3. Configuración de las redes de distribución 3.1. Redes de distribución de baja tensión
Aéreas: ITC-BT-06 o
Conductores aislados, Se utilizan preferentemente, tensión asignada (0,6/1 Kv)
o
Conductores desnudos
Subterráneas: ITC-BT-07 o
Exclusivamente con conductores aislados (Tensión asignada 0,6/1 KV)
3.2. Cálculo eléctrico de redes de baja tensión
Calentamiento del conductor, la densidad de corriente en el conductor debe ser limitada para disminuir el calentamiento. Este criterio fija la máxima intensidad admisible en el conductor.
Caída de tensión en el conductor, se limita para evitar el efecto que disminución de la tensión de utilización tiene sobre el funcionamiento de los receptores.
Capacidad del conductor para soportar la corriente de cortocircuito, intensidades de cortocircuito altas producen calentamiento excesivo y fuerzas importantes entre conductores próximos. (fuerzas magnéticas) 3.2.1. Sección mínima de los conductores por criterio térmico
Para mantener una determinada temperatura en los conductores, la densidad de corriente admisible debe disminuir al aumentar la sección del conductor. Redes aéreas: ITC-BT-06, UNE 211435:20011 La sección mínima permitida en los conductores de aluminio será de 16mm2, y en los de cobre de 10mm2. Redes subterráneas: ITC.BT-07, UNE 211435:2007 Instalaciones interiores: ITC-BT-19, UNE 20460-5-523:2004
Problema de aplicación 1, Calcular la intensidad admisible para criterio térmico en un cable con tres conductores de aluminio de 95 mm2 de sección y neutro de aleación de aluminio (Almelec), con 54,6 mm2 de sección, aislado con polietileno reticulado, tensión nominal de aislamiento 1kV, trenzado en haz. El cable está en una línea aérea tensada entre apoyo con sujeción por el neutro expuesto al sol a la temperatura de 35ºC.
á
185
1,05
194,25
Problema de aplicación 2, Calcular la máxima intensidad admisible en un cable con dos conductores de aluminio de 25mm2 de sección, aislado con polietileno reticulado, tensión nominal de aislamiento 1kV, trenzado en haz. El cable está en una línea aérea posada sobre fachada tendida al sol a la temperatura de 30ºC.
á
95
1,10
104,5
Problema de aplicación 3, Un cable tetrapolar de aluminio, trenzado en haz, aislado con polietileno reticulado, debe transportar una intensidad de 70A, instalado al aire con una temperatura ambiente de 45ºC. Calcular la sección del conductor necesaria, por criterio térmico, si la línea es tendida l sol.
á
76
0,95
72,2
70 CUMPLE, por lo tanto, sección de 25mm2.
Problema de aplicación 5, calcular la sección necesaria para la circulación de una corriente de intensidad 110A, por tres cables de aluminio en contacto, aislado con XLPE, tensión nominal de aislamiento 1kV, e instalación enterrada bajo tubo, a una profundidad de 0,8 m, en un terreno húmedo (con lluvia frecuente), resistividad térmica 0,8 K∙m/W, a la temperatura de 20ºC.
á
.
. 2
.
115
1,04 1,13 0,99
133,79
110
La sección de 50mm con los factores aplicados admite 133,79, mayor a la admisible para la instalación.
Problema de aplicación 6, calcular la máxima intensidad admisible con una terna de cables unipolares de aluminio, aislados con XLPE, tensión asignada 0,6/1 kV, sección 50 mm2 en una instalación de distribución enterrada bajo tubo a 0,8 m, con una temperatura de terreno de 25ºC y resistividad térmica 1 K∙m/W.
á
.
. 2
.
115
1,00 1,09 0,99
124,1
110
La sección de 50mm con los factores aplicados admite 124,1 A, mayor a la admisible para la instalación.
Problema de aplicación 7, calcular la intensidad admisible en una instalación trifásica con cables unipolares de aluminio, aislados con XLPE, tensión asignada 0,6/1 kV, sección 95mm2, si la canalización se realiza bajo tubo a 0,7 m con otra instalación trifásica bajo tubo separada 0,2 m. Se considera una temperatura del terreno de 30ºC y resistividad térmica 1,5 K∙m/W.
á
.
.
.
.
