MANUAL DE SUSTENTACIÓN CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACIÓN 2006 SECCIÓN 390: CABLES DE FIBRA ÓPTICA SECCIÓN 390 CABLES DE FIBRA ÓPTICA Alcance Sustento de la Regla 390-000. Esta Sección es muy importante debido a que identifica el equipo eléctrico en una edificación, estructura o local, en los cuales son de aplicación los requerimientos de la Sección 390. Ésta indica que también son de aplicación los requerimientos de las reglas generales del Código, esto es, las Secciones 10 a 90 y 150, pero que los requerimientos de la Sección 390 pueden enmendar o añadir a ellas u otros, donde sea necesario. Los cables de fibra óptica son con frecuencia instalados para el control o supervisión de sistemas eléctricos. En otras aplicaciones, el cable de fibra óptica puede, bajo ciertas condiciones, ser colocado adyacente a los conductores o equipo de otros tipos de sistemas eléctricos. Pueden surgir peligros de descarga eléctrica o de incendio, de cualquiera de los tipos de cable de fibra óptica que sea instalado (por ejemplo los componentes físicos del cable) o de los sistemas eléctricos adyacentes. Propósito de la Regla 390-000. Se tiene el propósito de que los cables de fibra óptica colocados adyacentes a otros tipos de sistemas eléctricos pueden ser instalados de acuerdo con los requerimientos del Código, de tal manera que no produzcan o contribuyan a un peligro de incendio o descarga eléctrica. Generalidades Sustento de la Regla 390-100. Definiciones de las palabras, términos y derivaciones de los mismos son ubicados generalmente en la Sección 010. Una definición de una palabra o un término que tiene el propósito de ser aplicada sólo en una Sección, se ubica en la Sección correspondiente. Las funciones de control, señalización y comunicaciones, normalmente llevadas a cabo por los conductores eléctricos, ahora pueden ser ejecutadas por un cable de fibras ópticas. Estas fibras transmiten patrones de luz modulada que están codificados y decodificados por equipos terminales. Las fibras ópticas no transmiten tensión eléctrica, ni están afectadas por contacto o inducción eléctrica. Propósito de la Regla 390-100. Los cables de fibra óptica, como se refiere en esta Sección, son a aquellos cables cuyas fibras componentes consisten de materiales que transmiten luz modulada. El término cable de fibra óptica puede ser agrupado en tres tipos, como se indica en la Regla 390-102. Sustento de la Regla 390-102. Es importante distinguir entre los cables de fibra óptica no conductivos que no tienen un peligro de descarga eléctrica, y los cables del tipo conductivo, que pueden presentar un peligro potencial de descarga eléctrica, cuando a los elementos conductivos llegan a ser energizados a través de contactos accidentales con conductores eléctricos, inducción de energía, fallas, u otras situaciones similares. MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS www.minem.gob.pe Sección 390: Página 1 MANUAL DE SUSTENTACIÓN CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACIÓN 2006 SECCIÓN 390: CABLES DE FIBRA ÓPTICA Propósito de la Regla 390-102. (Véanse las Figuras 390-102(a)-1, (a)-2 y (c)). Hay tres tipos básicos de cables de fibra óptica. Un cable no conductivo consiste exclusivamente de fibras ópticas y una chaqueta exterior, donde ninguna de las cuales son eléctricamente conductivas. Un cable de fibra óptica conductivo contiene los componentes de un cable no conductivo y un elemento conductivo que no es diseñado para transportar una corriente eléctrica pero que puede conducir corriente eléctrica. Un cable híbrido consiste de un ensamblaje de fibras ópticas bajo el mismo forro conteniendo conductores de otro sistema eléctrico, tal como conductores de fuerza, conductores de Clase 1 o de Clase 2, conductores de comunicación, u otros. Elemento tensor no conductivo Chaqueta o forro Capa/tubo de recubrimiento Fibra Óptica Figura 390-102(a)-1 Cable de Fibra Óptica No conductiva Elemento tensor no conductivo Chaqueta o forro Fibra Óptica Figura 390-102(a)-2 Comparación de Tamaños de Cable de Fibra