Conf CT

26
Ciclo Medio Pag. 1 Instalaciones de distribución “IND” Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla 1. ESTRUCTURA DEL SISTEMA ELÉCTRICO 1.1. Sistema eléctrico 1.2. Ventajas de la utilización de la A.T. en las líneas de transporte y distribución de la energía eléctrica 1.3. Constitución de una red de distribución 1.4. Elementos o aparamenta más utilizada en alta tensión 1.5. Símbolos más utilizados en aparamenta de alta tensión 1.6. Utilización de diversa aparamenta de MT 1.7. Tipos de conexión en las redes de distribución 2. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN 2.1. Tipos de CT 2.2. CT de intemperie (MIE-RAT 15) 2.3. CT de interior 2.3.1 Elementos constitutivos del centro de transformación 2,4 Instalación de puesta a tierra (pat) 2. CIRCULACIÓN DE LAS INTENSIDADES DE CORRIENTE EN EL TERRENO: 3.1 Tensión de paso 3.2 Tensión de contacto 4. MEDIDAS ADICIONALES DE SEGURIDAD PARA LAS TENSIONES DE PASO Y DE CONTACTO: 5. CABLE ELÉCTRICO DE M.T. 5.1 Comportamiento de los cables ante el fuego 5.2 Necesidad de las terminaciones de AT

description

trafos

Transcript of Conf CT

Ciclo Medio Pag. 1 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

1. ESTRUCTURA DEL SISTEMA ELÉCTRICO 1.1. Sistema eléctrico 1.2. Ventajas de la utilización de la A.T. en las líneas de transporte y distribución de la energía eléctrica 1.3. Constitución de una red de distribución 1.4. Elementos o aparamenta más utilizada en alta tensión 1.5. Símbolos más utilizados en aparamenta de alta tensión 1.6. Utilización de diversa aparamenta de MT 1.7. Tipos de conexión en las redes de distribución

2. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN 2.1. Tipos de CT 2.2. CT de intemperie (MIE-RAT 15) 2.3. CT de interior

2.3.1 Elementos constitutivos del centro de transformación 2,4 Instalación de puesta a tierra (pat)

2. CIRCULACIÓN DE LAS INTENSIDADES DE CORRIENTE EN EL TERRENO: 3.1 Tensión de paso 3.2 Tensión de contacto

4. MEDIDAS ADICIONALES DE SEGURIDAD PARA LAS TENSIONES DE PASO Y DE CONTACTO:

5. CABLE ELÉCTRICO DE M.T. 5.1 Comportamiento de los cables ante el fuego 5.2 Necesidad de las terminaciones de AT

Ciclo Medio Pag. 2 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

1. ESTRUCTURA DEL SISTEMA ELÉCTRICO

1.1. SISTEMA ELÉCTRICO Conjunto que forman: Centrales generadoras de energía Estaciones y subestaciones de transformación Red eléctrica de transporte y distribución

• SUBSISTEMAS Subsistema de producción: Centrales generadoras Subsistema de transporte: Estaciones elevadoras. Líneas de transporte MAT y AT Subsistema de distribución: ET reductoras. Red primaria y secundaria de distribución

• SE DEFINE POR: Nº DE FASES: Monofásico (BT), Trifásico TENSIÓN DE SERVICIO, Nominal: Tensión eficaz entre fases de la línea FRECUENCIA: 50 Hz

PRODUCCIÓN TRANSPORTE DISTRIBUCIÓN DISTRIBUCIÓN PRIMARIA SECUNDARIA Muy AT AT MT Red B.T. Central E. T.S.E.T. S.E.T. C. T. 6 – 18 KV 400 – 220 – 132 KV 66 – 45 – 30 KV 3 – 11 – 20 KV 400 / 230 V

TIPO TENSIÓN DE SERVICIO (V) RED

Baja tensión BT

Un ≤ 1 KV 230 V 400 V

Distribución BT

Media tensión MT

Un > 1 KV 20 KV Un ≤ 30 KV

Distribución MT 3ª Categoría

Alta tensión AT

Un > 30 KV 66 KV Un ≤ 66 KV

Distribución AT 2ª Categoría

Muy alta tensión MAT

Un > 66 KV 132 KV Un < 220 KV

Transporte 1ª Categoría

Muy alta tensión MAT

Un >220 KV 220 KV 400 KV

Categoría especial

1.2. VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DE LA A.T. EN LAS LÍNEAS DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA

ELÉCTRICA: La reducción de la sección de los conductores. La disminución de las pérdidas de potencia por efecto Joule. Si se eleva la tensión de transporte “UT” y se mantiene la potencia, la intensidad de transporte “IT” disminuirá con

las consecuencias ya dichas anteriormente.

S

S

U

U ′=′2

2

Ciclo Medio Pag. 3 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

1.3. CONSTITUCIÓN DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN:

• Subestación, Centro de Reparto

• Líneas de distribución en AT

• Centros de Transformación.