175
0,96 1 1 0,9
151,2
2
La sección de 95mm con los factores aplicados admite 151,2 A, disminuyendo de los 175 A admisibles en un primer momento sin aplicación de factores de corrección.
Problema de aplicación 8, calcular la sección necesaria en los conductores de una línea trifásica con cables de aluminio, aislado con XLPE, tensión asignada 0,6/1 kV, enterrados directamente en una zanja, en terreno de resistividad térmica 0,9 K∙M/W. la intensidad que debe circular por el conductor es de 100A.
95 1,20 114 La sección de 25mm2 con los factores aplicados admite 104,5 A, aumentando de los á
.
95 A admisibles en un primer momento sin aplicación de factores de corrección. Gracias a esto, la sección sirve para cubrir la deseada en el cable de 100 A.
Problema de aplicación 9, calcular la sección necesaria para la circulación de una corriente de intensidad 140A, por una línea trifásica de 400 V, subterránea con cuatro conductores unipolares de aluminio (tres fases y neutro), aislado con polietileno reticulado (XLPE), tensión de aislamiento 1 kV, en instalación enterrada directamente, temperatura del terreno 30ºC, con resistividad térmica 1 K∙m/W.
á
.
.
.
.
135
0,96 1,09
141,26
2
La sección de 50mm con los factores aplicados admite 141,26 A, aumentando de los 135 A admisibles en un primer momento sin aplicación de factores de corrección. No es necesario pasar a sección 95 mm2.
3.2.2. Cálculo de línea por caída de tensión a) Línea de Baja Tensión con carga única
Porque la resistividad aumenta en un 20% a 70ºC y un 28% a 90ºC. b) Cálculo de líneas de distribución abiertas de sección uniforme Líneas monofásicas
∑
⋯ ∆
⋯
∆
∆
Problema de aplicación, calcular la sección de la línea monofásica representada en la figura. Los conductores son de cobre, unipolares, aislados con PVC, 750V, en montaje superficial bajo tubo, la tensión 230V y la caída de tensión máxima 1,5%.
.
. ,
. ,
.
16,36
→ 25
Líneas trifásicas ⋯ ∆ ⋯
√ ∆
Problema de aplicación, la línea trifásica representada en la figura está alimentada con una tensión de línea de 400V. Los conductores serán de aluminio, trenzados en haz, aislados con polietileno reticulado, en instalación aérea posada sobre fachada exuesta al sol. La caída de tensión admitida es del 2% y las cargas son inductivas. Calcular la sección:
,
√ ,
,
,
20,59
→ 25
c) Cálculo de líneas de distribución abiertas de sección no uniforme Con secciones de la línea proporcionales a la intensidad o potencia que soportan se consigue mayor economía que con líneas de sección uniforme. La sección más económica será aquella que da lugar a un volumen de material mínimo.
Problema de aplicación, en la línea trifásica a 400/230V, de la figura con conductores de cobre se admite una caída de tensión total del 2%. Calcular: A) Caída de tensión en los tramos AB, BC y BD para un volumen mínimo de cobre. B) Sección teórica del conductor de fase en cada tramo.
Tramo AB, 0,85 3.543,6 ∑ Tramo BC, ∑ Tramo BD,
∑
cos
30 32 0,86
cos
40 26 0,9
cos
35 8 0,8
50
12 0,9
26 0,9
8 0,8
16
936 50 16 0,86
912
1,19% .
,
2
1,19
0,81% ⋯
√
√ ∑
∆ ⋯
√
√ ∑
⋯ ∆
√
√ ∑
√ ∆
√ ∆
.
√ ∆
∆
∆ √
√ ∆
√ ∆
, ,
23 → 25
,
8,9 → 10
,
8,7 → 10
Problema de aplicación, calcular la caída de tensión y la sección teórica en los tramos AB, BC y BD de la línea monofásica a 230V de la figura, con conductores de cobra, para que el volumen de material sea mínimo. La caída de tensión máxima admisible es del 2% y el factor de potencia común para todas las cargas 0,8 inductivo.
Tramo AB,
∑
cos
0,8
10 10
20 15
28 15
Tramo BC,
∑
cos
0,8
10 15
18 6
206,4
Tramo BD,
∑
cos
0,8
15 10
25 8
280
1,28% → 2,94
, .