Óptica No Conductiva MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS www.minem.gob.pe Sección 390: Página 2 MANUAL DE SUSTENTACIÓN CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACIÓN 2006 SECCIÓN 390: CABLES DE FIBRA ÓPTICA Conductores de Clase 2 Chaqueta exterior Fibra óptica (dentro de capa/tubo de recubrimiento) Chaqueta interior Elemento tensor central Capas o pantallas conductivas Conductor central ensamble de alineamiento Figura 390-102 (c) Cable de Fibra Óptica Conductivo Híbrido (Con Conductores de Clase 2) Sustento de la Regla 390-104. Bajo ciertas condiciones de operación, los cables de fibra óptica pueden estar sujetos a energías eléctricas que puede representar riesgo potencial de incendio y descarga eléctrica. Los cables de fibra óptica deben diseñarse y probarse para que minimicen cualquier riesgo potencial para los usuarios finales. Propósito de la Regla 390-104. Para minimizar los peligros potenciales, se tiene el propósito que todos los cables de fibra óptica colocados dentro de un edificio deben ser de los tipos especificados en la Tabla 19, para minimizar la posibilidad de descarga eléctricas y peligros de incendio. Los cables de fibra óptica que están ubicados en la parte exterior de un edificio no necesitan ser aprobados pero deben ser adecuados para ser instalados a la intemperie. Sustento de la Regla 390-106. Donde una empresa de servicio de electricidad o de comunicaciones instala cables de fibra óptica como parte de su red, la instalación eléctrica es ejecutada por personas especialmente capacitadas y calificadas. Este Código también reconoce que las funciones de las empresas de servicio de electricidad y comunicaciones en el área de concesión, en su rol como una empresa concesionaria, están exceptuadas de la inspección. Propósito de la Regla 390-106. Donde la empresa de servicio de comunicaciones instala cable de fibra óptica como parte de su red de operación, el propósito es que la instalación no requiera ser inspeccionada. Métodos de Instalación Sustento de la Regla 390-200. Los sistemas no eléctricos deben estar separados de los sistemas eléctricos con el propósito de seguridad. No obstante, donde cables de fibra óptica no conductivos sean utilizados para el control o supervisión de un sistema eléctrico, se permite que los cables de fibra óptica estén junto con los conductores eléctricos, siempre y cuando se sigan todas las otras reglas estipuladas en el Código; por ejemplo, cuando los cables de fibra óptica son colocados en canalizaciones o conductos eléctricos, éstos deben ser calculados como parte de un llenado total de la MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS www.minem.gob.pe Sección 390: Página 3 MANUAL DE SUSTENTACIÓN CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACIÓN 2006 SECCIÓN 390: CABLES DE FIBRA ÓPTICA canalización o conducto eléctrico. Juzgando por experiencia pasada tanto en Canadá como en los Estados Unidos, 750 V parece ser el nivel de tensión máximo seguro, para uso en general en sitios cerrados o conductos eléctricos que incluyen tanto cables de fibra óptica no conductivos y conductores eléctricos. Para locales industriales, ha sido demostrado recientemente que las personas que están familiarizadas con procedimientos y tensiones de operación más altas, pueden trabajar con seguridad con conductores y equipo eléctrico cuyos límites exceden 750 V . Propósito de la Regla 390-200. Se tiene el propósito de que los cables de fibra óptica no conductivos que sirven para diversas funciones, no sean colocados en canalizaciones o conductos eléctricos, gabinetes, paneles o cubiertas similares, que contienen conductores o terminales de circuitos de alumbrado, energía o de Clase 1. No obstante, los cables de fibra óptica “asociados funcionalmente” con circuitos de alumbrado, fuerza o de Clase 1, que opera a 750 V o menos, pueden ser colocados en la misma canalización o conducto eléctrico, cajas de salida, gabinetes, paneles y lugares cerrados similares; junto con los conductores de estos circuitos eléctricos. El término “asociados