• Líneas de Distribución en BT

Conexión Red AT >20 KV

Derivación en AT

Subestación: Transformación (66/20 KV)

Líneas de MT de Distribución (20 KV)

Centro de Reparto: De una línea de AT derivan otras de igual tensión

C.T.

Líneas Distribución BT (400/230 V)

SUBESTACIÓN: Centro transformador para la reducción de la tensión, entrada y salida en AT Alojará transformadores y aparamenta de maniobra y protección.

CENTRO DE REPARTO: Centro donde una o más líneas de AT se derivan de otras de la misma tensión. Alojará los dispositivos de protección de las líneas derivadas.

LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN MT: Línea de AT (20 KV) que partiendo de una Subestación o Centro de Reparto, alimenta a los CT CENTRO DE TRANSFORMACIÓN (CT): Instalación con toda la aparamenta necesaria para la reducción de las líneas de MT (20 KV) a líneas de BT (400/230 V). Alojará el transformador (MT/BT) y los elementos necesarios de maniobra y protección

LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN BT: Línea de BT (400/230 V) que partiendo de un Centro de Transformación, alimenta a los usuarios.

1.4. ELEMENTOS O APARAMENTA MÁS UTILIZADA EN ALTA TENSIÓN: FUSIBLE: Elemento de protección contra cortocircuitos.

Cortocircuito: Elevación brusca y repentina de la corriente en un tiempo mínimo. Se produce cuando la impedancia de

un circuito se anula. Sobrecarga: Consumo de corriente por encima del valor nominal durante un tiempo prolongado.

Ciclo Medio

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas

SECCIONADOR: Elemento de SECCIONAMIENTO

Proporciona una DISTANCIA SEGURA Se maniobrará SIEMPRE en VACÍO. Su accionamiento será SIEMPRE MANUAL Proporcionará una COMPROBACIÓN VISUAL

SECCIONADOR de Puesta Tierra: Elemento

Pag. 4 Instalaciones de distribución “IND”

© Juan González Caturla

SECCIONAMIENTO o corte que debe cumplir las siguientes características:DISTANCIA SEGURA de corte, entre las partes con y sin tensión.

VACÍO. SIEMPRE MANUAL

COMPROBACIÓN VISUAL de su estado de abierto o cerrado.

Elemento que se utiliza para la puesta a tierra de una línea o instalación.

Instalaciones de distribución “IND”

© Juan González Caturla

o corte que debe cumplir las siguientes características:

que se utiliza para la puesta a tierra de una línea o instalación.

Ciclo Medio Pag. 5 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

INTERRUPTOR: Elemento de MANIOBRA o corte que debe cumplir las siguientes características:

Proporciona una APERTURA Y CIERRE segura del circuito a maniobrar. Se maniobrará indistintamente en VACÍO o en CARGA. Su accionamiento puede ser MANUAL o AUTOMÁTICO, pero SIEMPRE apertura y cierre BRUSCO. NO proporciona una COMPROBACIÓN VISUAL de su estado de abierto o cerrado.

INTERRUPTOR-SECCIONADOR: Elemento que combina las propiedades del interruptor y del seccionador, o sea, MANIOBRA y DISTANCIA DE CORTE.

INTERRUPTOR con fusible o RUPTOFUSIBLE: Elemento de MANIOBRA y PROTECCIÓN que lleva asociados unos

fusibles que cuando disparan, realizan la apertura de dicho interruptor.

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO: Elemento de MANIOBRA o corte DE APERTURA automática: PARARRAYOS AUTOVALVULARES O AUTOVÁLVULAS: Elemento de protección contra sobretensiones de tipo

atmosférico (rayo).Contiene en su interior una substancia semiconductora que a la tensión normal de funcionamiento es aislante. Si la tensión sube bruscamente (rayo) se convierte en conductora derivando a tierra dicha sobretensión.

TERMINACIÓN DE AT: Elemento empleado para la conexión de una línea de AT a interruptores, seccionadores, etc.…

Ciclo Medio Pag. 6 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

1.5. SÍMBOLOS MÁS UTILIZADOS EN APARAMENTA DE ALTA TENSIÓN:

FUSIBLE SECCIONADOR SECCIONADOR INTERRUPTOR INTERRUPTOR DE PUESTA A TIERRA SECCIONADOR

INTERRUPTOR INTERRUPTOR PARARRAYOS AUTOVALVULAR TERMINACION de AT CON FUSIBLES AUTOMÁTICO BOTELLA TERMINAL

1.6. UTILIZACIÓN DE DIVERSA APARAMENTA DE MT:

Ciclo Medio Pag. 7 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

1.6. TIPOS DE CONEXIÓN EN LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN:

RED LINEAL: Red de M.T. con alimentación doble

CT1 CT2 CT3

Red de B.T.

RED EN ANILLO:

CT1 CT2 CT3

M.T. Red en anillo de M.T.

CT4 CT5 CT6

Red en B.T.

