Instalaciones de Distribución - Editex

Instalaciones de distribución Juan Eduardo González, Miguel Pareja, Sebastián Terol

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A C I N Ó R T C E L E Y D A D I C I R T C E L E

Instalaciones de distribución Juan Eduardo González - Miguel Pareja - Sebastián Terol


ÍNDICE 1. Cables eléctricos para baja y alta tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 1 Cable eléctrico de alta tensión . . . . . . . . . . . . . . 8 2 Cable eléctrico de baja tensión . . . . . . . . . . . . . 19 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Práctica profesional Corte de cubierta y pantalla de un cable de alta tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Mundo técnico Técnicas de marcado e identificación de cables eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Evalúa tus conocimientos. conocimientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2. Centros de transformación . . . . . . . .32 1 Estructura del sistema de suministro eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 una red de distribución . . . . . 38 2 Constitución de una alta tensión . . . . . . . 40 3 Aparamenta utilizada en alta 4 Componentes básicos de un centro de transformación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5 Tipos de centros de transformación . . . . . . . . . 44 6 Centros de transformación de intemperie . . . . 45 7 Centros de transformación de interior . . . . . . . 47 8 Elementos constitutivos del centro de transformación prefabricado prefabricado . . . . . . . . . . . . 50 9 Instalación de puesta a tierra (PaT) en centros de transformación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 10 Materiales 10 Materiales de seguridad y primeros auxilios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 11 Mantenimiento 11 Mantenimiento en los centros de tranformación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Práctica profesional Medición de la resistencia de puesta a tierra. Uso del telurómetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Mundo técnico Mejora de la resistividad del terreno en las puestas a tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Evalúa tus conocimientos. conocimientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3. El transforma transformador dor . . . . . . . . . . . . . . . .68 . 68 1 Finalidad y uso del transformador . . . . . . . . . . 70 2 Constitución y elementos del transformador. . 71 3 Clasificación de los transformadores transformadores . . . . . . . . 75 4 Transformador de distribución . . . . . . . . . . . . . 76 5 Transformadores trifásicos trifásicos . . . . . . . . . . . . . . . . 80 6 Conexión de transformadores en paralelo . . . . 82 7 Dispositivos para la protección del transformador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 8 Transformador de intensidad . . . . . . . . . . . . . . 87 9 Transformador de tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Pérdidas en el transformador . . . . . . . . . . . . . . 90 10 Pérdidas 10 11 Rendimiento 11 Rendimiento del transformador . . . . . . . . . . . . 95 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Práctica profesional Cálculo de la relación de transformación transformación . . . . . . . 98 Mundo técnico Protección ambiental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Evalúa tus conocimientos. conocimientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

4. Redes aéreas de distribución de baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . .102 1 Definición y tipos de redes aéreas de distribución en baja tensión . . . . . . . . . . . . 104 2 Red aérea trenzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3 Cables para redes trenzadas . . . . . . . . . . . . . . 110 4 Las redes aéreas de distribución y el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 5 Intensidades máximas admisibles por los conductores conductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 6 Montaje y mantenimiento de las redes aéreas de baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Práctica profesional Derivación de conductores trenzados mediante conectores de perforación perforación de aislamiento . . . . . 130 Mundo técnico Primer sistema superconductor superconductor . . . . . . . . . . . . . . 132 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Evalúa tus conocimientos. conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133


˘

5. Redes subterráneas de distribución de baja tensión . . . . . . . . . . . . . . . . .134 1 Red de distribución subterránea de BT . . . . . 136 2 Agrupamiento de conductores en paralelo . . 142 3 Condiciones para cruzamiento . . . . . . . . . . . . 143 4 Proximidades y paralelismos . . . . . . . . . . . . . . 146 admisibles . . . . . . . . . 148 5 Intensidades máximas admisibles 6 Sistemas de conexión de neutro y de las masas en redes de distribución BT . . . . . . . . . . . . . . . 152 7 Montaje y mantenimiento de redes eléctricas subterráneas de BT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Práctica profesional Comprobación de cables subterráneos subterráneos . . . . . . . . 160 Mundo técnico Detección de fallas en redes eléctricas subterráneas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Evalúa tus conocimientos. conocimientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

6. Cálculo de instalaciones de enlace y puesta a tierra . . . . . . . . . . . . . . . .166 1 Previsión de cargas de un edificio. . . . . . . . . . 168 2 Estructura de las instalaciones de enlace . . . . 175 3 Dimensionado de una instalación de enlace . . 183 4 Instalaciones de puesta a tierra en edificios . . 188 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Práctica profesional Medida de la resistividad del terreno . . . . . . . . . 198 Mundo técnico Software para el cálculo de instalaciones de enlace con Cypelec. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Evalúa tus conocimientos. conocimientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

