ET492 Sistema puesta a tierra en acero inoxidable

1. OBJETO

Esta especificación técnica tiene por objeto establecer las características y requisitos técnicos que deben cumplir los sistemas de puesta a tierra en acero inoxidable adquiridos por ENEL, para el sistema eléctrico de distribución.

2. ALCANCE

Esta especificación técnica se aplicará en todos los sistemas de puesta a tierra en acero inoxidable que adquiera ENEL. Están constituidos por flejes, conectores y varilla en acero inoxidable, son aplicables en el sistema eléctrico de distribución.

3. SISTEMA DE UNIDADES

En todos los documentos técnicos se deben expresar las cantidades numéricas en unidades del sistema Internacional (S.I.). Si se usan catálogos, folletos o planos, en sistemas diferentes de unidades, deben hacerse las conversiones respectivas.

4. NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS

En caso de discrepancia entre las Normas y este documento, prevalecerá lo aquí establecido. Las normas aplicables son las siguientes:

5. CONDICIONES DE SERVICIO

Estos elementos se usan para instalación de las puestas a tierra del sistema de Distribución de ENEL y son de servicio continuo.

Los conectores serán instalados junto con las varillas de puesta a tierra y enterradas permanentemente en cualquier zona del área de concesión de ENEL, el Fleje será adosado y fijado al poste mediante elementos suministrados en el kit.

Los suelos donde son instalados podrán ser terrenos de relleno, arenosos, rocosos, arcillosos semiduros, con una capa de profundidad variable de humus, abarcando químicamente suelos desde ácidos a alcalinos y desde oxidantes a reductores con gran variedad en la cantidad y tipo de sales solubles.

Las varillas y conectores serán aptos para suelos ácidos, con alta resistividad y para suelos alcalinos, de baja resistividad y poca dificultad en el enterramiento

6. ACCESORIOS

El conductor principal, puente de descargadores y transformador será en fleje de acero inoxidable con las siguientes características:


Se pueden tener otras longitudes de acuerdo con los requerimientos del sistema.

El sistema de puesta a tierra para baja tensión debe incluir los dispositivos que permitan conectarlo al conector perforación (acoplador de fleje a cable).

El conector del electrodo no debe ser afectado por electrólisis y/o corrosión galvánica cuando se instale bajo las condiciones reales de servicio y esté expuesto a la humedad. Debe tener rigidez y resistencia mecánica adecuadas para permitir su instalación en el terreno sin rotura o deformaciones que afecten su servicio.

El conector del electrodo debe garantizar una conexión eléctrica y mecánica entre la varilla de puesta a tierra y el fleje. La unión mecánica debe ser rígida.

El conector del electrodo sirve de unión eléctrica a tierra, mediante un fleje de acero inoxidable y una varilla de puesta a tierra de acero inoxidable

Las puestas a tierra de acero inoxidable deberán estar formadas por elementos que deben ser de alta calidad y cumplir la norma AISI tipo 304.

Las abrazaderas deberán cumplir con NTC 3496

El sistema de puesta a tierra debe poseer certificación de cumplimiento RETIE.

El sistema de puesta a tierra estará conformado por los siguientes elementos:

6.1 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de transformador

6.1.1 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de transformador con DPS en cruceta

Fleje puente de los descargadores
• Longitud del fleje de 2,0 m con 3 conectores de apriete a fleje para los DPS, con tornillos y arandelas

Fleje principal
• Longitud de 11 m y un conector fleje a fleje para conectar con el tramo puente de descargadores.

Fleje tanque de 1 m
• Longitud del fleje de 1,0 m con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del tanque del transformador y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al principal.

Fleje neutro del transformador de 1,5 m
• Longitud del fleje de 1,5 m con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del neutro del transformador y con un conector de fleje a fleje al otro extremo para la conexión al principal.

• Seis (6) Hebillas.

• Conector fleje a varilla.

• Electrodo tipo varilla de 15 mm X 2,4 m.

• Abrazaderas de 3/8“X 1,5 m, seis (6) tramos. Se instalará una a partir de 50 cm del piso y cada 1,5 m a partir de esta en los otros tramos.

6.1.2 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de transformador con DPS en soporte de transformador bifásico <= 15 KVA

Fleje puente de los descargadores
• Longitud del fleje de 50 cm con 3 conectores de apriete a fleje para los DPS, con tornillos y arandelas.