funcionalmente” implica que los cables de fibra óptica están relacionados directamente con el control o señalización del circuito eléctrico involucrado. Los cables de fibra óptica no conductivos pueden también ser ensamblados en fábrica, junto con otros tipos de circuitos eléctricos. No obstante, cuando se permite que cables de fibra óptica no conductivos ocupen canalizaciones o conductos eléctricos o lugares con conductores de otros circuitos eléctricos, se tiene el propósito que se apliquen los correspondientes requerimientos del Código, tales como la cantidad máxima de conductores en canalizaciones o conductos eléctricos. La Subregla (3) reconoce que en locales industriales donde las instalaciones eléctricas son ejecutadas y mantenidas por personas calificadas, los cables de fibra óptica no conductivos pueden ser colocados en una canalización o conducto eléctrico, un gabinete, paneles u otros lugares cerrados que contienen circuitos asociados funcionalmente que exceden 750 V . Sustento para las Reglas 390-202(1) y (2). Los cables de fibra óptica conductivos no están diseñados para transportar corriente eléctrica. Se considera seguro colocar estos cables conductivos en las mismas canalizaciones o conductos eléctricos de circuitos de Clase 2, comunicaciones, distribución de antena comunitaria, o conductores de radio y televisión; ya que cualquier peligro de descarga eléctrica que pudiera surgir en este tipo de sistema eléctrico es usualmente considerado en el diseño del cable/conductor eléctrico. No obstante, no se permite que cables de fibra óptica conductivos sean colocados en la misma canalización o conducto eléctrico o cubiertas con conductores de circuitos alumbrado, fuerza o de Clase 1; ya que los aislamientos y forros de los cables de fibra óptica pueda que no sean compatibles con la capacidad nominal de los conductores eléctricos. En los componentes conductivos del cable de fibra óptica la energía puede activarse rápidamente a través de un contacto accidental con sistemas eléctricos y puede representar un peligro de incendio o de descarga eléctrica a personal no calificado que pueda manipular la fibra óptica. Propósito para las Reglas 390-202(1 ) y (2). (Véase la Figura 390-202). Se permite que los cables de fibra óptica sean colocados en canalizaciones o conductos eléctricos que contienen conductores de Clase 2, circuitos de comunicaciones, distribución de antena comunitaria o radio y televisión, sin importar cual sea la función del cable de MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS www.minem.gob.pe Sección 390: Página 4 MANUAL DE SUSTENTACIÓN CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACIÓN 2006 SECCIÓN 390: CABLES DE FIBRA ÓPTICA fibra óptica. No obstante, bajo ninguna circunstancia un cable de fibra óptica debe ser colocado en el mismo conducto eléctrico, caja de salida, gabinete, panel o cubiertas similares; con los circuitos de alumbrado, de fuerza o de Clase 1. La razón para esto es que los aislamientos y tensiones nominales de los respectivos cables pueden no ser compatibles, y podría subsecuentemente darse la condición de riesgo de que se presenten descargas eléctricas en el sistema de fibra óptica, que no está diseñado para los niveles de tensión / corriente y requerimientos de seguridad. Cable de fibra óptica no conductivo Fibra Óptica Conductores de comunicaión Figura 390-202 Cable de Fibra Óptica No conductivo y Conductores de Comunicación en una Canalización Compartida Sustento para las Reglas 390-202(3) y (4). Aunque en los cables de fibra óptica conductivos se puede presentar la energía en forma accidental, el sistema por el cual sucede esto determina el grado de seguridad que está involucrado. Compartir un gabinete o un lugar cerrado similar entre el cable de fibra óptica conductivo y terminales eléctricos de circuitos de la Clase 2, comunicaciones, distribución de antena comunitaria, o radio y televisión; se considera que es seguro, siempre y cuando el cable de fibra óptica conductivo esté relacionado directamente con el circuito eléctrico que se