7. Instalaciones de enlace. Montaje y mantenimiento. mantenimiento. . . . . . . .202 . 202 1 Documentación administrativa en instalaciones de enlace . . . . . . . . . . . . . . . . 204 2 Instalación de la Caja General de Protección (CGP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 3 Canalización, canaladura y caja de registro . . 212

4 Centralización de contadores, conexionado y tarificación eléctrica eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 5 Mantenimiento y localización de averías en las instalaciones de enlace . . . . . . . . . . . . . 229 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234 Práctica profesional Conexionado de contadores contadores . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Mundo técnico Contadores Contador es de energía para consumos parciales . . 240 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Evalúa tus conocimientos. conocimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

8. Seguridad y prevención de riesgos laborales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242 1 Riesgo eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 2 Efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 3 Factores que influyen en los efectos de la corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 4 Tipos de contacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 5 Actuación ante un accidente eléctrico eléctrico . . . . . . 249 6 Trabajos y maniobras eléctricas eléctricas . . . . . . . . . . . 250 7 Normas de seguridad aplicables a redes aéreas y subterráneas de baja tensión . . . . . . 253 8 Riesgos y medidas preventivas en centros de transformación de interior. . . . . . . . . . . . . 258 9 Distancias de seguridad para trabajos en proximidad a instalaciones eléctricas eléctricas . . . . 261 Actividades finales . finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Práctica profesional Importancia de la puesta a tierra. Simulación de la corriente a través de una persona en caso de contacto indirecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Mundo técnico La seguridad eléctrica eléctrica en hospitales . . . . . . . . . . 268 En resumen . resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Evalúa tus conocimientos conocimientos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

Anexo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270 A Resumen magnitudes magnitudes y unidades eléctricas . . 271 B Formulario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 C Significado y explicación de códigos IP e e IK . . . 273

Soluciones:: Evalúa tus conocimie Soluciones conocimientos ntos . . 275 Y


CÓMO SE USA ESTE LIBRO Cada unidad de este libro comienza con un caso práctico inicial que inicial que plantea una situación relacionada con el ejercicio profesional y está vinculado con el contenido de la unidad de trabajo. Consta de una situación de partida y de un estudio del caso que, o bien lo resuelve, o bien da indicaciones para su análisis a lo largo de la unidad. El caso práctico inicial se convierte en el eje vertebrador de la unidad, ya unidad, ya que se incluirán continuas referencias a este caso concreto a lo largo del desarrollo de los contenidos.

El desarrollo de los contenidos aparece acompañado de ilustraciones, seleccionadas numerosas ilustraciones, seleccionadas de entre los equipos y herramientas más frecuentes que te vas a encontrar al realizar tu trabajo.

Unidad 6

166

6

Cálculo de instalaciones de enlace y puesta a tierra

167

CASO PRÁCTICO CASO PRÁCTICO INICIAL situación de partida Laempresa deinstalaciones eléctricas MIJUSES.A. hasidocontratada para la realización de los cálculos técnicos e instalación eléctrica de una finca de viviendas de dos plantas y una planta baja.A peticiónde lospropietarios,la fincaquedarádistribuida dela siguienteforma:

vamos a conocer... 1. Previsión de cargasde un edificio 2. Estructura de lasinstalacionesde enlace 3. Dimensionado de una instalación de enlace 4. Instalacionesde puesta a tierra en edificios

• Laplantabajase dividiráendospartes,unasuperficiede 60m2 paralahabilitacióndeunlocalcomercialyotrade40m2 para un pequeño garaje de dos coches. Las dos plantas (100 m 2

PRÁCTICA PROFESIONAL Medida de la resistividad delterreno

cadauna)se destinaránaviviendas.

MUNDO TÉCNICO Software para elcálculo de instalaciones de enlace con Cypelec

• El local y la puerta del garaje están situadosa la altura de la

calle, disponiendo de ventanas que proporcionan ventilación natural,yaquelapartetrase a l,yaquelapartetraseradaaccesoaunpequeñopatio io interior. Dadoquese tienequerealizaruna previsiónparalarealizaciónde lacimentación,es urgenteindicareltipo decablenecesario para

Realizaráslos cálculosde previsión de cargade un edificio. Conocerásla reglamentación (REBT) a tener en cuenta para la previsión de cargas. Reconoceráslaspartes de una instalaciónde enlace de un edificio. Identificaráslaspartes de una instalaciónde puesta a tierra. Conocerásla reglamentación (REBT) sobre instalación de enlace ypuesta a tierra. Realizaráslos cálculospara la elección del fusible de la CGP. Desarrollaráslos cálculosde sección para la LGAyDI. Realizaráslos alizaráslos cálculosy selección desecciones para la instalación de puesta a tierra.

aproximadamenteunos10m.