Fleje principal
• Longitud de 11 m y un conector fleje a fleje para conectar con el tramo puente de descargadores.

Fleje unión entre fleje principal y fleje descargadores
Longitud del fleje de 1,0 m y con 2 conectores fleje a fleje para conectar un tramo con el fleje principal y en otro tramo el fleje puente de descargador

Fleje tanque de 1 m
Longitud del fleje de 1,0 m con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del tanque del transformador y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al principal.

Fleje neutro del transformador de 1,5 m
Longitud del fleje de 1,5 m con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del neutro del transformador y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al principal

Conector fleje a varilla.

Electrodo tipo varilla de 15 mm X 2,4 m.

• Abrazaderas de 3/8“X 1,5 m, seis (6) tramos. Se instalará una a partir de 50 cm del piso y cada 1,5 m a partir de esta en los otros tramos.

Seis (6) Hebillas.

6.1.3 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de transformador con DPS en soporte de transformador trifasico > 15 KVA

Fleje puente de los descargadores
• Longitud del fleje de 90 cm con 3 conectores de apriete a fleje para los DPS, con tornillos y arandelas.

Fleje principal
• Longitud de 11 m y un conector fleje a fleje para conectar con el tramo puente de descargadores.
.

Fleje unión entre fleje principal y fleje descargadores
Longitud del fleje de 1,0 m y con 2 conectores fleje a fleje para conectar un tramo con el fleje principal y en otro tramo el fleje puente de descargador

Fleje tanque de 1 m
Longitud del fleje de 1,0 m con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del tanque del transformador y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al principal.

Fleje neutro del transformador de 1,5 m
Longitud del fleje de 1.5 m con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del neutro del transformador y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al principal

Conector fleje a varilla.

Electrodo tipo varilla de 15 mm X 2,4 m.

Abrazaderas de 3/8“X 1,5 m, seis (6) tramos. Se instalará una a partir de 50 cm del piso y cada 1,5 m a partir de esta en los otros tramos.

Seis (6) Hebillas.

6.2 Accesorios para instalación de la puesta a tierra en red de baja tensión

• Conductor fleje principal de 9,5 m.

• Acople de un extremo del fleje principal con cable No 4 de 25 cm de largo Cu estañado calibre 4 AWG para conectar al neutro de la red de BT

• Conector fleje a varilla.

• Electrodo tipo varilla de 15 mm X 2,4 m.

• Abrazaderas de 3/8” X 1,5 m, seis (6) tramos. Se instalará una a partir de 2 m del piso y cada 1,5 m en los otros tramos.

6.3 Accesorios para instalación de la puesta a tierra en conductor mensajero de Red Compacta

• Conductor principal longitud de 14 m.

• Acople de un extremo del fleje principal con cable No 4 de 25 cm de largo Cu estañado calibre 4 AWG para conectar al mensajero de red Compacta

• Conector fleje a varilla.

• Electrodo tipo varilla de 15 mm X 2,4 m.

• Abrazaderas de 3/8“X 1,5 m, seis (6) tramos. Se instalará una a partir de 50 cm del piso y cada 1,5 m a partir de esta en los otros tramos.

6.4 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de Seccionador bajo carga Telecontrolado (LA515)

Los siguientes puntos deben ser conectados al sistema de puesta a tierra, teniendo en cuenta que esas conexiones no requieren ser en acero inoxidable y no se encuentran incluidas en este kit:
• El positivo de las baterías de la UP (Unidad Periférica), conectado a un punto de tierra del gabinete de la UP.
• La tarjeta RGDAT, conectada a un punto de tierra del gabinete de la UP.
• Punto en la caja de conexiones al punto externo de tierra del Transformador de Potencial (TP).

En el caso de utilizarse en poste con tierra embebida, no se requiere el fleje principal para DPS.

Con el fin de mitigar el efecto de par galvánico se recomienda utilizar para las conexiones anteriores, cable y terminales de cobre estañado.

Los flejes para poner a tierra los DPS se instalan en la parte superior de la respectiva cruceta.