,
4,6
2,94
,
14,5
. ∆
, , ,
,
4,44 6,02
1,66
6
10
8
1.193,6
Problema de aplicación, la línea monofásica, representada en la figura, está formada por un cable, con dos conductores de cobre, aislados con polietileno reticulado en instalación superficial. La tensión es de 230V y las secciones están indicadas. Calcular la caída de tensión en los tramos AD, DG y DF.
Siempre se asigna al último punto la distancia al punto como producto de la suma total de las cargas siguientes a dicho punto. Es decir, los 35 metros al punto D son multiplicados por las cargas posteriores a D siendo 5kW, 2kW y 4kW (se suman) ∆ ∆ ∆
∑ ∑ ∑
1.000 1.000
3.14 → 1,36%
3.88 → 1,69%
1.000
5.18 → 2,25%
Problema de aplicación, Una línea de distribución en BT está formada por conductores de aluminio trenzados en haz, con las secciones y disposición indicada en la figura. Calcular las caídas de tensión en los distintos tramos y la máxima caída de tensión. Tensión de alimentación 380/220V.
∆ ∆ ∆ ∆ ∆
∑
.
.
.
, ∑
.
.
1000
, ∑
.
.
.
, ∑
. ,
∆
∆
∆
1000 7,16%
1000
8.02 → 2,11%
10.29 → 2,71% 1000
11.03 → 2,9%
8,17 → 2,15%
Problema de aplicación, calcular la sección de los distintos tramos de la línea de distribución trifásica indicada en la figura. El conductor es de aluminio trenzado en haz, aislado con polietileno reticulado, para instalación al aire con neutro fiador. La tensión de línea es de 400 V y la caída de tensión máxima es la indicada en cada tramo. Se considera un factor de potencia unidad para todas las cargas.
∑
.
.
∆ ∑
.
.
∆
,
∑
. ∆
, .
∆
,
∑ ∑
. ∆
.
,
,
1000
1000
100,53
.
1000
49,9
.
1000
44,35
1000
44,35
104,23
d) Cálculo de línea de sección uniforme alimentadas por los dos extremos a la misma tensión
´
∑
∑
La carga suministrada por un extremo se calcula sumando los momentos de las cargas respecto al otro extremo y dividiendo por la longitud total de la línea.
´
Problema de aplicación, calcular la sección de la línea trifásica de cobre representada en la figura. Los conductores forman un cable tetrapolar aislado con XLPE, para 1kV, en instalación interior bajo tubo en montaje superficial. La tensión de línea es de 400V y la caída de tensión máxima admisible 2%. Se considera un factor de potencia común para todas las cargas de 0,8 inductivo. Se calcula la carga que soporta cada extremo en función de la potencia que consumen los receptores: ´
∑
∑
´
A continuación, se busca el punto de mínima tensión que es C pues recibe desde el punto A una potencia de 28 20
(16
44) y desde A´ una potencia de 4
32
(40
64).
Se calcula la sección de una de las líneas abiertas, considerando en ella toda la caída de tensión. Esta sección es la de toda la línea. Considerando el tramo AC: ∑ ∆
1000
,
33,14
→ 35
Seguidamente, se obtiene la intensidad admisible para el conductor, siendo bajo tubo superficial, multipolar, 3XLPE y de 35 mm2. En la tabla A-52.1 bis de la ITC.BT-19 por ser instalación de interior. Se obtiene una intensidad de 110A. Finalmente se comprueban los casos extremos (para asegurar que soporta la intensidad admisible del cable).
.
→
´ →
√
√ ´
´
√
√
.
79,39
, ,
115,5
Como el tramo A´E supera la intensidad admisible hay que escoger la sección inmediatamente superior, siendo de 50mm2.
3.2.3. Sección mínima de los conductores para soportar un cortocircuito Cortocircuito tripolar:
El calentamiento producido en un cable es proporcional al cuadrado de la intensidad de corriente.
El valor elevado de la intensidad aumenta el campo magnético en cada conductor y las fuerzas entre estos.
El caso de cortocircuito tripolar es el que se considera en el diseño de las protecciones de una instalación.
Procedimiento:
Se determina la intensidad de cortocircuito.