El total de potencia para servicios comunes es de 8 kW, incluidostodos losservicios (telecomunicaciones,videoportero,etc.). Además,los pisoscontendránsistemas domóticosyseguridad. Lasdistancias desdela ubicacióndelos contadoresalos cuadros delos dispositivosgeneralesdemandoy protección(DGMP)son: •A laviviendadelaprimeraplanta,10m. a planta,10m. •A laviviendadelasegundaplanta,20m. , 20m. •Al localcomercial,5m. i al,5m.

estudio del caso Antes de empezar a leer esta unidad de trabajo, puedes contestar las dos primeras preguntas. Después analiza cada punto del tema con el objetivo de contestar el resto de preguntas de este caso práctico.

1. Para el cálculo de secciones es necesario fijar una potencia, ¿cuál será su valor?, ¿qué criterios se han de seguir? 2. ¿Qué características tiene que cumplir el cable presente en la instalación de enlace?, ¿qué criterios se han de seguir?

Unidad 4

106

3. ¿Qué partes tiene una instalación de puesta a tierra? 4. ¿Qué cables o conductores se deben elegir para una puesta a tierra?, ¿de qué sección?

Cableseléctricospara baja y alta tensión

13

2.3. Elementos de conexión, fijación y amarre

1.2. Normas para la designación de cables en MT

Los elementos utilizados parafijar los conductores alos apoyos son, básicamente, dedos tipos:

El orden dedesignación ó n delas distintas a s capas deun cablede MTserádesde la capa más interior (aislamiento)h acia la más exterior (cubierta), cubierta), siendo lo más habitual lad esignación aislante aislante,, pantalla pantalla y y cubierta cubierta.. En los cables queprese nten capas derellen o y/o armaduras, sedesignarán estas según aparezcan en el orden yamencionado.

•

Elementos de suspensión.

•

Elementos de amarre.

Cadatipode elemento poseeunascaracterísticas i casparticularesque sedescribena continuación.

Algunas cuestiones al respecto son: •

Conjuntosy o sy elementosde o sde suspensión

•

Se utilizan, o bien en los apoyos en los que no hay cambio de dirección de la línea, o bien en los queel cambio es muyp equeño. En estas condiciones el haz es fijado através del neutro fiador al conjunto desuspensión, actua ndo como apoyo simple, soportando, únicamente, el peso delos conductores. Fijaciónmediante perno deØ14ó 16mmo2flejesinox 20x0,7mm

•

Las capas semiconductoras no sedesignan . Silacuerdaconductoraescompacta,se designamediantelaletraK K junto junto ala sección(nosiempresehace). Posteriormen i ormentese designaráel nivel deaislamiento del cabley seindicarála sección del conductor ysu naturaleza (si es cobreno sedesigna , si esaluminio seindicará Al Al). ).

saber má más

EJEMPLO

Loscables unipolares sedesignan anteponiendosiempre:

Designarydibujarlossiguientescables: es:

CS1500

a)Cable unipolarde Cu de50mm2 desecciónen cuerdacompacta,aisladocon polietilenoreticuladoparaunnivelde aislamientode12/20kV,protegidocon pantallade Cu ycubiertaexterior depolicloropreno.

PS1500+LM1500

Cu A210

1 × sección

Loscables multipolares sedesignananteponiendosiempre: nºconductoresxsección

Así, una línea 3F realizada con conductoresunipolaresdesección 16mm2 sedesignaría:

de 50 mm 2

2 NeutroAlmelechasta80mm

aFigura4.5.

N

Detalle de elementosde suspensión. (Cortesía de Cahors).

H

3 × (1x16mm 2)

R

Si la misma línea se realizara con cable multipolar la designación sería:

Conjuntosy o sy elementosde o sde amarre Se utilizan en los apoyos en los que hay cambio en dirección. En este caso el neutro fiador tensado es fijado al apoyo mediantepinzas deacuñamientocónico. Igualmente se utilizan conjuntos de amarre en el inicio y en el final de línea, siendo aconsejabledispo nerlos también cadatres o cuatro apoyos desuspensión, aunqueno hayacambio de dirección ó n en la línea. Fijaciónmediante2 pernos o 2 flejes20 x0,7 mm

CA1500

PA1500

A lo largo del texto se incorporan actividades propuestas actividades propuestas ejemplos, actividades y ejemplos, actividades de carácter práctico que ayudan a asimilar los conceptos tratados.