RED EN ANILLOS MÚLTIPLES:

A.T. Subestación

BT

Ciclo Medio Pag. 8 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

2. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN: Se define como Centro de Transformación “CT” a la instalación provista de uno o varios transformadores de potencia

reductores de MT (20 KV) a BT (400/230 V) con la aparamenta y obra complementaria precisa.

Básicamente, los elementos que constituyen un C.T. son los siguientes:

• Envolvente.

• Alimentación en A.T.

• Aparamenta de maniobra y protección en AT.

• Transformador

• Aparamenta de B.T.

• Instalación de puesta a tierra. 2.1. TIPOS DE CTs: Según su alimentación:

Alimentación en punta: Es aquel que tiene únicamente una línea de alimentación y está conectado en derivación de la red principal o constituye el punto final de dicha red.

Alimentación en paso (anillo o bucle). Es aquel que tiene una línea de entrada y una línea de salida hacia otro centro. Permite seccionar la red de media tensión.

“CT” en punta No hay salida en MT Red MT (20 KV) a otro “CT”

Según su propiedad:

C.T. de empresa o de compañía: Es propiedad de la empresa suministradora, y de él parten las redes de distribución en BT. Tiene una o varias celdas de línea y una celda de protección por cada transformador montado.

C.T. de cliente o de abonado: Es propiedad del cliente y puede haber dos variantes: - Con equipos de medida de baja tensión. Son centros de poca potencia, normalmente intemperie sobre apoyos. - Con equipos de medida en media tensión. Son centros de mayor potencia, con una parte de la empresa

suministradora y el resto del cliente.

Según su emplazamiento:

C.T. intemperie o aéreo. - Sobre apoyo - Compacto, bajo apoyo

C.T. de interior En superficie Subterráneo

Según su acometida:

- Con acometida aérea. - Con acometida subterránea.

Ciclo Medio Pag. 9 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

2.2. C.T. DE INTEMPERIE: (MIE-RAT 15)

Sobre apoyo:

• Zona rural. Apoyo fin de línea tipo HV 2000 o C 2000

• La altura de los aparatos respecto al suelo: - 5 m para partes bajo tensión y en servicio. - 3 m para la parte inferior de la cuba del trafo y las masas de los equipos.

• Los transformadores serán trifásicos sumergidos en aceite, tipo poste con potencias de 50 a 100 KVA.

• Los seccionadores cortacircuitos fusibles se trasladarán al último apoyo anterior al C.T. de intemperie. Nunca se colocarán en el mismo apoyo que la máquina.

• La protección contra sobrecargas se realizará con pararrayos de resistencia variable (autoválvulas).

• Dispondrá de tierra de masas y tierra de neutro independientes.

• Estará dotado de cuadro de BT, en caja intemperie con fusibles seccionables en carga Línea larga Línea corta

Seccionador-fusible

Autoválvulas

Autoválvulas

Seccionador-fusible

Ciclo Medio Pag. 10 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

• Su esquema eléctrico es: Secc-fusible

Pat. Protección

Cable de cobre

desnudo de 50 mm2

Conductor trenzado Pat. Servicio

RZ 0,6/1 KV 3x150 Al/80 Alm Neutro

Cable de cobre aislado

DN 0,6/1 KV 50 mm2

Pat. Protección

Compacto bajo apoyo:

• Se emplazará en zonas rurales cuya demanda de carga no supere los 250 kVA, y se elegirá de forma que tenga fácil y libre acceso para vehículos.

• Se emplazará anexo a un apoyo de línea aérea de MT y a una distancia de éste en la que sea visible el dispositivo para la maniobra en la alimentación del centro (cortacircuitos fusibles de expulsión-seccionadores).

Ciclo Medio Pag. 11 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

Su esquema eléctrico es:

pat. Protección

DHZ1 12/20 KV 1x50 mm2 Al

RV 0,6/1KV 1x240 mm2 Al

Pat. Servicio

neutro

Pat. Protección

Cuba trafo

Cualquier masa metálica.

Ciclo Medio Pag. 12 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

2.3. C.T. de INTERIOR: Instalados en recintos cerrados ,existen dos variantes:

Subterráneos: Pueden estar situados bajo la vía pública o en el sótano de los edificios. De superficie: Sus accesos están en el ámbito de calle y existen dos tipos:

• En local: Forma parte de un edificio.

• Independiente: Aislado de cualquier edificación, puede ser prefabricado de hormigón o construido de fábrica de ladrillos (convencionales).

Las dimensiones de los locales deben ser tales que permitan el movimiento y colocación de los elementos y

maquinaria precisa, permitiendo realizar todas las maniobras propias de la explotación. Tendrá un nivel de iluminación de 150 lux (2 puntos de luz y una base de enchufe).

Accesos: (MIE-RAT 14)

• Las puertas serán abatibles y abrir hacia el exterior del recinto.

• Se prohibe el empleo de pavimentos deslizantes en las proximidades de elementos en tensión

• El acceso a las máquinas y aparatos principales debe ser fácil.

• El local será de fácil acceso, directo y permanente desde la vía pública, tanto si es de la empresa suministradora como si lo es de propiedad particular.