Figura No. 1.1 Esquema uso de KIT para LA515


Figura No. 1.2 Esquema uso de KIT para LA515

6.5 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de poste metálico (ET208, ET204, ET207, ET211, ET212, ET214, ET220, ET221 y ET222)

• Acople fleje a terminal 1/2”:

• Fleje de 20 cm x 1,2 mm, preforma varilla.
• Terminal compresión tipo pala, cobre estañado, perforación de 1/2“, barril para cable 4 AWG.
• Cable 4 AWG cobre estañado, largo 3 m.
• Conector fleje a varilla.
• Varilla largo 2,4 m, diámetro 15 mm.

6.6 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de red aislada (familia de normas LA650)

Materiales generales.

• Fleje para DPS’s, compuesto por: Fleje de 2,20 m con una perforación de diámetro de 10 mm ubicada a 10 cm en un extremo para sujeción al tornillo del DPS y con 2 conectores de apriete a fleje para los otros dos DPS.
• Un (1) fleje principal de 12 m x 1,2 mm.
• Un (1) conector doble fleje a varilla.
• Una (1) varilla largo 2,4 m, diámetro 15 mm.
• Abrazaderas de 3/8“X 1,5 m, seis (6) tramos. Se instalará una a partir de 50 cm del piso y cada 1,5 m a partir de esta en los otros tramos.

Materiales particulares.

Puesta a tierra del apantallamiento de cable aislado en hilos de cobre:

• Conector para cables, uno calibre 4 AWG y otro para los hilos de cobre que equivale a un conductor de 25 mm2.
• Acople fleje a terminal premoldeado:

1. Cable 4 AWG cobre estañado, largo 1 m.
2. Fleje de 20 cm x 1,2 mm.
• Conector de apriete fleje a fleje.

6.7 Accesorios para instalación de la puesta a tierra de Reconectador LA510

Fleje aislado principal a DPS
o Longitud de fleje de 11 m aislado. El conector fleje a fleje ya viene con el fleje puente DPS

Fleje puente de los descargadores DPS
o Longitud del fleje de 1m cm con 3 conectores de apriete a fleje, para poder conectar el conductor de puente a los 3 soportes del DPS ubicados en el tanque del DPS
o conector fleje a fleje para conectar con el tramo puente de descargadores con fleje principal aislado
Fleje unión entre fleje principal y fleje puente DPS
o Longitud del fleje de 1,0 m y con 2 conectores fleje a fleje para conectar un tramo con el fleje principal y en otro tramo el fleje puente de descargador

Fleje desnudo principal a RC
o Longitud de fleje de 11 m

Fleje puente de conexión a RC
o Longitud del fleje de 1m cm con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del tanque del RC y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al fleje principal desnudo

Fleje puente de conexión a PT
o Longitud del fleje de 1m cm con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del tanque del PT y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al fleje principal desnudo

Fleje puente de conexión a tablero de control
o Longitud del fleje de 1m con perforación de diámetro de 13 mm ubicada a 50 mm de un extremo para sujeción de la tierra del tanque del RC y con un conector fleje a fleje al otro extremo para la conexión al principal.

Conector doble fleje a varilla.

Electrodo tipo varilla de 15 mm X 2,4 m.

• Abrazaderas de 3/8“X 1,5 m, seis (6) tramos. Se instalará una a partir de 50 cm del piso y cada 1,5 m a partir de esta en los otros tramos.

Seis (6) Hebillas.

6.8 Puesta a Tierra para afloramiento acorde con LA228

Ver tabla 10.10.

7. REQUISITOS TÉCNICOS

7.1 GEOMETRICOS.

Las puesta a tierra debe ser de forma rectangular como se muestra en la figuras.
Deben suministrase en kits de instalación de acuerdo con lo indicado en esta especificación.

7.2 QUIMICOS.

Los sistemas de puesta a tierra deben ser de acero inoxidable y cumplir con los siguientes requisitos, de la tabla 1:

TABLA 1

7.3 MECÁNICOS.

El material de la hebilla y de la cinta deben tener los siguientes requisitos mínimos:

Acero inoxidable 304:
• Resistencia a la tracción 52,5 Kg/mm2 (515 MPa).
• Límite mínimo de fluencia 20,9 Kg/mm2 (205Mpa).
• Elongación 40 % en 50,8 mm.

7.4 ELÉCTRICOS

Los conectores deben cumplir con las características indicadas en la planilla de datos técnicos garantizados.