3 × 16mm2

RHN12/20kV1x50K b)Cable tripolarde aislamientosecode XLPEconpantalla metálicaindividual, relleno o cubierta interna de PVC, armadura de alambres de Fe y cubierta exteriordePVC. Lastensionesnominalesdeaislamientofase-tierra/fase-fase, son12/20kV.

Fijaciónmediante 2pernosØ14o16mm o 2 flejes20 x0,7 mm

Capassemiconductoras externa e interna

CA1500 PA1500

V

M

V

H

Conductor de AI cuerdacompacta 150 mm 2 de sección

R

PA1500 Neutro Almelecde 54,6 ó 70 mm 2

RHVMV12/20kV3x150Al NeutroAlmelec de 54,6 ó 70 mm 2

A210 aFigura4.6. Detalle de elementosde

amarre. (Cortesía de Cahors).

Unidad 3

96

ACTIVIDADES FINALES ■

1. Clasif icar los transformadores según su función.

■

2. ¿Qué se entiende por potencia nominal de un transformador?, ¿y por tensión de cortocircuito?

■

3. Calcular la potencia necesaria de un transformador para alimentar el conjunto de receptores que se indica: a)20viviendasde8kWcadauna.

Además, en esta sección, se incluyen en el apartado entra en Internet una Internet una serie de actividades que requieren la consulta de diversas páginas web sobre componentes y equipos.

Seinstalarán, además,un totalde cuatrocontadores(uno para cada vivienda), uno para el local y uno para los servicios comunes del edificio (alumbrado de escalera, garaje y un ascensor). Laalimentacióna loscontadoresserá mediantetuboenterrado,

y al finalizar esta unidad...

En los márgenes aparecen textos que amplían la información y conectan con los conocimientos anteriores que puedan tener relación, de este modo se profundiza en los contenidos expuestos, apareciendo alusiones continuas al caso inicial.

A continuación, te proponemos una serie de actividades finales para finales para que apliques los conocimientos adquiridos y, a su vez, te sirvan como repaso.

lainstalacióndepuesta atierray pordóndesedebe distribuir,por sifuese necesarioelempleo depicas adicionales.

Eltransformador

ACTIVIDADES FINALES ■

14. Un transformador monofásico de 50 kVA,10 000 / 500 V, 50 Hz, Ucc = = 5 % funciona a plena carga con factor de potencia cos j = 0,86 y carga inductiva. En vacío un vatímetro indica 800 W, y en el ensayo en cortocircuito a intensidad nominal la potencia es de 1 200 W.

■

15. Un transformador de 400 kVA presenta un protocolo de ensayo con los siguientes resultados:

Calcularla potenciasuministradaporel secundario,elrendimientoy latensiónde cortocircuito.

• Ensayodevacío820 W.

b)Unaindustriade60kW. r iade60kW.

• EnsayosdeC/C 1340Wa intensidadnominal.

c)Unareddealumbradode12kW.

Calcularsurendimientopara uníndicede cargadel80% ycos j =0,85.

Elfactorde potenciaglobalseráde cos j =0,8. ■

4. ¿Qué potencia en kW se puede alimentar con un transformador de 160 kVA si cos j = 0,7?

■

5. Calcular las corrientes primaria y secundaria que circulan por un transformador trifásico de 630 kVA, tensiones 20 / 0,4 kV y frecuencia 50 Hz.

■

6. Dado un transformador monofásico con 2300 espiras en el primario y 480 espiras en el secundario, si se conecta su primario a una tensión de 1 000 V, ¿qué tensión se inducirá en el bobinado secundario?

■

7. Para un transformador monofásico de 500 VA con 1 500 espiras en el primario y 39 espiras en el secundario, calcular las corrientes primaria y secundaria, sabiendo que su tensión nominal primaria es de 400 V. Calcular también, la tensión secundaria.

■

8. ¿Qué desfase hay entre las tensiones primaria y secundaria en un transformador Dy6?

■

9. En un amperí metro conectado a un transformador de intensidad de relación 125 / 5 A se obtiene una lectura de 1,5 A, ¿cuál es el valor de la corriente de la línea? Dibujar el esquema de conexión.

■

10. Se desea controlar el valor de la tensión en una línea de 20000 V, para ello se utiliza un transformador de tensión con relación 20 000/110 V. Realizar el esquema de conexión e indicar el valor de la tensión de la red, si el voltímetro marca 90 V.

■

11. Decir las características de un transformador para el siguiente caso: la intensidad máxima que circula es de 80 A en la línea donde se conecta, además hay que alimentar a un r elé de intensidad de 53 VA.

■

12. Indicar l a designación de un transformador en el que el primario está conectado en triángulo, el secundario en estrella con neutro accesible y cuyas tensiones de primario a secundario desfasan 330º.