• Podrá tener una o dos puertas. Si solo tiene una, dicha puerta servirá para acceso del personal y para el transformador, debiendo ser sus dimensiones mínimas de 1,25 m (ancho) y 2,25 m (alto). Si existe puerta exclusiva para personal sus dimensiones serán: 0,90 m (ancho) y 2,25 (alto)

Conducciones de agua:

• Queda prohibida, expresamente, la instalación de conducciones de agua, calefacción, y de cualquier otro servicio en el interior del recinto de los CT.

• La red general de alcantarillado debe estar situada en un plano inferior al de las instalaciones eléctricas subterráneas, salvo causas especiales.

Pasillos y zonas de protección: Maniobra:

Con elementos en tensión a un solo lado: 1 m. Con elementos en tensión a ambos lados: 1,2 m

Inspección: Con elementos en tensión a solo un lado: 0,80 m Con elementos en tensión a ambo lados: 1 m

En cualquier caso los pasillos deberán estar libres hasta una altura de 2,30 m

0,90 m 2,30 m 1,25 m

1,2 m

1 m

Ciclo Medio Pag. 13 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

Ventilación:

Deberán poseer ventilación con tiro natural de aire, sus dimensiones dependerán de la potencia de los transformadores. Las rejillas situadas en la zona del transformador, serán flotantes respecto del sistema de tierras y con un IP33. Estas rejillas estarán a una altura mínima sobre el suelo de 0,30 m y 2,30 m, con una separación vertical mínima de 1,30 m.

Tipo CT Tensión nominal de la línea (U) Dimensiones mínimas (cm)

A B H

Sencillo < 20 KV 20 < U < o = 30 KV

420 480

540 600

280 360

Doble < 20 KV 20 < U < o = 30 KV

420 480

600 720

280 360

B

A H

2,25 ≥ 2,30

≥ 0,30

2.3.1 ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DEL CENTRO DE TRANSFORMACIÓN:

• Edificio prefabricado de hormigón.

• Celda de Alta Tensión.

• Interconexión celda-trafo.

• Fusibles Limitadores de AT.

• Transformador de MT/BT.

• Interconexión trafo-cuadro BT.

• Cuadros Modulares de BT.

• Instalación de puesta a tierra.

• Señalización y material de seguridad.

Entrada AT Salida AT Protección

Transformador

Cuadros de BT

Interconexión Celda AT - Trafo

Interconexión Trafo – Cuadro BT

Fusibles

Ciclo Medio Pag. 14 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

Edificios Prefabricados de Hormigón Los edificios prefabricados serán del tipo EP-1; EP-1T ó EP-2, y cumplirán con las características generales

especificadas en la Norma NI 50.40.04. Celdas de Alta Tensión:

• Los tipos de celdas a utilizar en los CT, serán con aislamiento y corte en SF6, extensibles (CE) o no extensibles (CNE) pudiendo, indistintamente, englobar las funciones de línea y/o de protección.

• Los tipos de celdas para cada tipo de edificio será el indicado en la Tabla, y cumplirán lo especificado en la Norma NI 50.42.11.

TIPO DE CASETA TIPOS DE CELDAS

EXTENSIBLES NO EXTENSIBLES

EP-1 Edificio prefabricado

CE-L-SF6-24 CE-L-SF6-36

CE-P-F-SF6-24 CE-P-F-SF6-36

CE-2L1P-F-SF6-24

CNE-P-F-SF6-24 CNE-3L-SF6-24

CNE-2L1P-F-SF6-24 CNE-2L1P-F-SF6-36

EP-1T

Los mismos que en el tipo EP-1, pero con telemando o con previsión de ampliación

CE-2L1P-F-SF6-24 + CE-L-SF6-24

CNE-3L1P-F-SF6-24

EP-2 (máquinas) CE-2L1P-F-SF6-24 + CE-P-F-SF6-24

CNE-2L2P-F-SF6-24

CE: Celda extensible 3L: Tres funciones de línea CNE: Celda No extensible 2L1P: Dos funciones de línea y una de protección L: Función de línea 2L2P: Dos funciones de línea y dos de protección P: Función de protección 3L1P: Tres funciones de línea y una de protección F: Protección por fusible 3L2P: Tres funciones de línea y dos de protección SF6: Dieléctrico de hexafluoruro de azufre 24/36: Tensión asignada de la celda 24 o 36 KV. TELE: Telemando MM: Mando motorizado

Celdas: CE – 2L1P – F – SF6 – 24 – MM Celdas: CE – 2L2P – F – SF6 – 24 – MM

Celda de línea construida por: Celda de protección construida por :

Interruptor seccionador Int. seccionador con fusibles Seccionador pat Seccionador pat Detector de presencia de tensión Detector de presencia de tensión Terminaciones MT Terminaciones MT

Ciclo Medio Pag. 15 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

Otras formas y esquemas de representación son: 2L1P

2L2P 3L1P

ESQUEMAS ESPECIALES DE CT: C.T. EN PUNTA:

Salidas en B.T. Trafo. de potencia máxima 400 KVA Celda pref. para línea y remonte del embarrado. Celda pref. para aparatos de protección del trafo.

