En el Reglamento y Normas Generales para Redes de Distribución y
Líneas de Alimentación CADAFE (Compañía Anónima de Administración y Fomento Eléctrico). (1965), Capitulo II, “Redes de Distribución Aéreas” .
De este
capitulo se tomaron los siguientes subtítulos:
2.01 “Disposiciones generales aplicables a las redes de distribuciones aéreas”, que comprenden los artículos 2.01.01 (Pág. 14), hasta el 2.01.23 (Pág. 20).
(2.02) “Conexiones a tierra”, comprendidas por los artículos 2.02.01 (Pág. 21), al 2.02.12 (Pág. 25).
2.05 “Cimentaciones”; que comprenden los artículos 2.05.01 (Pág. 46), hasta el 2.05.07 (Pág. 48).
2.06 “Retenidas o vientos”, que comprenden los artículos 2.06.01 (Pág. 49), al 2.06.06 (Pág. 50).
2.08 “Soporte de aisladores, amarres y herrajes para fijación de conductores”, que comprende desde el articulo 2.08.01 (Pág. 51), hasta el 2.08.02 (Pág. 52).
2.09 “Aisladores”, comprendida desde el articulo 2.09.01 (Pág. 53) al 2.09.05 (Pág. 53).
2.10 “Conductores”, que comprende los artículos 2.10.01 (Pág. 54) al 2.10.11 (Pág. 57).
2.11 “Postes de transformación”, que comprende desde los artículos 2.11.01 (Pág. 57) hasta el 2.11.06 (Pág. 58).
2.12 “Alumbrado publico”, comprendido desde los artículos 2.11.01 (Pág. 58) al 2.12.04 (Pág. 59).
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2.1
R EFERENCIAS T E Ó R I C A S . En las denominadas Redes de Distribución, se debe tener en cuenta los
Materiales y Equipos necesarios en su estructura, para la ejecución del presente proyecto presentamos algunos de ellos con sus respectivas especificaciones:
Sistema Eléctrico de Potencia. Un sistema de potencia eléctrico se define como el conjunto de elementos tales como: Centrales hidroeléctricas o térmicas, subestaciones, líneas de transmisión y redes de distribución que están eléctricamente unidas y cuya finalidad es hacer llegar a los usuarios de dicho sistema, la energía eléctrica que necesitan en forma segura con los niveles de calidad exigidos por el consumidor. Aproximadamente las dos terceras partes de la inversión total del sistema de potencia están dedicadas a la distribución, lo que implica un trabajo cuidadoso en el planeamiento, diseño, construcción y en la operación de un sistema de distribución, lo que requiere manejar una información voluminosa y tomar numerosas decisiones lo cual es una tarea compleja y de gran trascendencia. Algunos parámetros importantes del sistema eléctrico son:
Frecuencia de servicio. Esta se expresa en Hertzios (Hz), en nuestro medio está normalizada en 60 Hz. (CREG 070/98)
Número de fases. En nuestro sistema existen sistemas eléctricos del tipo trifásico (los más generalizados), monofásicos, y en algunos casos se utilizan sistemas bifásicos.
Tensión de servicio. Es la principal característica y la que determina el aislamiento de las partes constructivas de un sistema eléctrico. Representa el voltaje que podrán utilizar los usuarios en los diferentes puntos del sistema.
