 1 – CONECTOR TIPO CUÑA – MODO DE ENSAMBLE ...................................................................... 6 FIGURA NO. 2 – CONECTOR TIPO CUÑA - PARTES ............................................................................................. 7 FIGURA NO. 3 – CONECTOR TIPO TORNILLO CON ARANDELA ........................................................................... 8 FIGURA NO. 4 – CONECTOR TIPO TORNILLO - PARTES ....................................................................................... 9 FIGURA NO. 5 – CONECTOR TIPO CUÑA TRANSVERSAL ................................................................................... 10 FIGURA NO. 6 – CONECTOR TIPO COMPRESIÓN EN “C” O EN “G”................................................................... 11 FIGURA NO. 7 – CONECTOR DE COMPRESIÓN DOBLE “C”, TIPO “C” Y TIPO “G” ............................................. 12 FIGURA NO. 8 – CONECTOR CON TORNILLO EN “U” ........................................................................................ 12



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1. OBJETO

Especificar los conectores para varillas de conexión de puesta a tierra que serán usados e instalados en las redes de distribución aérea y subterránea de 44, 34.5, 33, 13.2 y 0.6 kV del grupo EPM.

2. ALCANCE

Establecer características técnicas de los materiales, pruebas de recepción, empaque y recepción correspondientes a los conectores para varillas de conexión de puesta a tierra.

3. NORMAS

De acuerdo con los diseños de los fabricantes pueden emplearse otras normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado en la presente especificación técnica, siendo potestativo de las empresas del Grupo EPM aceptar o rechazar la norma que el oferente pone a su consideración. Las normas citadas o cualquier otra que llegase a ser aceptada por el Grupo EPM son referidas a su última versión. En caso de discrepancia entre las normas y esta especificación, prevalecerá lo aquí establecido. Para efectos de esta especificación aplican las siguientes normas:

Tabla No. 1 – Normas aplicables

NORMA DESCRIPCIÓN

ANSI/IEEE C135.30: American National Standard for zinc-coated ferrous ground rods for overhead or underground line construction.

ANSI/IEEE 837 IEEE Standard for Qualifying Permanent Connections Used in Substation Grounding

UL 467 Standard for safety grounding and Bonding Equipment

UL 486A Standard for Safety Wire Connectors.

NTC-2206 Equipo de conexión y puesta a tierra.

NTC-4628 Calificación de conexiones permanentes usadas en



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NORMA DESCRIPCIÓN

puestas a tierra en subestaciones (homologada de la ANSI (IEEE-837).

ANSI/IEEE C.2 National Electrical Safety Code “NESC”

CSA C22.2 #41-M1987 Grounding and bonding equipment.

ASTM B117 Method of Salt Spray.

4. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE CONECTORES

El conector o grapa para los sistemas de puesta a tierra debe ser resistente a las descargas atmosféricas, fallas a tierra y corrientes a frecuencia industrial que se presentan en las redes de distribución. Adicionalmente debe ser resistente a la carga estática del suelo o concreto. Se debe garantizar que el conector al estar enterrado, en el suelo o concreto, no sufrirá ningún tipo de deterioro o deformación. Para lograr conexiones confiables, los conectores deben satisfacer cuatro condiciones básicas de diseño: • Maximizar las áreas reales de contacto con la mayor cantidad de puntos de alta conductividad. • Minimizar el estrés de los conductores mediante un apriete calibrado. • Lograr un ajuste elástico para contrarrestar el efecto "creep" en el tiempo compensando las contracciones y dilataciones del contacto por los cambios de temperatura.

Establecer los medios para conectar un conductor de puesta a tierra de tal manera que el conductor quede fijo en una forma segura y confiable.

Los diámetros de las varillas de acero cubierto de cobre serán no inferiores de 15,87 mm (5/8”) y los conectores serán acordes con la instalación para dicho diámetro. El conector debe tener resistencia y rigidez mecánica adecuadas para permitir su instalación de la manera prevista, sin rotura o deformación que afecte su servicio o dañe la varilla de puesta a tierra o el equipo al cual está conectado.



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4.1 Conector tipo cuña

El conector de cuña tipo “C” está compuesto por un cuerpo elástico "C", un alma para contacto y ajuste en forma de cuña que le aplica a los conductores la fuerza de apriete calibrada para no ocasionar deformaciones permanentes en los mismos. Se tendrá en cuenta que las materias primas del conector sean tan resistentes al ataque corrosivo de los suelos, como los conductores empleados. Será usado conector de cuña similar al de la siguiente figura:

FIGURA No. 1 – CONECTOR TIPO CUÑA – MODO DE ENSAMBLE



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FIGURA No. 2 – CONECTOR TIPO CUÑA - PARTES



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Tabla No. 2 – Dimensiones conector tipo cuña