C.T. AEREO PUNTA: Pasamuros Autovalvulas Int-Secc con fusibles Cuadro BT Seccionador pat. Trafo. pot .máxima 400 KVA

Ciclo Medio Pag. 16 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

C.T. AEREO, SALIDA EN MT: Pasamuros Int-Secc Int-Secc. con fusibles Cuadro B.T. Autovalvulas Seccionador pat Salida línea de MT.

C.T. de ABONADO O CLIENTE: de propiedad particular Equipo de medida de AT

incorpora trafos de medida (tensión e intensidad)

Transformador

Los transformadores que se deben de utilizar en este tipo de “CT” son los que tienen como dieléctrico aceite mineral y están recogidos en la Norma NI 72.30.00. Actualmente también se emplean Los transformadores secos encapsulados en resina epoxi.

Fusibles Limitadores de M.T. Los fusibles limitadores instalados en las celdas de AT deben de ser de los denominados "Fusibles fríos hasta 36 kV",

y sus características técnicas están recogidas en la Norma NI 75.06.31. Interconexión Celda-Trafo

La conexión eléctrica entre la celda de alta y el transformador de potencia se realizará con cable unipolar seco de 50

mm2Al de sección y del tipo DHZ1, empleándose la tensión asignada del cable de 12/20 kV para tensiones asignadas

de CTS de hasta 24 kV, y la tensión asignada del cable 18/30 kV para tensiones asignadas de CTS de 36 kV. Estos cables dispondrán en sus extremos de terminales enchufables rectos o acodados de conexión sencilla, siendo

de 24 kV/200 A para CTS de hasta 24 kV, y de 36 kV/400 A en los CTS de 36 kV. Interconexión Trafo-Cuadro B.T.

• La conexión eléctrica entre el trafo de potencia y el módulo de acometida (AC) se debe realizar con cable unipolar

de 240 mm2 de sección, con conductor de aluminio tipo RV y de 0,6/1 kV, especificados en la norma NI 56.31.21.

• El número de cables será siempre de 3 para cada fase y dos para el neutro.

• Estos cables dispondrán en sus extremos de terminales bimetálicos tipo TBI-M12/240, (NI 58.51.73)

Ciclo Medio Pag. 17 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

Cuadros Modulares de B.T. El CTS irá dotado de un cuadro de 4 salidas formado por un módulo de

acometida (AC) por cada transformador, pudiendo ampliarse a 8 salidas con la incorporación de un módulo de ampliación (AM) por cada módulo de acometida.

Materiales de seguridad y primeros auxilios

El CT dispondrá de banqueta aislante y guantes de goma para la correcta ejecución de las maniobras, y placa de instrucciones para primeros auxilios. 2.4 INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA (PAT)

Las prescripciones que deben cumplir las instalaciones de Puesta a Tierra “PaT” vienen reflejadas perfectamente (tensión de paso y tensión de contacto) en el Apartado 1 "Prescripciones Generales de Seguridad" del MIE-RAT 13.

⇒ Sistemas de Puesta a Tierra (PaT):

• Puesta a Tierra de Protección (masas)

• Puesta a Tierra de Servicio (neutro)

Puesta a tierra de protección (masas): Tiene por finalidad limitar eventualmente la tensión a tierra de aquellas partes de la instalación eléctrica, normalmente sin tensión, pero que pueden ser puestas en tensión a causa de un defecto. A la línea de tierra de “PaT” de Protección se deberán conectarlos siguientes elementos:

• Cuba del transformador/res. Celda de alta tensión (en dos puntos).

• Envolvente metálica del cuadro B.T. Pantalla del cable DHZ1, extremos conexión transformador

La conexión eléctrica entre la celda de protección y el trafo será: Cable unipolar seco de 50 mm2Al de sección y del tipo DHZ1, empleándose la tensión asignada del cable de 12/20 kV.

La conexión eléctrica entre el trafo y el cuadro de BT se debe realizar con cable unipolar de 240 mm2 de sección, con conductor de aluminio tipo RV y de 0,6/1 kV. El número de cables será siempre de 3 para cada fase y dos para el neutro.

Ciclo Medio Pag. 18 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

Masas de los circuitos de M.T. Cuba del transformador

Pantallas, enrejados

o puertas metálicas Masas de los

de protección contra circuitos de B.T.

contactos directos

Armaduras metálicas

de la solera

Envolturas o pantallas conductoras

de los cables de M.T.