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2.1
R EFERENCIAS T E Ó R I C A S . En las denominadas Redes de Distribución, se debe tener en cuenta los
Materiales y Equipos necesarios en su estructura, para la ejecución del presente proyecto presentamos algunos de ellos con sus respectivas especificaciones:
Sistema Eléctrico de Potencia. Un sistema de potencia eléctrico se define como el conjunto de elementos tales como: Centrales hidroeléctricas o térmicas, subestaciones, líneas de transmisión y redes de distribución que están eléctricamente unidas y cuya finalidad es hacer llegar a los usuarios de dicho sistema, la energía eléctrica que necesitan en forma segura con los niveles de calidad exigidos por el consumidor. Aproximadamente las dos terceras partes de la inversión total del sistema de potencia están dedicadas a la distribución, lo que implica un trabajo cuidadoso en el planeamiento, diseño, construcción y en la operación de un sistema de distribución, lo que requiere manejar una información voluminosa y tomar numerosas decisiones lo cual es una tarea compleja y de gran trascendencia. Algunos parámetros importantes del sistema eléctrico son:
Frecuencia de servicio. Esta se expresa en Hertzios (Hz), en nuestro medio está normalizada en 60 Hz. (CREG 070/98)
Número de fases. En nuestro sistema existen sistemas eléctricos del tipo trifásico (los más generalizados), monofásicos, y en algunos casos se utilizan sistemas bifásicos.
Tensión de servicio. Es la principal característica y la que determina el aislamiento de las partes constructivas de un sistema eléctrico. Representa el voltaje que podrán utilizar los usuarios en los diferentes puntos del sistema.
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Redes de Distribución Aéreas. En esta modalidad los conductores, que usualmente se utilizan son desnudos, van soportados a través de aisladores en crucetas metálicas, en postes fabricados en concreto o madera o metálicos en sistemas urbanos y rurales. Comparativamente las instalaciones aéreas tienen un menor costo inicial que las subterráneas (10 veces menos). Pero, están expuestas a un gran número de factores que pueden ocasionar muchas interrupciones en el servicio tales como:
Descargas atmosféricas.
Temblores.
Lluvias.
Gases contaminantes.
Granizo.
Contactos con ramas de árboles.
Vientos.
Vandalismo.
Polvo.
Choques de vehículos.
Otras desventajas al comparar con el sistema de distribución subterráneo son:
Poca estética.
Menos confiabilidad.
Menos seguridad (Peligro a los transeúntes).
Sin embargo, a pesar de las contingencias a las que pueden estar sometidas, las redes aéreas son las más utilizadas. Las redes aéreas tienen las siguientes ventajas:
Fácil mantenimiento.
Rápida localización de fallas.
Costo inicial bajo.
Costos de mantenimiento bajos.
Fácil diseño y construcción.
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Plano de Distribución Primaria y Secundaria. Este plano además de indicarse la distribución primaria y secundaria del proyecto presentado. Los postes deben quedar bien localizados y con nomenclatura propia del tipo de montaje que le corresponda. Se deben ubicar los seccionadores primarios, pararrayos y transformadores.
Planos de Distribución Secundaria y Alumbrado Público. En este plano además de indicarse la distribución secundaria, se dibuja el recorrido de los circuitos de alumbrado público. Deben quedar bien definidos la localización de los postes, bancos de transformación y brazos de alumbrado público, así como la sección de los conductores que forman los circuitos.
Distribución Primaria. Conformada por todos los elementos que permiten llevar energía desde una subestación hasta el lado de alta tensión de los transformadores de distribución. El levantamiento de las características de la distribución primaria contempla los siguientes puntos para cada circuito.
Niveles de tensión.
Tipo de red (aérea o subterránea).
Codificación de postes, tipo de estructura y localización.
Características físicas de la canalización subterránea.
Subestaciones a la que pertenece y módulo.
Calibre de salida, por tramo y material.
Estado normal del interruptor de salida (abierto-cerrado).
Características eléctricas del interruptor (corriente nominal, de corto, etc).
Distancias de tramos entre postes o cámaras de inspección y longitud total
Cantidad y características de las celdas de distribución.
Topología.
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Características eléctricas de conductores, número de fases.
Equipo conectado, localización y características. (Transformadores, seccionadores, bancos de condensadores)
Estado normal (Abierto-Cerrado) del equipo conectado.