Calibre del conductor Diámetro varilla

8 AWG (8,37 mm2) 5/8”

6 AWG (13,3 mm2) 5/8”

4 AWG (21,1 mm2) 5/8”

2 AWG (33,6 mm2) 5/8”

7 Hilos N° 12 AWG CCS (19,8 mm2) 5/8”

7 Hilos N° 10 AWG CCS (31,6 mm2) 5/8”

4.2 Conector tipo tornillo con arandela de presión

Será fabricado con elementos forjados con aleación de cobre, con un mínimo de 80% de cobre o un material no ferroso, con una alta resistencia mecánica a la corrosión. El perno tendrá una cabeza hexagonal que permita aplicar la torsión de apriete con una llave tipo copa o de estría. Deberá tener un par de apriete máximo de 16.9 N-m (150 lbf-in) al tornillo de sujeción, de tal manera que no se afloje cuando esté sometido a los efectos de una descarga atmosférica o del enterramiento. Será fabricado en cobre o en bronce con un 80% de cobre. El tornillo será de acero inoxidable en las dimensiones siguientes:

Tabla No. 3 – Dimensiones conector tipo tornillo

Calibre del conductor Calibre mínimo del tornillo

8-6 AWG (13,3 mm) 1/4" (6,4 mm)

4-2 AWG (21,1 mm) 5/16" (7,9 mm)

Podrá emplearse el siguiente conector tipo tornillo:

FIGURA No. 3 – CONECTOR TIPO TORNILLO CON ARANDELA



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Tabla No. 4 – Diámetros de la varilla según calibre del conductor


8-6 AWG (13,3 mm2) 5/8”

4-2 AWG (33,6 mm2) 5/8”

FIGURA No. 4 – CONECTOR TIPO TORNILLO - PARTES



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No se admite conector de tornillo sin arandela de presión.

4.3 Conector elástico transversal para tierra tipo cuña

Puede igualmente emplearse el conector transversal tipo cuña. El elemento en C es fabricado en acero inoxidable y la cuña en aleación de cobre, de acuerdo a las normas UL486A y UL467.

FIGURA No. 5 – CONECTOR TIPO CUÑA TRANSVERSAL

Tabla No. 5 – Diámetro varilla y calibre del conductor


8 AWG (8,37 mm2) 5/8”

6 AWG (13,3 mm2) 5/8”

4 AWG (21,1 mm2) 5/8”

2 AWG (33,6 mm2) 5/8”

7 Hilos N° 12 AWG CCS (19,8 mm2) 5/8”



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7 Hilos N° 10 AWG CCS (31,6 mm2) 5/8”

4.4 Conector tipo compresión

Deben ser fabricados en cobre electrolítico puro, aleación C11000, con conductividad de 100% IACS lo que le garantiza a este tipo de conexión un efecto Joule mucho menor durante el paso de una determinada corriente eléctrica. Deben soportar, sin perder su eficiencia, temperaturas más altas a 450 grados centígrados.

FIGURA No. 6 – CONECTOR TIPO COMPRESIÓN EN “C” O EN “G”



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FIGURA No. 7 – CONECTOR DE COMPRESIÓN DOBLE “C”, TIPO “C” Y TIPO “G”

4.5 Conector con tornillo en “U”

FIGURA No. 8 – CONECTOR CON TORNILLO EN “U”



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Será fabricado con elementos forjados con aleación de cobre, con un mínimo de 80% de cobre o un material no ferroso, con una alta resistencia mecánica a la corrosión. Las dimensiones serán acordes para sujetar varilla de puesta a tierra de 5/8” y conductores entre calibre 4 y 2/0 AWG, según el requerimiento. Un par de apriete máximo de 16.9 N-m se aplicará (150 lbf-in) a cada tuerca de sujeción. Vendrán con pernos de bronce al silicio, arandelas de bloqueo y tuercas.

4.6 Marcación del conector

Al conector de puesta a tierra se le debe estampar o fundir en bajo o alto relieve, de manera que sea fácilmente visible, la siguiente información:

El nombre del fabricante, la marca registrada o ambos por medio del cual se pueda identificarlo.



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Un número de catálogo distintivo o identificación equivalente.

El tamaño del electrodo y el calibre del conductor para puesta a tierra con el cual se va a usar el conector.

5. ENSAYOS

El fabricante deberá proporcionar al interventor/Administrador de contrato todas las facilidades razonables para asegurarse de que el material se presenta de acuerdo con esta especificación. Todas las pruebas de recepción y la inspección se harán en el lugar de fabricación o en laboratorio acreditado en territorio colombiano, anteriores al transporte. Si el material es de procedencia internacional, el proveedor deberá contratar los servicios de un laboratorio especializado debidamente acreditado ante la ONAC en territorio colombiano para llevar a cabo las pruebas de inspección y aceptación del suministro. En la tabla siguiente se indican las pruebas de recepción y las normas que sirven de base para realizarlas. Se harán con base en las normas citadas o sus equivalentes:

Tabla No. 6 - Pruebas tipo

PRUEBA ANSI/IEEE

837

Ciclaje corriente – temperatura X

Prueba mecánica individual y de grupo - Ensayos de arrancamiento X

Prueba electromagnética individual y de grupo - Fuerza electromagnética X

Congelación y descongelación X

Test de corrosión por niebla salina X

Test de corrosión por ácido nítrico X

Test por fallo de corriente X

El oferente deberá presentar los protocolos de prueba de los ensayos tipo, debidamente realizados por laboratorio acreditado.