■

13. Indicar l a secuencia correcta de funcionamiento de un transformador. Tachar lo incorrecto. • Alser elflujoconstante/ variableseproduceenel bobinadoprimario/secundariounatensión denominada

inducida/inductora.

97

■

16. Indicar el tipo de transformador de la figura y qué representan los números 1, 2, 3 y 4.

4

3

1

2

■

17. ¿Qué es cierto en el circuito magnético de un transformador? a)Correspondeal conjuntodebobinadosprimarioy secundario. b)Es unconjuntodechapasferromagnéticasapiladasy aisladasentresí. c) Esel encargadodeconducirelflujo magnéticoprincipalvariabledel secundarioalprimario.

entra en internet ■

18. Consultar las siguientes páginas de constructores de transformadores:

• Elflujo esconducidoporla cuba/el núcleohaciael bobinadoprimario/bobinadosecundario.

www.comtrafo.com.br>(Observalosvídeos bservalosvídeos delosdistintos tiposdetransformadoresen estapágina.) • (O

a relbobinadoprimario/secundari o /secundarioaMT/ o aMT/ BT,circulaunacorrien a unacorriente/tensiónquedalugaraun • Alconectarelbobinad

•

•

•

•

flujoeléctrico/ flujomagnéticoconstante/ variable.


IMPORTANTE Todas las actividades propuestas en este libro deben realizarse en un cuaderno de trabajo, nunca en el propio libro.

profesional se plantea el desarrollo En la sección práctica profesional se de un caso práctico en el que se describen las operaciones a realizar, se detallan las herramientas y el material necesario, y se incluyen fotografías que ilustran los pasos a seguir.

Unidad 1

28

Cableseléctricospara baja y alta tensión

29

PRÁCTICA PROFESIONAL HERRAMIENTAS

Corte de cubierta y pantalla de un cable de alta tensión

• ElementodecorteFentecran delasociedadALROC

MATERIAL • CableAlVoltaleneHCompact. (ALRH5Z1)dePrysmian

3. Presionarhastaescucharunclic(decorte).Ejercerunaligerapresiónhastaescucharunclic,momentoenelcual elcortese haefectuado.Repetirestaoperación4vecesgirandolaherramienta

Cortes decubierta

OBJETIVO

• Puente-pantalla

Escomúnelmanejode herramientasytécnicasrelativasacables debajatensión; sinembargonolo estantosi hablamosdeconductoresdealta tensión.

• Trenzaparapuestaa tierra

Elobjetivodeesta prácticaesdara conocerlaherramientaFentecrandeALROC, diseñadapararealizarel cortedecubiertay pantallaenlos cablesAlVoltalene H Compact.(ALRH5Z1) dealtatensión.

• Abrazaderametálica •CintadePVC

a Figura1.22. Cortesenlacubierta.(CortesíadePrysmian).

4. Ajustarlapalancayabrirlos4cortesdecubierta.

PRECAUCIONES PRYSMIAN

• Seguirlasindicacionesdel fabricanteencuantoal manejodela herramienta.

Estas prácticas profesionales representan los resultados de aprendizaje que debes alcanzar al terminar tu módulo formativo.

• Dadoquesolose pretendecortarlacubiertay lapantalla,se debetenercuidadoparano dañarelresto decapas delcable.

PRYSMIAN

DESARROLLO

a Figura1.23. Aperturadeloscortes.(CortesíadePrysmian).

1.Colocarsobrelamesadetrabajoelmaterialnecesa i alnecesario,fundamentalmen a lmenteelcabledealtatensiónyla herra mientadecorte propuesta.

5. Introducirelpuente-pantallaconrelieve. relpuente-pantallaconrelieve.Soloseusará unpuente-pantallaconrelieve(paraempalmes) yde trenzadepuestaatierra (paraconectoresseparablesyterminales). PRYSMIAN

PRYSMIAN PRYSMIAN

a

Figura1.18. ElementodecorteFentecran.(Cortesíade AL-

ROC).

a Figura1.19. CableAlVoltaleneHCompact.(AL . (AL RH5Z1). ). (CortesíadePrysmian).

a Figura1.24. Introducc ióndelpuente-pantalla.(CortesíadePrysmian). ióndelpuente-pantalla.(CortesíadePrysmian).

2. Cortedela cubiertadelcable. Retirarla longituddecubiertaadecuadasegún lasinstruccionesdel accesorio decorte.Despuésajustar lapinzacorta-cubiertasFentecrana lacubiertadel cable.