Puesta a tierra de servicio (neutro): Son las tierras del circuito eléctrico o aparatos, que permitirán el funcionamiento de éstos o un funcionamiento más regular y seguro del circuito. A la Pat de Servicio (neutro), se le conectará la salida del neutro del cuadro de B.T. Neutro de los circuitos de B.T. Pararrayos M.T. Seccionadores de p.a.t. Bornes de p.a.t. de los trafos. de tensión e intensidad

Las PaT de Protección y Servicio (neutro) se establecerán separadas, salvo cuando el potencial absoluto del

electrodo adquiera un potencial menor o igual a 1.000 V (resistencia del sistema de p.a.t < 1 Ω) en cuyo caso se establecen

tierras unidas. Lo normal es tener valores de de resistencia de tierra de entre 10 y 20 Ω y establecer ambos sistemas por separado:

Línea de tierra de PaT de Protección: Se empleará cable de cobre desnudo de 50 mm2de sección, especificado en la NI

54.10.01.

Línea de Tierra de Pat. de Servicio: Se empleará cable de cobre aislado de 50 mm2 de sección, tipo DN-RA 0,6/1 kV,

especificado en la NI 56.31.71.

Cuando las PaT de Protección y Servicio (neutro) hayan de establecerse separadas, como ocurre la mayor parte de las veces, el aislamiento de la línea de tierra de la PaT del neutro deberá satisfacer el requisito establecido en el párrafo anterior y en las zonas de cruce del cable de la línea de PaT de Servicio con el electrodo de PaT de protección deberán estar separadas una distancia mínima de 40 cm.

Ciclo Medio Pag. 19 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

3. CIRCULACIÓN DE LAS INTENSIDADES DE CORRIENTE EN EL TERRENO: Cuando una corriente atraviesa una toma de tierra instalada en un terreno de resistividad más o menos homogénea

se debe tener en cuenta que:

El 80% de la caída de tensión total tan solo se produce en un radio de 0,30 m alrededor del electrodo. El 93 % de la caída de tensión tiene lugar en un radio de 1,80 m aproximadamente.

Esto quiere decir, que el gradiente de tensión en las proximidades de los electrodos de pat. es elevadísimo cuando

circula corriente, siendo, por tanto, peligroso pisar en las proximidades de dichos electrodos. El gradiente de potencial se reduce al colocar electrodos en paralelo, siendo, desde el punto de vista de la seguridad, este sistema mejor que colocar un solo electrodo en profundidad.

Distribución de tensión (U)

3.1 TENSIÓN DE PASO: Parte de tensión a tierra que puede ser puenteada por una persona entre los dos pies, considerándose el paso de una longitud de 1 m. De una forma más sencilla se podría definir como la diferencia de tensión entre dos puntos de la superficie del terreno, separados por una distancia de 1 m.

3.2 TENSIÓN DE CONTACTO: Fracción de la tensión de pat. que puede ser puenteada por una persona entre la mano y el

pie (considerando 1 m) o entre ambas manos. De una forma más sencilla se podría definir como la diferencia de tensión entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de la superficie del terreno a una distancia de 1 m.

U contacto

U paso

1 metro 1 metro

Cuanto más alejados nos encontremos del punto de pat., menor será el posible valor de la tensión de paso.

Ciclo Medio Pag. 20 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

4. MEDIDAS ADICIONALES DE SEGURIDAD PARA LAS TENSIONES DE PASO Y DE CONTACTO:

Se tomarán las precauciones para no superar los valores de tensión de paso y de contacto exigido por el Reglamento, para ello se tomarán medidas como:

En el piso se instalará un mallazo electrosoldado con redondos de diámetro no inferior a 4 mm formando una

retícula no superior a 0,30 x 0,30 m. Este mallazo se conectará como mínimo en dos puntos, preferentemente opuestos, a la puesta a tierra de protección del CT.

Se establecerá un anillo perimetral de hilo de cobre desnudo de 50 mm2, del cual se extraerán varias salidas al

exterior. El mallazo se cubrirá con una capa de hormigón de 10 cm de espesor mínimo. CH: es una capa de hormigón seco (ρ=3000Ω.m) que se colocará como acera perimetral en todo el contorno del

Centro de Transformación, con una anchura de 1,50 m y un espesor de 10 cm.

SAT: es un sistema de anti tensión de paso y contacto que se aplicará sobre la capa de hormigón seco, anteriormente definida. El producto (pinturas aislantes) y su aplicación vienen especificados en la norma NI 09.09.01 "Sistema de anti tensión de paso y contacto".

Las puertas y rejillas metálicas que den al exterior, no tendrán contacto eléctrico con masas conductoras susceptibles de quedar sometidas a tensión debido a defectos o averías.