Se calcula la sección para soportar el cortocircuito. Se aplican: ITC-BT-06, ITC-LAT-08, ITC-BT-07 e ITCLAT-06.
a) Intensidad de cortocircuito , la S corresponde a la potencia aparente de cortocircuito VA (dato
√
facilitado por la compañía) b) Sección por cortocircuito √
, siendo t (tiempo de duración cortocircuito) y k (constante que depende
del conductor, temperatura al inicio y al final del cortocircuito) CONDUCTOR COBRE ALUMINIO
AISLAMIENTO PVC XLPE-EPR PVC XLPE-EPR
K 115 143 76 94
Problema de aplicación, la intensidad de cortocircuito en un punto de a instalación trifásica de M.T. a 20kV es 11.547A. Calcular: a) Potencia aparente de cortocircuito. b) Sección necesaria para soportar el cortocircuito si el tiempo de duración del mismo es 0,2s, el conductor es cable tripolar de cobre aislado con PVC, de constante
.
→
√
√3 .
√
√ ,
11.547 √3 20.000
400
45
Problema de aplicación, calcular la intensidad de cortocircuito tripolar que puede soportar un cable tripolar de cobre 0,6/1kV, aislado con XLPE, sección 95 mm2, si el tiempo de duración del cortocircuito es de 0,4 segundos. √
→
√
√ ,
21.480
3.3.
Problemas de recapitulación
Problema de aplicación, un cable trenzado en haz de Aluminio con aislamiento de polietileno reticulado alimenta 400/230 V, 50Hz una instalación que consume 35kW con un factor de potencia 0,8 inductivo. Calcular: a) Intensidad
que
consume
la
instalación,
considerando
el
consumo
equilibrado. b) Sección necesaria del conductor si el cable es en instalación aérea, trifásica, expuesta al sol, con temperatura ambiente 50ºC y caída de tensión máxima admisible 2%. . √
√
,
63,15
Se comprueba por criterio de intensidad máxima mediante tablas y aplicación de factores de corrección.
76
á
0,9
68,4
63,15
⋯ ∆
,
,
1.000
165,74
Problema de aplicación, calcular la caída de tensión en la línea trifásica representada en la figura. El conductor es de cobre, de sección 25 mm2 y la tensión de alimentación es de 400V. ∑
→∆
∆
∑
4,78 → 1,20%
Problema de aplicación, para una caída de tensión total de 2,5% que secciones se deben poner en cada tramo utilizando el menor volumen de material posible. Se considera factor de potencia 0,9.400V Tramo AB,
∑
0,9
Tramo BC,
∑
40 10 0,9
Tramo BD,
∑
0,9
,
40 80 40 10
60
10
360 60 8
1,67%
.
2,5
1,67
⋯
√
∆
,
⋯ ∆
√ ,
⋯ ∆
√ ,
0,83% .
10
,
41,7 → 50
,
6,87 → 10
,
16,8 → 25
880
8
4.392
4. Caracterización de los centros de transformación (CT) 4.1.
Finalidad de los centros de transformación
El objetivo de un centro de transformación de distribución es reducir la tensión de media tensión (MT) a valores de baja tensión (BT) para que pueda ser utilizada por los usuarios. Actualmente los valores usuales de baja tensión, son:
Tensión de fase: 230 V (entre fase y neutro)
Tensión de línea: 400 V (entre fase y fase)
Los CT pueden ser de compañía y de abonado. Dado que el coste de la energía eléctrica es menor en media tensión que en baja tensión, se realizará un estudio económico para averiguar si es rentable instalar un centro de transformación por parte del abonado o contratar directamente la energía eléctrica la compañía eléctrica en baja tensión. 4.2. Situación de los centros de transformación Los centros de transformación están situados en la red eléctrica entre las líneas (aéreas o subterráneas de distribución) de MT y las líneas (aéreas o subterráneas) de BT. 4.3. Tipos de centro de transformación
Intemperie: Normalmente sobre apoyo metálico
De interior en edificio destinado a otros usos: En planta baja o subterráneo
De interior en edificio independiente: Actualmente son de uso común los edificios prefabricados (en superficie o subterráneo)
4.4.