encuentra en la misma cubierta. Los conductores y cables que son ensamblados en fábrica, en la misma cubierta son aceptables, ya que dicho equipo eléctrico es construido con las normas aplicables al producto, y por lo tanto se considera que minimiza la posibilidad de incendio eléctrico y peligros de descarga eléctrica. En todos los casos, es esencial que cada elemento conductivo del ensamblaje del cable que no transporta corriente, esté conectado a tierra en forma apropiada para asegurar que se prevenga en forma segura, que accidentalmente se presente en él la energía. Propósito de las Reglas 390-202(3) y (4). En general, no se permite que cables de fibra óptica conductivos sean colocados en un gabinete, panel, caja de salida, u otro tipo similar de cubierta, que se usa también para cubrir los terminales eléctricos de circuitos de Clase 2, comunicaciones, distribución de antena comunitaria, o radio y televisión. No obstante, como una excepción, donde los cables de fibra óptica conductiva son “asociados funcionalmente” con un circuito de Clase 2, comunicación, distribución de antena comunitaria, o radio y televisión; los conductores pueden ser colocados en el mismo gabinete, panel, o cubierta similar a los de aquellos circuitos. El MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS www.minem.gob.pe Sección 390: Página 5 MANUAL DE SUSTENTACIÓN CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACIÓN 2006 SECCIÓN 390: CABLES DE FIBRA ÓPTICA término “asociado funcionalmente” implica que los cables de fibra óptica están relacionados directamente al control o señal del circuito involucrado. Se tiene el propósito de que todos los componentes que no transportan corriente de un cable de fibra óptica sean puestos a tierra de acuerdo con las reglas generales de la Sección 060, para asegurar que cualquier tensión que se presente sobre dichos componentes será transferida con seguridad a tierra. Sustento de la Regla 390-204. Donde las fibras ópticas y conductores eléctricos están colocados dentro del mismo cable híbrido, la tensión máxima permisible sobre los conductores eléctricos es 750 V . De acuerdo a experiencias tanto en Canadá como en los Estados Unidos, 750 V aparentemente es el nivel máximo seguro de tensión para aplicaciones generales. Es también esencial que las fibras ópticas dentro de un cable híbrido estén relacionadas directamente con la función del circuito eléctrico dentro del cable, para mantener un grado razonable de seguridad. Si se permite el uso de las fibras ópticas en un cable híbrido para cualquier otro propósito que el de señalización o control del sistema eléctrico o circuitos dentro del mismo cable híbrido, las personas encargadas de las fibras ópticas pueden no estar capacitadas apropiadamente en relación a la seguridad o peligros involucrados con otros sistemas. Ya que los requerimientos del Código para los diversos tipos de conductores se desarrollan de la experiencia de los requerimientos de seguridad, cualquier cable híbrido consistente de un tipo de conductor eléctrico puede ser instalado de acuerdo con las reglas del Código, para dicho tipo específico. Propósito de la Regla 390-204. El propósito es permitir las fibras ópticas dentro del mismo cable híbrido que contiene conductores de un sistema eléctrico, siempre y cuando sea permitido por el Código, la tensión máxima de los conductores eléctricos, no deben exceder 750 V . También se tiene el propósito que las fibras ópticas estén involucradas directamente con la supervisión, control o señalización de los conductores eléctricos dentro del mismo cable híbrido, y no ser utilizadas para cualquier otra función. Para los propósitos de instalación eléctrica, los cables híbridos deben ser clasificados de acuerdo con el tipo de conductores de circuito eléctrico dentro del cable (por ejemplo, alumbrado, circuito de Clase 1, comunicaciones, alarma contra incendio) y debe ser instalado con las reglas del Código aplicables, para tal tipo de circuito eléctrico en particular. Sustento de la Regla 390-206. Cualquier instalación que atraviesa