Tabla No. 7 - Pruebas de recepción

PRUEBA UL 467 ANSI/IEEE

837 NTC-2206

Torsión de apriete X X X

Fijación o seguridad X X X

Halado X X X

Falla de corriente corta duración X X



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Las pruebas de recepción se realizarán en presencia del interventor/Administrador de contrato.

6. EMPAQUE

Los materiales se empacarán en cajas de cartón que no excedan de 25 kg de peso.

7. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO

Los criterios de aceptación y el tipo de muestreo para todos los diferentes ensayos serán de acuerdo con lo indicado en la norma NTC-ISO 2859-1. Se procederá la extracción de la muestra aleatoriamente, de tal manera que se asegure la representatividad del lote de acuerdo a lo indicado en la siguiente tabla:

Tabla No. 8 - Plan de muestreo para pruebas de recepción (Nivel de inspección II, NCA= 4%)

TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA

MUESTRA CRITERIO DE ACEPTACIÓN

2 a 15 2 0

16 a 25 3 0

26 a 90 5 0

91 a 150 8 1

151 a 280 13 1

281 a 500 20 2

501 a 1200 32 3

1201 a 3200 50 5

3201 a 10000 80 7

10001 y mas 125 10

Se considera que un (1) lote cumple con los requisitos dimensionales, mecánicos y eléctricos, cuando al probar todos los elementos de la muestra se encuentra el número de elementos defectuosos permitidos o menos. En el lote rechazado el fabricante deberá ensayar cada uno de los elementos que lo componen, remitir los resultados de las pruebas a la empresa y solicitar nuevamente la inspección de los mismos.



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Los elementos rechazados de los lotes aprobados y las unidades componentes de los lotes definitivamente rechazados no podrán formar parte del suministro en cumplimiento del pedido de la empresa.

8. DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS

A la tabla de características técnicas garantizadas se debe adjuntar la siguiente documentación:

Certificado de conformidad de producto con norma técnica

Certificado de conformidad de producto con RETIE

Catálogos o ficha técnica

9. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS

Las tablas contienen la información técnica que debe cumplir el elemento basado en normas técnicas vigentes que le aplican y especificaciones particulares del Grupo EPM.

9.1 Conector tipo tornillo con arandela

TABLA No. 9 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS CONECTOR

DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AWG

N° EXIGIDO POR EL GRUPO EPM GARANTIZADO

POR EL FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 Marca

3 Referencia

4 La conductividad del cobre ofrecida es del 100%? SI (__) - NO (__)

5 Si es bronce, su contenido de cobre es al menos del 80% SI (__) - NO (__)

6 Cumple con los requisitos establecidos en la norma NTC 4628 (IEEE 837)? SI (__) - NO (__)

7 Hará los ensayos de sus conectores en laboratorio propio? SI (__) - NO (__)

8 En caso de responder NO a la pregunta anterior mencione el laboratorio acreditado en el cual se llevarán a cabo

9 Presenta los protocolos de prueba tipo por laboratorios acreditados? SI (__) - NO (__)

10 Cumple con las exigencias de empaque establecidas en la presente norma? SI (__) - NO (__)

11 La marcación del conector cumple con la exigencia establecida en el presente documento? SI (__) - NO (__)

12 Presenta certificado de conformidad de producto con norma técnica? SI (__) - NO (__)

13 Presenta certificado de conformidad de producto con RETIE? SI (__) - NO (__)

14 Incluye catálogo impreso con la totalidad de la información relacionada para el producto? SI (__) - NO (__)

9.2 Conector tipo transversal

TABLA No. 10 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS

CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AWG



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N° EXIGIDO POR EL GRUPO EPM

GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE FOLIO

1 Fabricante

2 Marca

3 Referencia











9.3 Conector tipo cuña


CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AW


POR EL FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 Marca

3 Referencia











9.4 Conector tipo compresión


CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AWG


POR EL FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 Marca

3 Referencia











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N° EXIGIDO POR EL GRUPO EPM

GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE FOLIO



9.5 Conector tipo tornillo en “U”


CONECTOR DE PUESTA A TIERRA 5/8”- 4 AW


POR EL FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 Marca

3 Referencia

4 La conductividad del cobre ofrecida es del 100% en caso de ser de este material? SI (__) - NO (__)

5 Si es bronce, su contenido de cobre es al menos del 80% SI (__) - NO (__)










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