Principales elementos de los centros de transformación
Obra civil
Celdas de MT
Transformadores
Equipos de medida
Equipos de mando y protección de baja tensión
Renovación de aire
Protección contra incendios
4.4.1. Obra civil Para los centros de interior pueden usarse edificios prefabricados. En general, los edificios prefabricados de hormigón suelen ser de hasta 24kV o 36kV, con la siguiente designación:
EP-1 Edificio prefabricado con un transformador
EP-1T Edificio prefabricado con un transformador telemandado
EP-2 Edificio prefabricado con dos transformadores
Para edificios prefabricados para CT subterráneo:
EPSH Envolvente prefabricada con ventilación por rejillas horizontales
EPSV Envolvente prefabricada con ventilación por rejillas verticales
El lugar elegido para la construcción del centro debe permitir la colocación y posición de todos los elementos. Los accesos al centro deben tener las dimensiones adecuadas para permitir el paso de dichos elementos. El emplazamiento del centro estará protegido de inundaciones y filtraciones. En el caso de terrenos inundables, el suelo del centro debe estar como mínimo 0,20 m por encima del máximo nivel de aguas conocido. El local que contiene el centro debe estar construido en su totalidad con materiales incombustibles. Una vez realizada la excavación se extenderá una capa de arena de 10 cm de espesor. En los edificios prefabricados de hormigón se preverán orificios practicables en la solera, para el paso del interior al exterior de los cables destinados a la toma de tierra, cables de MT y BT.
Previa recepción del edificio prefabricado en la excavación: Se instalarán los electrodos de puesta a tierra. Se realizarán los pozos de aceite, sus conductos de drenaje, las tuberías para conductores de tierra, registros para las tomas a tierra y canales para los cables de MT y BT. En todos los pozos de aceite se preverán apagafuegos superiores, tales como guijarros de 5cm de diámetro o sifones en caso de varios pozos con colector único. En los centros de transformación tipo intemperie, las cimentaciones se realizan con hormigón. Los macizos de cimentación quedarán como mínimo 10 cm por encima del nivel del suelo en terrenos normales y 20 cm en terrenos cultivables. La parte
superior del macizo estará terminada en forma de punta de diamante con una pendiente mínima del 10% como vierte-aguas. En el macizo de hormigón se tendrá la precaución de dejar un conducto para poder colocar el cable de tierra del apoyo. Este conducto deberá salir unos 30 cm bajo el nivel del suelo. 4.4.2. Celdas de MT Las cabinas o celdas metálicas son conjuntos de aparamenta de maniobra de MT, ya montados y conexionados entre sí, dentro de recintos metálicos. Existen celdas con aislamiento al aire y celdas con aislamiento de gas diferente que el aire (SF6: hexafloruro de azufre a presión) de dimensiones notablemente más reducidas que las primeras. Las celdas pueden ser:
Celdas extensibles (CE): formadas por una o varias funciones, con posibilidad de conectarse entre sí por acoplamiento de embarrados. También llamadas modulares.
Celdas no extensibles (CNE): formadas por una o varias funciones, sin posibilidad de conectarse con otra celda por acoplamiento de embarrados. También llamadas compactas.
Las funciones que pueden realizar las celdas son múltiples:
Celda de línea (llegada o salida), esta celda la controla generalmente la compañía eléctrica, tanto en centros de compañía como de abonado, y tiene por misión la maniobra de cables de entrada y/o salida de la línea de distribución.
Celda de protección con fusibles, tiene por objeto la protección individual del transformador contra cortocircuitos. Puede ser de dos tipos:
o
Fusibles asociados: en caso de fusión de uno de los fusibles, no se abre el interruptor de la celda, por lo que el transformador queda alimentado a dos fases.
o
Fusibles combinados: cuando cualquiera de los tres fusibles se
funde,
el
interruptor
se
abre,
evitando
que
el
transformador quede alimentado solo a dos fases.
Celda de protección con interruptor automático, cuando es insuficiente la protección con fusibles, debido a la potencia de los transformadores o a la existencia de más de un transformador, deberá realizarse la protección general o la individual en cada caso, con un interruptor automático al que podrá incorporarse otro tipo de protección como por ejemplo contra máxima intensidad y/o protección diferencial. Generalmente esta función incorpora un seccionador en serie con el interruptor automático, dado que este no suele tener distancia visible de seccionamiento.
Celda de medida, es la celda que lleva los transformadores de tensión y de intensidad para alimentar los equipos de medida. Estos transformadores van en atmósfera de aire. Estas celdas son para los usuarios abonados
Celda de seccionamiento pasante, se trata de una función similar a la de línea, con la alternativa de la incorporación o no del seccionador de tierra.
Celda de remonte, tienen por objeto trasladar a la parte superior una conexión que entra por la parte inferior o viceversa.