6. AjustarlacubiertaylapantallaconabrazaderasmetálicasyprotegerlasconcintadePVC.

Ajustarlaherramienta alcorte decubierta

Abrazaderas metálicas PRYSMIAN

PRYSMIAN

PRYSMIAN

Pinza corta-cubiertas

Longitudextraccióncubierta

PRYSMIAN

PRYSMIAN a

Figura1.20. Longituddela cubiertaaextraer.(Cortesíade

a Figura1.21. Ajustedela

a Figura1.25.Ajusteyprotecciónconabrazaderasmetálicasycintade

cuchilla.(CortesíadePrysmian).

Prysmian).

La sección mundo técnico versa técnico versa sobre información técnica de este sector vinculada a la unidad. Es importante conocer las últimas innovaciones existentes en el mercado y disponer de ejemplos reales para aplicar los contenidos tratados en la unidad. resumen, mapa La unidad finaliza con el apartado en resumen, mapa conceptual con los conceptos esenciales de la unidad y el conocimientos: batería de pregunapartado evalúa tus conocimientos: batería tas que te permitirán comprobar el nivel de conocimientos adquiridos tras el estudio de la unidad.

Unidad 2

66

Centrosdetransformación

MUNDO TÉCNICO

67

EN RESUMEN

Mejora de la resistividad del terreno en las puestas a tierra

SISTEMA ELÉCTRICO

Producción

Unmétodoeficazparamejorarlaresistividaddelterreno eselusode saleselectrolíticas ehigroscópicas. Deeste modo,seconsigueun preparadoquímicoabajocosto quereducelaresistenciaatierradelterrenoencuestión.

Arquetadeconexión AC-RP40

Llenarnuevamentelacavidadconaguay esperarhasta queestase absorbaporcompleto.

Nº 1

Nº 2

C e nt r os de tr a ns f or m ac i ón (C T )

Aparamenta

Esquemas y PaT Mantenimiento Materialdeseguridad

Tierramezclada conProtegel

EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS a Figura2.70.

Pica a tierra. (Cortesía de KLK).

Añadir a la cavidad la solución obtenida mezclando el contenido de la bolsa 3 de con 20 litros de agua (utilizar un envase no metálico distinto del anterior) y esperar a que se absorba por completo.

a.seccionadorconrelés térmicosyautoválvulas.

a.cableunipolar de240mm 2 desección,conconductordealuminiotipoRVyde12/2 n iotipoRVyde12/20kV.

b. seccionador con cortacircuitos fusibles y autoválvulas.

b.cableunipolarde 240mm 2 desección,conconductordealuminiotipoRVyde0,6/1kV n iotipoRVyde0,6/1kV.

Finalmente,colocarla arquetaderegistro AC-RP40 y rellenar la cavidad con tierra para completar la instalación.

c.cableunipolar de240mm desección,conconductordecobretipoRVyde0,6/1kV.

c.seccionadorconcortacircuitos fusiblesei nterruptor demaniobra.

2

2.EnunCTdeintemperiesobreapoyolaalturade a de losaparatosrespectodelsueloha deser:

Nº 3

a.5mparapartesbajotensiónyenservi i ónyenservicio,y2mpara c io,y2mpara la parte inferior de la cuba del transformador y las masasdelos equipos.

4.Un CT dotado con celda de entrada de línea en AT,celdadesalidade líneaenATy celdaconinterruptor-seccionadorconfusiblespara protección deltransformadoresdesignadocomo… a. 2L1P

b. 2L1F

c. 2L2PT

5.La diferencia de tensión entre dos puntos de la superficiedelterreno,separadosporuna distanciade1 m,sedenomina…

c.5mparapartesbajotensiónyenservicio,y3m para la parte inferior de la cuba del transformador y las masasdelos equipos.

Elaboración del gel Protegel de KLK.

Resuelve entu cuaderno o bloc de notas

1.La conexión eléctrica entre el transformador de 3.Los elementosdeproteccióndeunCT detipoinpotenciadeunCTy elcuadrodeBT sedeberealitemperieson: zarcon…

b.6 m para partes bajo tensión y en servicio, y 3 m paralaparte inferiordela cubadeltransformadory lasmasasde losequipos.

Al final del libro se incorporan varios anexos que se anexos que adaptan de modo complementario a los conocimientos desarrollados en todo el texto. Se centran en aspectos teóricos como las ecuaciones necesarias, las unidades utilizadas y, utilizadas y, aspectos más técnicos como notación de cables.

Líneas BT

Clasificaciónyaparamenta CTprefabricados

Para cada electrodo debe excavarse un pozo de, aproximadamente,1m × 1mde secciónyunaprofundidaddeunos0,4m mayorquelalongituddel electrodoainstalar.

Añadira lacavidadla soluciónobtenidamezclandoel contenidodela bolsa2 decon20litrosdeagua(utilizarunenvase no metálico).