Distribución Secundaria. Es la encargada de distribuir la potencia de los secundarios de los transformadores de distribución a los usuarios, a un nivel de tensión adecuado para su utilización. Pueden ser trifásicas o monofásicas, aéreas o subterráneas. Esta conformada por todos los elementos que permiten llevar energía desde el lado de alta tensión de los transformadores de distribución hasta el equipo del usuario inclusive, esto es, transformadores y red secundaria.
Red secundaria. Representada por elementos necesarios para llevar la energía desde los bornes de baja tensión de los transformadores de distribución hasta el equipo de medida del usuario inclusive. En el levantamiento de la información se incluyen los siguientes aspectos:
Niveles de tensión.
Tipo de red (aérea o subterránea).
Características de los conductores por tramo.
Longitud por tramos.
Topología.
Tipo de estructuras y localización.
Características de canalizaciones.
Identificación de cargas conectadas.
Alumbrado y características.
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Transformador que alimenta el ramal.
El sector alumbrado público comprende la energía empleada para el alumbrado en calles, avenidas, parques, etc.
Transformadores de Distribución. Son los transformadores que reducen la tensión del alimentador primario, a una tensión secundaria útil para el usuario o equipo. Pueden ser instalados en postería hasta una capacidad de 75 kVA, en subestaciones, sobre pedestales o en cámaras subterráneas para capacidades superiores. Su clasificación según el tipo de aislamiento es la siguiente:
Tipo Seco: Tiene las bobinas al aire, se ubican en recintos con ventilación ya que su sistema de refrigeración es con aire, el recinto no debe tener humedad. Este tipo de transformador evita incendios y conflagraciones.
Tipo Seco Sellado: Su núcleo y sus bobinas se disponen en el interior de un tanque herméticamente sellado el cual se llena con nitrógeno seco a baja presión, eliminando el peligro de explosiones y fuego. Se utilizan en lugares con excesiva corrosión, atmósferas explosivas o si deben ser sumergidos en agua.
Aislamiento en Medios Líquidos: El medio más utilizado es el aceite, pero es inflamable por lo cual requiere el diseño de fosos de drenaje si se ubican en subestaciones interiores. Otras sustancias como el Pyrenol, Flamenol, Askarel y Freón también son utilizados pero son venenosos.
Ventajas de los Transformadores Secos:
Evita riesgos de incendio.
No requieren foso de drenaje.
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Reducen el espacio y peso de la subestación.
Requieren un mantenimiento más sencillo.
Cuidados que deben tenerse con los Transformadores Secos:
Cuidarlo durante su transporte, almacenamiento y montaje de: Golpes, humedad y contaminación.
Instalarlo en un sitio no accesible a personal no autorizado.
Evitar la caída de agua por cualquier motivo sobre el transformador.
Guardar las distancias de aislamiento necesarias entre las partes vivas y tierra.
Adecuar la circulación suficiente de aire al sitio donde se encuentra el transformador.
No puede sobrecargarse.
Verificar que las conexiones sean correctas y sólidamente aseguradas.
Principales características de los Transformadores en Aceite.
Bajas pérdidas en el hierro: para su núcleo se emplean láminas de acero al silicio con grano de alta orientación, laminado en frío, lo que garantiza una mínima corriente de excitación y por tanto unas bajas pérdidas.
Alta eficiencia y buena regulación: Los devanados están hechos de cobre electrolito de alta pureza y elevada conductividad.
Alta rigidez dieléctrica y resistencia mecánica: para las bobinas se emplea papel dieléctrico con rombos epóxicos, el cual se adhiere al conductor a ser horneado, lo que los hace suficientemente fuerte para resistir las fuerzas mecánicas de los cortocircuitos.
Clasificación según el Tipo de Montaje.
Intemperie: Se instalan normalmente en los postes, estos transformadores
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deben contar con las características propias de su instalación, pintura, uniones, sellos entre otros.