4.4.3. Transformadores de potencia Tipos constructivos:
Transformadores en baño de aceite mineral
Transformadores tipo seco de aislamiento sólido a base de resinas
Transformadores en baño de silicona líquida en lugar de aceite mineral
Transformadores en baño de éster vegetal biodegradable en más de un 99%. El éster vegetal amplía la vida del transformador entre 5 y 8 veces, debido a su capacidad de absorción de la humedad.
Valores característicos de los transformadores: Relación de transformación, relación entre la tensión primaria y la secundaria. Tensión secundaria en vacío, valor de la tensión sin carga el secundario. Conmutador-regulador de tensión, la conmutación se realiza en el primario y sin tensión. Permite una variación de la tensión nominal de hasta el
5%.
Tensión de cortocircuito, es la tensión que es necesario aplicar al primario para hacer circular la corriente nominal (primaria o secundaria) con el secundario en circuito (ensayo de cortocircuito). Su valor oscila entre el 4% y 10%. Perdidas en vacío, también llamadas pérdidas en el hierro. Es la potencia activa absorbida cuando la tensión asignada se aplica a los bornes de uno de los dos arrollamientos, estando a circuito abierto el otro (ensayo de vacío). Corriente de vacío, valor eficaz de la corriente que llega a un borne de un arrollamiento cuando se aplica a este arrollamiento la tensión asignada, estando en circuito abierto el otro. Perdidas debidas a la carga, también llamadas perdidas en el cobre. Son producidas por el efecto Joule al circular la corriente por los conductores de los devanados. Estas pérdidas se obtienen mediante el ensayo de cortocircuito. Pérdidas totales, es la suma de las pérdidas en vacío y de las pérdidas debidas a la carga. Grupos de conexiones, las conexiones más usadas son:
Dyn11
Yzn11
Caída de tensión, es la diferencia entre las tensiones del secundario en vacío y en carga. Normalmente se expresa en tanto por ciento de la tensión secundaria en vacío y se llama coeficiente de regulación. Rendimiento del transformador, es la relación entre la potencia útil cedida por el secundario y la potencia absorbida por el primario de la red. Se indica en tanto por cien.
Tipos de fallos de los transformadores:
Sobrecargas: Producen un aumento de la temperatura en perjuicio de la conservación del aislamiento
Cortocircuitos: Pueden producir daños en los bobinados y provocar incendios.
Defectos a masa: Se producen por fallos de aislamiento entre bobinas y las masas del transformador. Pueden provocar emisiones de gas, daños en el transformador e incendios.
El transformador dispone de elementos de protección contra los posibles fallos. El transformador dispone de elementos de protección contra los posibles fallos: Rele Buchholz: detecta la aparición de gases. Termostato: detecta temperaturas altas. Niveles magnéticos: detecta pérdidas del líquido (aceite). Dichos elementos producen el disparo del interruptor de media tensión en caso de fallo. 4.4.4. Aparamenta de media tensión Protección de personas: Seccionador. Seccionador de puesta a tierra (p.a.t.) Maniobra o conexión: Interruptor. Contactor. Interruptor-seccionador. Interruptor automático. Protección de la instalación: Fusible. Protección de la instalación: Fusible Interruptor con fusible Interruptor automático. Autovalvulas-pararrayos. Transformadores de medida: Transformadores de tensión Transformadores de intensidad.
Resumen Símbolo
Poder de Corte
Poder de cierre
Corte aparente
0
0
SI
Seccionador Interruptor
NO
Interruptor NO automático Siempre que se usan interruptores automáticos se tienen que añadir seccionador Interruptor SI seccionador No se puedo abrir en cortocircuito Interruptor seccionador con SI fusible combinado Se añade un fusible combinado con el seccionador para abrirlo automáticamente en caso de cortocircuito Interruptor seccionador con SI fusible asociado Se añade un fusible para poder abrir en cortocircuito. Seccionadores:
en
posición
de
abierto
asegura
una
distancia
de
seccionamiento (separación) plenamente segura y visible. El seccionador no se puede abrir o cerrar en carga (seccionador puro). Existen seccionadores de puesta a tierra para hacer descargos seguros. Debe comprobarse la ausencia de tensión entre fase y tierra antes de su cierre. Interruptor: Permite abrir el circuito en carga In= 400 - 630A pero no en cortocircuito. Permite cerrar en carga y en cortocircuitos I = 40 KA. No tiene seccionamiento aparente. Interruptor automático: permite abrir y cerrar en carga y en cortocircuito. Actualmente los tipos de interruptores automáticos son:
Interruptores de pequeño volumen de aceite: el fluido extintor es aceite mineral del mismo tipo que el de los transformadores de potencia.