un tabique antifuego, debe ser hecha de tal manera que la integridad de la separación se mantenga y que la llama no puede extenderse de un lado a otro a través de la instalación que atraviesa el tabique antifuego. Propósito de la Regla 390-206. Se tiene el propósito que ninguna introducción de un cable de fibra óptica a través de una estructura construida o ensamble diseñado para actuar como separador o tabique antifuego, debe ser ejecutada de acuerdo a lo indicado en la Regla 20-124, para poder reducir la posibilidad de que se extienda el fuego a través de la zona por donde se introduce la fibra óptica. Sustento de la Regla 390-208. Los sistemas colocados dentro de un pozo vertical deben ser instalados en forma tal, que minimicen cualquier potencial incendio o propagación de fuego. MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS www.minem.gob.pe Sección 390: Página 6 MANUAL DE SUSTENTACIÓN CÓDIGO NACIONAL DE ELECTRICIDAD UTILIZACIÓN 2006 SECCIÓN 390: CABLES DE FIBRA ÓPTICA Propósito de la Regla 390-208. Se tiene el propósito de que cables de fibra óptica ubicados en un pozo vertical sean instalados en una canalización o conducto eléctrico no combustible (por ejemplo, tubería metálica eléctrica), sin ninguna porción de cable expuesta salvo que esté de acuerdo con los requerimientos respecto a la no propagación de fuego, de la normatividad correspondiente. Sustento de la Regla 390-210. De acuerdo con las reglas generales del Código, las instalaciones de conductores en un edificio deben considerar los aspectos de no propagación de fuego, como se indica en las Reglas 070-010 y 20-126. Se debe poner atención especial a los lugares donde se coloca el cable y la posible propagación del fuego dentro de un ducto o cámara de ventilación. En general, cuando se permite que se coloque cables expuestos en un ducto o cámara de ventilación, éstos deben tener una capacidad nominal para soportar el fuego de FT4, o estar totalmente encerrados en una canalización o conducto eléctrico no combustible. Propósito de la Regla 390-210. Se tiene el propósito de que los cables de fibra óptica sólo se coloquen en aquellos tipos de ductos y cámaras de ventilación, que se permiten en la Regla 070-010, y que cuando los cables pueden ser instalados en un ducto o cámara de ventilación, el cable esté de acuerdo con los requerimientos de no propagación de fuego de la Regla 020-126 Sustento de la Regla 390-212. Las canalizaciones o conductos del tipo no eléctrico (por ejemplo tubería de agua de plástico) no deben ser utilizadas para la instalación de cables de fibra óptica. En el caso de cables de fibra óptica conductivos, esto podría llevar a un problema potencial de propagación de fuego. También es preocupante que otros tipos de conductos eléctricos no aprobados, puedan ser instalados inmediatamente adyacentes a sistemas de energía, donde se usan fibras ópticas para el control o supervisión de dichos sistemas. Propósito de la Regla 390-212. Cuando una canalización es instalada para cubrir cables de fibra óptica de cualquier tipo, dicha canalización debe ser aprobada y que la canalización aprobada sea instalada de acuerdo con todos los requerimientos aplicables de la Sección 070. Sustento de la Regla 390-214. Cuando un cable de fibra óptica conductivo es expuesto a descargas o contacto accidental con otros sistemas eléctricos, los elementos metálicos del cable que no conducen la corriente pueden quedar energizados. A su turno, el fuego y los riesgos de descarga eléctrica pueden aparecer dentro del edificio vía estos componentes conductores. Propósito de la Regla 390-214. El propósito es que todos los cables de fibra óptica que entran a edificaciones están expuestas a descargas o contacto accidental, y deben tener todos los componentes conductivos puestos a tierra. El enlace debe ser realizado tan cerca como sea posible al punto de entrada a la edificación. Una Nota del Anexo B explica el punto de entrada de cable en una edificación. MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS www.minem.gob.pe Sección 390: Página 7