Interior: La instalación de estos transformadores se lleva a cabo dentro de los edificios o locales que se van alimentar, el sitio donde se aloja el transformador debe contar con la ventilación adecuada, es muy importante que el sitio no este contaminado con polvo, humedad excesiva, químicos que se puedan alojar en el aislamiento entre otros.
Clasificación de acuerdo a la potencia. Los transformadores mayores de 500 kVA o alimentados con un voltaje mayor a 69 kV son considerados como de potencia, en caso contrario son considerados de distribución.
Bancos de Transformación. Los bancos de transformación a utilizarse son los convencionales, estarán conformados por transformadores monofásicos refrigerados por aceite con relación de transformación de 13800/120-240 V con 5 taps de regulación de 2,5 % cada uno de los transformadores. Los transformadores estarán protegidos en el primario A.T. por sistemas de pararrayos de 12 KV y cortacorrientes de 15K, con fusibles de 5 y 6 AMP. Por fase; ya que se ha establecido bancos de transformación de 3 x 25 KVA y 3 x 37.5 KVA, 13.800 / 120 / 208V, respectivamente.
Generalidades de los Bancos de Transformación: A continuación se hacen indicaciones generales que deben ser tomadas en cuenta durante la construcción del tendido de las Redes de Alta y Baja Tensión. a) En los casos donde la retenida queda muy cerca de la red de baja tensión, como sucede en los postes terminales de alta tensión con continuidad de la
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red de baja tensión, se debe aislar la guaya con un tubo plástico aislante de 600 V, uso intemperie o con aisladores de carrete en cada línea. b) En la fijación del conductor al aislador de espiga de A.T., el alambre de atar, debe terminar en argollas, para el posterior mantenimiento. c) El Terminal o conector de aterramiento de los postes de alta tensión, se hará en la base del poste a 15 cm por debajo del nivel del suelo. d) Realizar un estudio de suelos para las fundaciones de postes, debido a las condiciones del terreno de la zona. e) Todos los postes o estructuras deben ser pintados y codificados según normas C.A.D.A.F.E. f) Las perchas y los brazos de alumbrado público, serán fijados a los postes con abrazaderas de diámetros según el poste al cual será fijado.
Tipos de Conexiones para los Transformadores. Para realizar las conexiones de los diversos bancos monofásicos y trifásicos, es necesario guardar las siguientes condiciones:
Los transformadores deben tener la relación de transformación de voltaje igual o sea, igual voltaje primario e igual voltaje secundario.
La posición de los “taps” deben ser igual o de igualdad el porcentaje
indicado en cada uno de ellos.
Se existe diferencia entre los valores de la impedancia de los transformadores, esta no debe pasar de ± 7½ %.
La frecuencia de fabricación (f) debe ser igual.
Las posibles conexiones que se pueden realizar, son las siguientes:
Banco de Transformación Monofásico para 120 - 240 voltios. Instalado en líneas de AT 13,8 KV, Conexión Delta.
Banco de Transformación Monofásico para 120 - 240 voltios. Instalado en
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líneas de 4, 8, 24 KV, Conexión Estrella con Neutro.
Banco Monofásico 120 voltios. (Bobinas en paralelo)
Banco Trifásico Delta Abierto para 120 - 240 voltios. La conexión es relativamente poco eficaz cuando predominan las cargas trifásicas, ya que ella posee sólo el 86,6% de la capacidad de las dos unidades. Cuando es el resultado de una emergencia informaban un Banco Trifásico en Delta, sólo puede suministrar el 57,7% de la capacidad del banco completo.
Banco Trifásico en Estrella para 120 - 208 voltios. La conexión DeltaEstrella tiene la peculiaridad de que disminuye la intensidad de la corriente cuando está pasa de la línea a los devanados de un transformador y aumenta cuando fluye en sentido contrario (Las bobinas están en paralelo).
Banco Trifásico Delta Cerrado para 120 - 240 voltios. Esta conexión puede alimentar cargas trifásicas de 240V y una pequeña carga monofásica. Para el neutro del secundario solamente uno de los tres transformadores puede ser conectado a tierra.