Los conectores deben cumplir con las siguientes normas:

7.5 REQUISITOS DEL ACABADO

Los perfiles del fleje deben ser de una sola pieza, libres de soldaduras, libres de deformaciones, fisuras, aristas cortantes, y defectos de laminación. No se permiten dobleces ni rebabas en las zonas de corte, perforadas o punzadas.

8. CRITERIOS DE ACEPTACION O RECHAZO

Para este caso se considerará que existe un lote cuando, los materiales de la hebilla, la cinta o varilla pertenecen a un mismo lote de materia prima y un mismo lote de producción, de no ser así deberá tomarse como lotes distintos, por los diferentes aspectos de materia prima y de producción.

8.1 Muestreo

A menos que se especifique otra condición, el muestreo se llevará a cabo tomando muestras para cada prueba de acuerdo a lo indicado en las tablas 2 y 3, según la norma NTC –ISO 2859-1.

8.2 Aceptación o Rechazo

Si el número de elementos defectuosos es menor o igual al correspondiente número de defectuosos definidos a continuación, se deberá considerar que el lote cumple con los requisitos relacionados en el numeral 5 de esta especificación; en caso contrario el lote se rechazará.
El muestreo se realizará acorde a la NTC-ISO 2859-1 utilizando un nivel de inspección I y un nivel de aceptación de 2,5%:

Tabla 2. Plan de muestreo para inspección visual y dimensional.

El muestreo se realizará acorde a la NTC-ISO 2859-1 utilizando un nivel de inspección S2 y un nivel de aceptación de 2,5%:

• Tabla 3. Plan de muestreo para pruebas mecánicas*

9. PRUEBAS E INFORME

9.1 ENSAYOS DE RECEPCIÓN

9.1.1 Verificación visual y dimensional

La verificación de las dimensiones se hará con los instrumentos de medida que den la aproximación requerida (cinta metálica con divisiones de 1 mm para longitudes y micrómetro para los diámetros y espesores). El tamaño de la muestra deberá estar de acuerdo con la tabla 2.

9.1.2 Ensayo de doblamiento

La prueba de doblamiento de la cinta se efectúa sobre un segmento de 152,4 mm (6“) de longitud e idéntica sección transversal a la del producto, doblando a presión 180 ° alrededor de un mandril de diámetro igual a dos veces el espesor de la cinta sin que se presenten agrietamientos o daños en el material.
La prueba de doblamiento en las hebillas consiste en plegar 180 ° (a golpes) las aletas de cierre de estas sobre una calzada de espesor igual a tres veces el espesor de la cinta correspondiente de idéntico ancho al de esta y de suficiente longitud, sin que se presenten agrietamientos o daños en el material.

9.1.3 Ensayo de Tracción

El conector de puesta a tierra debe ser sometido durante 5 minutos a una tracción de 150 libras (667 N) aplicada entre el conector, la varilla y el conductor de puesta a tierra, sin presentar deslizamiento entre las partes.

9.2 ENSAYOS TIPO

9.2.1 Análisis Químico

Se efectuará el análisis químico con base en las normas NTC 23 y 180 (carbono), NTC 27 (azufre), NTC 181 (fósforo), NTC 24 o 25 (manganeso), NTC 26 o 28 (silicio) o en su defecto se aceptará un certificado de calidad de los materiales empleados, emitido por un laboratorio reconocido y aprobado por ENEL S.A. ESP. El análisis químico puede ser realizado en un espectrómetro calibrado con los patrones correspondientes

9.2.2 Ensayo de corriente

Un conector de puesta a tierra, debe estar en la capacidad de portar la corriente especificada en la tabla 4 (valores tomados de la tabla 13.1 de la norma UL 467) para el tiempo especificado.

9.2.3 Prueba de estabilidad térmica

La muestra debe ser sometida a un valor de corriente especificado según el calibre del cable, hasta tanto se logre la estabilidad térmica, el incremento de temperatura no debe superar 50°C. (tabla 11,1 norma UL 486 A)

Una vez realizada la prueba el conector no debe presentar agrietamiento, rotura o fundición.

TABLA 4. CORRIENTES DE ENSAYO DE CORTA DURACIÓN

9.2.4 Prueba de impulso

Los flejes deben ser conectados a un generador de impulsos y una corriente de 20 kA, con una onda 8/20 ?s.