Distribución

Transporte

L í ne a sM T

Electrododepuesta atierra

Formadeutilización

Mezclar el contenido de la bolsa 1 con la tierra de la excavaciónyrellenar conesta mezclahastala cabeza delelectrodo.Añadirsuficientecantidadde aguaenla excavaciónhastaqueelterrenocircundanteal electrodoestécompletamentehúmedo.

C e nt r od e r e pa r to

Cabledeconexión

Un ejemplo es el producto Protegel de KLKElectro materialesS.A. Estegelseobtieneapartirdelapreparacióndetresbolsasdemate i óndetresbolsasdematerialpordosis.Elcom. Elcompuesto resultante presentará las siguientes características:estabilidad química,insolubilidaden elagua, noescorrosivoynoes v oynoes degradableporloselementos químicosdelterreno.

a Figura2.71.

PVC.(Cortesíade

Prysmian).

a.tensiónde contacto. b.tensióndel terreno. c.tensiónde paso.

Resumen magnitudesy unidadeseléctricas

271

RESUMEN MAGNITUDES Y UNIDADES ELÉCTRICAS A

A RESUMEN MAGNITUDES Y UNIDADES ELÉCTRICAS B FORMULARIO C SIGNIFICADO Y EXPLICACIÓN E IK DE CÓDIGOS IP E

RESUMENMAGNITUDESYUNIDADESELÉCTRICAS MAGNITUD

UNIDAD (SI)

Cargaeléctrica Cantidaddeelectricidad (Q)

Culombio(C)

1 C = 6 , 2 5 · 1 018 e– (electrones) Amperio·hora(A·h) i o·hora(A·h)

Intensidaddecorriente (I)

Amperio(A)

M li ia mp er io ( mA ) K li oa mp mp er io ( kA )

1 m A = 10 10 –3 A 1 k A = 10 103 A

Voltio(V)

M li vi ol ti o m ( V) K li ov ol ti o K( V)

1 mV = 10 10 –3 V 1 k V= V= 1 03 V

Ohmio( Ω)

Kiloohmio(KΩ) Megaohmio(MΩ)

1K Ω =10 3 Ω 1M Ω =10 6 Ω

Tensión Diferenciadepotencial (U) Fuerzaelectromotriz (E)

MÚLTIPLO /S /SUBMÚLTIPLO

Resistenciaeléctrica (R) Reactanciainductiva (XL) Reactanciacapacitiva (XC)

soluciones a En las última página del libro se aportan las soluciones a las cuestiones planteadas en la sección evalúa tus conocimientos.

Impedancia (Z)

anexoss anexo

Energíaeléctrica (E)

Julio(J)

Kilovatio·hora(kW·h) 1kWh=3,6·10 6 J

Potenciaeléctrica(activa) (P)

Vatio(W)

M eg av at oi ( MW ) Ki ol v at oi (k (kW ) C a ba l ol d e v a po r ( CV )

Potenciaeléctrica(reactiva) (Q)

Voltiamperioreactivo(VAr)

Potenciaaparente (S)

V ol ti oa oa mp er io ( VA r)r)

Capacidad (C)

Faradio(F)

Resistividaddeun material (ρ)

Conductividaddeun material (γ)

Notieneunidad propia Ω · mm2 m2

1 MW MW = 1 06 W 1 kW kW = 103 W 1CV=736W

Kilovoltiamperioreactivo(kVAr) 1kVAr=10 3 VAr K li ov olol titi am pe riri o k( VA VA )

1 k VA = 1 03 VA

M li Fi ar ad oi ( mF ) M ci ro fa ra ra di o (µ F) N an an of ar ad io ( nF ) P ci of ar ad oi ( pF )

1 mF mF = 1 0–3 F 1 µ F = 10 10 –6 F 1 m F = 10 10 –9 F 1 p F= F= 1 0–12 F

Material

ρ 20°C

ρ 70°C

Cobre

0,018

0,021

A ul m ni i o

0, 029

0, 033

ρ 90°C

0 0, 3 6

0,023

Notieneunidad propia

Material

γ 20°C

γ 70°C

γ 90°C

m

Cobre

56

48

44

Ω · mm2

Aluminio

35

30

28

Y


Y

6

1

Unidad 1

Cables eléctricos para baja y alta tensión

vamos a conocer... 1. Cable eléctrico de alta tensión. 2. Cable eléctrico de baja tensión. PRÁCTICA PROFESIONAL Corte de cubierta y pantalla de un cable de alta tensión MUNDO TÉCNICO Técnicas de marcado e identificación de cables eléctricos

y al finalizar esta unidad... Conocerás los tipos de cables utilizados en MT y su designación técnica. Identificarás sobre catálogo las características constructivas de los cables de MT. Conocerás conceptos como campo radial de un cable o tensión máxima y tensión nominal de aislamiento. Conocerás el comportamiento de los distintos cables frente al fuego. Conocerás los tipos de cables utilizados en BT y su designación técnica. Sabrás qué tipo de cable es el indicado para cada uso de acuerdo al REBT.