Banco Trifásico Delta-Estrella para 120 - 416 voltios. Esta conexión puede alimentar cargas monofásicas y trifásicas, pero por lo regular se utilizan en motores trifásicos de gran potencia ya que la tención es algo elevada, si se daña un transformador queda fuera el banco.
Banco Trifásico Estrella-Estrella. El terminal neutro del lado primario debe estar muy bien conectado al neutro del sistema o línea, pues de lo contrario podría desarrollarse voltaje excesivo en el lado secundario. Por lo general se conecta en líneas de 4, 8, 24 KV (Bobinas en serie).
Acometidas. Las acometidas para las casas serán Aéreas y su longitud no será nunca mayor a 30 metros. Se realizarán con conductor TRIPLEX de calibre AWG No 6. Las acometidas que tengan que cruzar la calle serán instaladas de manera que no obstaculicen el tránsito vehicular por la vía, asegurándose que no se encuentren por
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debajo de los 4 metros de altura en ese caso. Para el sistema trifásico en Baja Tensión, se utilizaran perchas de 5 aisladores de porcelana tipo carrete, los cuales serán distribuidos de la forma siguiente: Los tres (3) primeros aisladores superiores serán destinados a fases, el cuarto aislador será para el neutro y el quinto aislador será el retorno del Alumbrado Publico, respectivamente.
Alumbrado Publico. El Alumbrado Público funcionara en el mismo sistema tradicional, conectados por un sistema 208 V (Fase- Fase), controlados por sistema de control automático (Fotocélula). Los sectores de Baja Tensión no coincidirán necesariamente con los circuitos de alumbrado público con la finalidad de facilitar su mantenimiento. Todo el alumbrado publico de las calles estará formado por luminarias del tipo M-200 de Westinghouse o similar con bombillos Vapor de Sodio de 1150W-208V y brazo de sujeción tipo Cuello de Cisne de 2.20 mts y Ø 1 1⁄2”.
Equipos de Protección. Se utilizaran cortacorrientes de 15 KV-125 KV bill para protección de líneas de baja tensión y bancos de transformación; pararrayos de 12 KV para protección contra sobre tensiones.
Tipos de Poste o Apoyo. En las redes de distribución generalmente se utilizan montajes como lo son:
Poste Sencillo: Se utilizan para sostener los conductores en alineaciones rectas.
Poste para Ángulo Pequeño: Se utiliza cuando se presentan ángulos que no forman más de 20º con respecto a la línea de 180º.
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Poste Terminal: Se utiliza generalmente al final de la línea.
Poste de Anclaje Intermedio: Se utiliza por lo general cuando se presente un ángulo entre 120º y 150º con respecto a la línea de 180º.
Poste de Ángulo Fuerte a 90º: Se utiliza cuando el ángulo formado con respecto a la línea de 180º es de 90º o cercana al mismo.
Poste de Transformación: Sirven para soportar los conductores de AT y BT con los límites de voltaje establecidos y un banco de transformación monofásico o trifásico.
El empotramiento de los postes se efectuará según el terreno y el tamaño del mismo como se indica en el siguiente cuadro:
Longitud del Poste 8,0 – 9,5 mts. 9,5 – 11,0 mts. 11,0 – 12,5 mts. 12,4 – 14,0 mts.
Terreno Arcillosos o Lajillas 1,50 1,67 2,00 2,33
Tierra
Roca Viva
1,70 1,92 2,30 2,68
1,10 1,20 1,30 1,40
Los postes tubulares de acero en cualquier clase de terreno, con excepción de la roca viva, se montará sobre una placa de hormigón, esta placa de hormigón deberá tener como mínimo dos veces el diámetro del poste que haya de soportar.