Interruptor de gas SF6: el fluido extintor es el gas hexafluoruro de azufre (SF6). A temperatura ambiente se le puede licuar por compresión. Normalmente, se transporta en botellas.
Cortacircuitos fusibles de expulsión seccionadores XS: Son elementos destinados a proteger los transformadores de los centros de transformación sobre apoyo, instalados en el arranque de la derivación de línea de alimentación al centro de transformación. Permiten el seccionamiento mediante pértiga y es aconsejable seccionar sin carga o con poca carga. Fusibles limitadores de corriente para MT: Para utilización exterior al aire libre como en interior. Los fusibles acompañan siempre a otro aparato tal como un interruptor-seccionador para proteger contra cortocircuitos.
Protegen
contra
sobrecargas.
Son
muy
eficaces
contra
cortocircuitos y pueden interrumpir la corriente en tiempos inferiores a un corto periodo de 5ms a 50Hz. 1
1 50
0,02 →
4
0,02 4
0,005 ≡ 5
Los 5 ms equivalen a un cuarto de periodo. Selección de fusible de MT: Se deben cumplir tres condiciones: 1. Resistir sin fusión intempestiva a la intensidad de cresta que puede producirse en la conexión del transformador en vacío. La intensidad de fusión del fusible a O, 1 segundos debe ser más elevada que aproximadamente 12 veces la intensidad nominal del transformador. 0,15 12 12 √
2. Cortar la corriente en menos de 2s 2 3. Soportar intensidad en continuo y eventuales sobrecargas (corta duración) 1,4 Autoválvulas-pararrayos: Derivan a tierra las sobretensiones producidas por fenómenos atmosféricos y maniobras, entre otros. Están formadas por varistores de óxidos metálicos que varían su resistencia en función inversa a la tensión que son sometidas. Las autoválvulas se deben instalar lo más cerca posible al bobinado primario del transformador.
Transformador de tensión e intensidad: Se conectan a la línea en derivación (como un transformador de potencia). Su primario está sometido a la plena tensión de la línea. Los TI pueden ser para conexión entre fases o para conexión entre fase y masa (tierra). La tensión primaria (para trafos conectados entre fases) suele ser desde 2,2 a 66 k V y la secundaria de 100 o 110 V. Para los TI de conexión entre fase y tierra, los valores anteriores se dividen por √3. Una de las bornas del secundario se debe poner a tierra como medida de seguridad.
4.4.5. Sistemas autónomos de protección El RPTA es un sistema autónomo de protección desarrollado específica-mente para su aplicación a la posición de protección con fusibles en los sistemas de celdas de protección con fusibles. Las funciones de protección que realiza son: •Contra sobre intensidades. •Contra fugas a tierra (opcional) u homopolar. •Contra sobrecalentamientos (disparo externo por termostato).
Captador homopolar: Detecta fugas de corriente a tierra. Disparo externo: Relé Buchholz Termostato Nivel magnético (pérdidas de aceite)
4.5.
Equipos e instalaciones auxiliares
Equipo de corrección del factor de potencia
Alumbrado
Señalización
Material de seguridad
Instalación de BT para servicio propio del CT
Insonorización y medidas antivibratorias
4.6.
Sistema de puesta a tierra
Para mantener los sistemas de puesta a tierra de protección y de servicio independientes, la puesta a ti erra del neutro se realizará con cable aislado de 0,6/1 kV, protegido con tubo de PVC, de grado de protección 7, como mínimo, contra daños mecánicos. Una vez conectada la red de puesta a tierra de servicio al neutro de la red de BT, el valor de esta resistencia de puesta a tierra debe ser inferior a 37Ω. Definición de tensión de defecto: Tensión que aparece a causa de un defecto de aislamiento entre dos masas, entre una masa y un elemento conductor o entre una masa y tierra. En el caso de que aparezca en un CT sobre apoyo una tensión de defecto superior a 1.000 V la tierra de servicio estará separa de la tierra de protección.