No debe existir arqueo entre el conector y los elementos conductivos. Después de la aplicación de la prueba de corriente, la resistencia de la conexión no debe variar en más de 5 m?, por sobre la medida previa a la prueba, adicionalmente los requerimientos de la prueba de halado deben ser cumplidas (ver numeral 3.5).

9.3 Informe de Pruebas

El informe del proveedor que presentará a ENEL debe seguir las instrucciones y diligenciar los formatos contenidos en el Manual de Inspección, adicionando, si fuera el caso, sus observaciones y comentarios. La totalidad de las pruebas denominadas como pruebas de recepción deben ejecutarse con la presencia de un funcionario de ENEL.
• Dimensiones de las muestras.
• Resultados del análisis químico o certificado de la calidad del acero.
• Resultados de la prueba de tracción.
• Resultado pruebas eléctricas
• Empaque y rotulado

9.4 Empaque

Los Kits se deben empacar en cajas de cartón de tal manera que no sufran durante el transporte, manipulación y almacenamiento.

9.5 Rotulado

En cada Kit se debe colocar un rótulo con la siguiente información:
• Especificación del contenido con su referencia.
• Nombre y razón social del proveedor.
• País de origen.
• Cantidad de elementos.
• Peso unitario, peso total bruto y neto.
• Nombre ENEL.
• Número de contrato o pedido.
• Fecha de entrega.
• Código de Almacén.

Marcación en varilla:

La varillas deben ir marcada en alto relieve o en bajo relieve y debe tener indicado la siguiente información:
• Nombre o logotipo del fabricante
• Dimensiones largo y diámetro de la varilla
• ENEL

Marcación del fleje:

El fleje debe ir marcado en alto relieve o en bajo relieve y debe tener indicado la siguiente información:
• Nombre o logotipo del fabricante
• Dimensión Nominal de la cinta
• Tipo de acero
• ENEL

La marcación deberá ser realizada en forma secuencial cada 2 m.

Marcación en conector:

Los conectores deben ir marcados en alto relieve o en bajo relieve y deben tener indicado la siguiente información:
• Nombre o logotipo del fabricante
• Dimensiones diámetro de la varilla
• ENEL

Respecto a las figuras de los conectores pueden presentarse otras opciones para revisión
y aprobación de ENEL Colombia.

Figura 2: Dimensiones varilla, conectores y acoples fleje a terminal.


Figura 2.1. Conector fleje a varilla, opción 1.


Figura 3. Conector doble fleje a varilla


Figura 4.1. Conector apriete fleje a fleje, opción 1


Figura 4.2. Conector apriete fleje a fleje, opción 2


Figura 5. Conector de apriete fleje


Figura 6. Acople fleje a terminal ¼“.


Figura 7. Acople fleje a terminal ½“.


Figura 8: Instalación de conductor en red de baja tensión.

10. PLANILLA DE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS

10.1 Puesta a tierra transformador con DPS en cruceta en poste acorde con numeral 6.1.1

10.2 Puesta a tierra transformador en poste con DPS en soporte de transformador bifásico <= 15 KVA. Acorde con numeral 6.1.2

10.3 Puesta a tierra transformador en poste con DPS en soporte de transformador trifasico > 15 KVA Acorde con numeral 6.1.3

10.4 Puesta a tierra baja tensión acorde con 6.2

NOTA: Se podrán solicitar accesorios independientes al KIT, con base en las características indicadas en esta especificación

10.5 Puesta a tierra red compacta acorde con 6.3

(*) A indicar por el oferente

NOTA: Se podrán solicitar accesorios independientes al KIT, con base en las características indicadas en esta especificación

10.6 Puesta a tierra Seccionador bajo carga telecontrolado acorde con 6.4

NOTA: Se podrán solicitar accesorios independientes al KIT, con base en las características indicadas en esta especificación

10.7 Puesta a tierra poste metálico acorde con 6.5

NOTA: Se podrán solicitar accesorios independientes al KIT, con base en las características indicadas en esta especificación

10.8. Puesta a Tierra de Red MT Aérea Aislada. Acorde con 6.6

10.9. Puesta a Tierra de Reconectador acorde con numeral 6.7.

10.10. Puesta a Tierra para afloramiento acorde con LA228

ANEXO 1. LISTADO DE CÓDIGOS DE MATERIAL.