En CT en edificios:

Conexión a la puesta a tierra de protección o

masas

0,10 m

Cuadro BT

Mallazo de “Fe”

Celdas Transformador

Cable de Cu desnudo de 50 mm2

Acera perimetral de 1,50 m de ancho y 0,10 m de espesor

Puesta a tierra del NEUTRO Cable aislado de Cu 50 mm

2 DN 0,6/1 KV

Picas acero-cobre 14 mm Ø y 2 m de longitud

Ciclo Medio Pag. 21 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

En CT sobre apoyos:

1,50 m1,50 m

toma de tierra de protección o masas

0,10 m

0,10 m

1 m1 m

Acera perimetral de 1,50 m de ancho y 0,10 m de espesor

Ciclo Medio Pag. 22 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

5. CABLE ELÉCTRICO DE M.T. AISLAMIENTO:

Es la envuelta aislante aplicada sobre el conductor. El material aislante se coloca alrededor del conductor, de tal manera, que lo cubra totalmente y con un espesor adecuado a la tensión de servicio del cable, con el fin de que el campo eléctrico a que está sometido el aislamiento sea muy inferior a la tensión de perforación o rigidez dieléctrica. Los aislamientos más usuales son: Etileno propileno (EPR) ……………..…“D” Polietileno reticulado (XLPE) ……..…“R” Poliolefina ……………………………………“Z1”

CAPAS SEMICONDUCTORAS:

Se trata de unas delgadas capas de polímero (compuesto orgánico de propiedades físicas y químicas similares a las resinas naturales), generalmente de la misma composición básica que el material aislante, que se ha mezclado con productos conductores (negro de humo: polvo fino de carbón) para reducir su resistencia de aislamiento. Su misión es evitar que se formen puntos huecos de ionización en el cable. Se colocan dos capas semiconductoras, la capa INTERNA entre conductor y aislamiento y la EXTERNA entre

aislamiento y pantalla.

PANTALLAS: Elementos metálicos con función de protección eléctrica:

Proteger al cable contra las interferencias exteriores electrostáticas o electromagnéticas (cables para transmisión

de corrientes débiles). Dar forma cilíndrica al campo eléctrico que rodea un conductor (cables de media y alta tensión) Antiaccidentes, derivando a tierra una eventual corriente de defecto. SE DESIGNAN CON LA LETRA “H”

CUBIERTA: Son elementos de protección mecánica, no metálicos, que sirven para proteger al cable contra agentes dañinos

exteriores: químicos, biológicos, atmosféricos, abrasivos, etc Polietileno termoplástico (PE)…………….....E Policloruro de Vinilo (PVC)……………...........V Policloropreno (PCP) (neopreno)…......……N Poliolefina……………………....................……..Z1

ARMADURA:

Recubrimiento metálico destinado a proteger el cable contra las acciones mecánicas exteriores (golpes, roedores, etc).

Cables unipolares:

Flejes de Aluminio: FA Alambres de Aluminio: MA

Cables tripolares:

Flejes de acero: F Alambres de acero: M

Ciclo Medio Pag. 23 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

UNE 21123: Cables aislados con aislamientos secos tensiones nominales 1 KV a 30 KV.

⇒ Naturaleza del conductor: - Cobre….… Sin especificar …………………………………………………………………………. - - Aluminio…(al final de las siglas)……………………………………………………..…………….Al

⇒ Naturaleza del aislamiento: - Polietileno reticulado (XLPE)……………..………………………………………………………….R - Goma de etileno – propileno (EPR)………..………………………………..……………………D - Poliolefina…………………………………………………………………………………………………….Z1

⇒ Cables de campo radial: - Pantalla semiconductora sobre el conductor y sobre el aislamiento y pantalla metálica individual………………………………………………………………….……..H - Como en el caso anterior pero, además, con pantalla

metálica sobre el conjunto de los conductores aislados cableados……..........HO

PROTECCIONES METÁLICAS (ARMADURAS) CUBIERTAS

Pantalla conjunta……………...............................O Flejes de acero o hierro……………..........…...……F Alambres de acero o hierro…….................…….M Flejes de Aluminio…………………...................…..FA Alambres de Aluminio……......…...........……......MA Pletinas de acero o hierro………..........…...…….Q Pletinas de Aluminio……………...................…....QA Armadura de alambres de hierro recubiertos individualmente con PVC............MV Tubo de plomo ……………………....................….P Tubo liso de Aluminio…………...................…….A Tubo corrugado de Aluminio…..................…..AW Tubo corrugado de Cobre.........................…..CW

Polietileno termoplástico (PE)………….....E Policloruro de Vinilo (PVC)……………..……V Policloropreno (PCP) (neopreno)………...N Polietileno clorosulfurado (CSP)………....I Poliolefina……………………………….………….Z1

Poliuretano…………………………………………Q Goma natural.........................................R Goma silicona........................................S

Capa de fibras textiles............................J

• Tensión nominal del cable: Se expresará en KV en la forma Uo/U. El valor Uo corresponde a la tensión nominal a frecuencia industrial entre uno de los conductores y la pantalla o tierra. El valor de U corresponde a la tensión entre dos cualquiera de los conductores.