7

CASO PRÁCTICO INICIAL

situación de partida La empresa Redes e Instalaciones eléctricas ÁTOMO se dedica a instalaciones eléctricas en media y baja tensión, realizando trabajos de montaje y tendido de redes de hasta 20 kV, montaje de centros de transformación, montaje y tendido de redes de baja tensión e instalaciones eléctricas en general. Poseen un pequeño almacén donde guardan el cableado que habitualmente utilizan y han decidido organizarlo para mejorar la

localización del material almacenado. Para ello, han decidido organizar los cables según un criterio de tensión, es decir, por un lado los cables de alta tensión (AT) y por otro los de baja tensión (BT). Si bien en AT la clasificación resulta sencilla, ya que solo utilizan un par de modelos de cable, en BT la gama es más extensa y requiere adoptar criterios de almacenaje por designación y utilización.

estudio del caso Analiza cada punto del tema con el objetivo de contestar el resto de preguntas de este caso práctico.

1. ¿Qué niveles de tensión se utilizan en los cables de MT y BT? 2. ¿Sabrías decir (designación) qué tipo de cable se debe utilizar para la red aislada de MT? ¿Sabrías decir sus características constructivas? 3. ¿Sabrías decir (designación) qué tipo de cable se debe utilizar para la red aislada de BT? ¿Sabrías d ecir sus características constructivas? 4. ¿Sabrías decir (designación) qué tipo de cable se debe utilizar para instalaciones interiores? ¿Sabrías decir sus características constructivas?

5. Clasifica los cables según su comportamiento frente al fuego. 6. ¿Sabrías decir qué tipo de cable se utiliza en BT en función del tipo de instalación? 7. ¿Cuál es el de código de colores para la identificación de cables de BT? 8. Si fueras el responsable del almacén, explica cómo harías la organización del mismo.


Unidad 1

8

1. Cable eléctrico de alta tensión saber má más Si bien a cualquier conductor aislado se le denomina cable, existe una gran variedad de nombres que permiten identificar con precisión la composición de los conductores. • Hilo. Conductor constituido por un solo alambre. Si es de gran sección se le denomina barra. • Cuerda. Conjunto de hilos que torcidos forman un solo cuerpo. Puede ser cuerda normal o cuerda compacta si los hilos están compactados. • Filástica. Cuerda formada por un conjunto de hilos de pequeño diámetro que, sola o torcida con otras semejantes, constituye el conductor de un cable flexible • Alma. Conjunto formado por el conductor y su correspondiente aislamiento. • Cable. Reunión, formando un solo cuerpo, de una o varias almas protegidas con recubrimientos adecuados a su uso.

Se define como cable eléctrico a aquel elemento destinado a transportar energía eléctrica. Dicho transporte puede darse en un rango muy amplio de tensión, por tanto, será necesario realizar algunas distinciones al respecto. El Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión define como alta tensión (AT) a toda tensión de valor nominal eficaz superior a 1 kV. Dentro de las líneas de alta se distinguen varias categorías en función de su nivel de tensión. Son destacables las de 3ª categoría (tensión (tensión nominal entre 1 y 30 kV), que se denominarán líneas de media tensión (MT).

1.1. Constitución y designación de cables de media tensión (MT) En un cable eléctrico aislado de MT se distinguen tres elementos fundamentales: conductor, aislamiento y protecciones. En los cables de baja tensión (BT), para aislar al conductor del entorno, suele ser suficiente una capa de aislante o, simplemente, el aislante más una cubierta exterior; sin embargo, en los usos para alta tensión (AT), (AT), se hace necesario dotar a los cables de un conjunto de capas protectoras donde cada una cumpla una función específica. Si se observa un cable estándar de MT (12/20 kV), se pueden apreciar en él las siguientes capas: Cubierta

Aislamiento Pantalla

Conductor Cinta poliéster

Conductor, cuerda redonda normal

Capa semiconductora externa a

Conductor, cuerda redonda compacta 1.2. Conductores. (Cortesía de Prysmian). a Figura

Capa semiconductora interna

Figura 1.1. Cable 1.1. Cable unipolar de media tensión (MT). (Cortesía de Prysmian).

Las características principales de cada una de estas capas son: Conductor. Este elemento cumple la función de conducir la corriente eléctrica. Los conductores de los cables están constituidos por cuerdas redondas compactas de cobre recocido o de aluminio, la compactación permite obtener superficies más lisas y diámetros de cuerdas menores. 


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