• Indicaciones relativas al conductor:

- Cuerda convencional redonda:……. sin indicación - Cuerda compacta:………………......…. K

Ciclo Medio Pag. 24 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

5.1 COMPORTAMIENTO DE LOS CABLES ANTE EL FUEGO: Cables libres de halógenos no propagadores de incendio (AS): Son aquellos cables que no propagan el fuego a lo largo de la instalación ya que se auto extinguen cuando la llama que les afecta se retira o se apaga. Cumplen las siguientes normas: No propagador de la llama: Retarda la propagación de la llama, gracias a su capacidad de autoextinguirse (según

norma UNE-EN 50265-2-1). No propagador de incendio: Limita la posibilidad de que el cable actúe como elemento de propagación del fuego en

caso de incendio (según norma UNE-EN 50266). Libre de halógenos. Limita los riesgos por inhalación de gases ácidos en incendio de edificios habitados, en su

combustión genera una cantidad mínima de monóxido y dióxido de carbono y de ácido clorhídrico (inferior al 0,5% frente al 30% del cable convencional; UNE-EN 50267-2-1).

Baja emisión de gases corrosivos. Evita los efectos de los gases emitidos en la combustión sobre equipos o circuitos electrónicos e informáticos.

Opacidad de los humos. Desprende humo casi transparente (transmitancia lumínica superior al 60% tras el ensayo en cabina según la norma UN-EN 50268), permitiendo disponer de visibilidad en caso de incendio, para facilitar la completa evacuación de edificio, así como el acceso por parte de los bomberos.

Cables libres de halógenos resistentes al fuego (AS+): Estos cables tienen las mismas características y especificaciones relativas a emisión de humos (toxicidad, corrosividad y opacidad) que los no propagadores de incendio y, además, mantienen el servicio durante y después de un fuego prolongado, a pesar de que durante el fuego se destruyan los materiales orgánicos del cable en la zona afectada. Esta característica permite mantener el servicio eléctrico para los elementos de emergencia de las instalaciones, de forma especial para aquellos servicios esenciales en caso de incendio. La utilización de los cables de alta seguridad libres de halógenos mejora de manera significativa la seguridad de los propietarios y usuarios de las instalaciones eléctricas. En comparación con el impacto de un incendio de gran magnitud cualquier costo extra en que se incurra al comprar un cable de la mayor calidad resulta mínimo.

Ciclo Medio Pag. 25 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

5.2. NECESIDAD DE LAS TERMINACIONES DE AT: Cuando se le quita a un cable todas sus capas protectoras, éste queda expuesto a fenómenos como humedad y sobre todo a la acción del campo eléctrico entre dos conductores sometidos a gran tensión y escasa separación entre ellos, todo ello podría llevar a una excesiva ionización del aire (el aire se vuelve conductor) estableciéndose un arco eléctrico entre los conductores. Así pues, las terminaciones cumplen las siguientes funciones:

Reducir y distribuir el campo eléctrico que se produce en las conexiones al suprimirse la pantalla de los cables.

Conseguir un cierre hermético del final del cable impidiendo la entrada de humedad y la pérdida de aceite, si el

cable es de papel impregnado.

Proteger adecuadamente la trifurcación de las venas conductoras, si se trata de un cable tripolar.

Hoy día existen una gran variedad de terminaciones para cables de M.T., tanto para cables de aislamiento seco como para cables de papel impregnado, siendo lo más recomendable para su conocimiento consultar los catálogos de los principales fabricantes ( 3M, Pirelli, entre otros).

Porcelana (poco utilizadas hoy día). Termorretráctil. Retráctil en frío (Silicona). Conos enchufables.

La silicona es el mejor material y el más estable (regenerable) posee una constante dieléctrica elevada y su comportamiento frente a condiciones ambientales severa es excelente. Su propiedad de “hidrofóbico” hace que impida el camino superficial de la corriente por el aislador y, por otro lado, su estructura molecular resiste perfectamente la radiación solar ultravioleta, haciendo que su superficie este siempre lisa y no se vea afectado de rugosidades como sucede con otros materiales como el caucho EPR y la poliolefina. A la hora de realizar una terminación en MT, se debe seguir de forma rigurosa las indicaciones que marca el fabricante (consúltese fabricantes 3M, Raychem, entre otros)

Ciclo Medio Pag. 26 Instalaciones de distribución “IND”

Técnico Inst. eléctricas. y automáticas © Juan González Caturla

Nuevos conectores separables para MT Elascon. Los conectores separables según la definición del Cenelec son terminaciones aisladas para instalar en los extremos de los cables, permitiendo además la conexión y desconexión a pasatapas de transformadores, celdas… 1. Una sola talla abarca más rango de secciones de conductor. Anteriormente (gama Formfit) cada sección precisaba una

talla concreta. 2. Un solo tipo de contacto metálico para cada sección sea de Cu o Al. Los nuevos contactos de aluminio estañado

permiten el conexionado sin problemas asociados a los pares galvánicos. Anteriormente el contacto dependía de si el conductor es de cobre o aluminio.

3. Misma talla de conector con independencia del tipo de aislamiento (HEPR o XLPE). El menor diámetro de los cables de HEPR hacía que hasta ahora no pudieran coincidir las tallas.

4. Ampliación de la gama de conectores en T asimétrica de 630 A hasta tensión de 18/30 kV con el nuevo MSCEA-630 A.