Tipos de Poste o Apoyos para BT. Por lo general se utilizan poste de 27' y 30', los montajes más comunes son los siguientes:
Poste de alineación. (en BT)
Poste de amarre. (Fin del sector)
Poste de doble percha a 90º. (Cuando se deriva un ramal)
Poste Terminal. (BT)
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Retenidas o Vientos. Está permitido el uso de vientos en las construcciones de redes eléctricas ya que ellas soportan las componentes de la carga total (fuerza) en la dirección en que actúan, pero se recomienda reducir su número mínimo posible por los peligros inherentes a esta clase de montaje. El único material permitido para estos vientos será la guaya de acero galvanizado, barra de anclaje, ancla de expansión, las grapas o “perros” y
los
casquillos todos galvanizados. La parte superior de las retenidas deben ser protegidas por “manguitos” o protectores, cuya longitud no será menor de 2,5 metros.
Figura 1. Viento Normal.
Fuente: Manual de Instalaciones de Media Tensión.
En los casos donde no se pueden colocar de forma normal, las retenidas pueden ser de dos tipos:
Retenidas en Bandera: Se utiliza en lugares donde el espacio físico no permita colocar un viento normal, es necesario construir la bandera con un trozo de cruceta de ser posible. Figura 2. Viento Tipo Bandera
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Fuente: Manual de Instalaciones de Media Tensión.
Retenidas con Contraviento: A diferencia de la anterior se hace cuando espacio físico existente no permita colocarlo ni en bandera ni normal, quedando solamente la colocación de la retenida en la forma como se muestra en la figura, se debe tomar en cuenta la altura mínima del contraviento que permita el posible paso de vehículos. Figura 3. Viento Tipo Contraviento
Fuente: Manual de Instalaciones de Media Tensión.
En las partes sometidas a esfuerzo desequilibrados se colocarán retenidas consistentes en guayas de acero de 3 / 8” de diámetro con una resistencia de ruptura de 4900 kg fijada al terreno, mediante una barra y un ancla de expansión. En los puntos de ángulos de 30° el soporte llevara una retenida en oposición a la dirección de la resultante de los ángulos. Cuando la guaya tenga que cruzar una calleo impida el libre espacio de vehículos se colocarán retenidas del tipo viento a contra viento y ancla, en los casos distintos a los expuestos se podrá utilizar vientos en bandera o toma puntos.
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Tipos de Esfuerzos. Los esfuerzos a que son sometidos los apoyos son: Verticales, transversales y longitudinales.
Verticales: Se presentan en los apoyos que soportan el peso de los conductores hacia abajo (verticales) lo cual se presenta por lo general en terrenos altos.
Transversales: Se produce por acción del viento a la atracción de los conductores cuando estos forman ángulos.
Longitudinales: Provocado en los apoyos de arranque o terminal por la atracción longitudinal de los conductores.
Conexiones. En los amarres o terminales se usarán
Figura 4. Grapa de Amarre
grapas o mordaza de aluminio según se indique en los montajes respectivos. Para la conexión de puentes se emplearan conectores a presión con sus respectiva pasta antioxido. Los adaptadores de acometidas se colocaran inclinados formando un ángulo de 30° con la vertical. Fuente: Catalogo SAIEN.
Indicaciones Generales.
En el caso donde la retenida quede muy cerca de los conductores de B.T. como sucede en los terminales de A.T. se debe aislar la guaya con tubos plástico aislante para 600V. Uso intemperie.
En la fijación de conductor al aislador de espiga el alambre para atar debe terminar en argollas para el posterior mantenimiento de las líneas energizadas.
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Puntos de conexión a tierra en el poste se hará en 15 cm. Bajo el nivel del suelo.
Todos los herrajes deben ser galvanizados en caliente.
Todos los postes deben ir provistos de su manguito protector.
Sistema de Puesta a Tierra. Con el objeto de limitar la tensión que a otro modo podría estar sometidos los alambres de tierra, toda la partes expuestas a sobre tensiones serán conectadas a tierra, los postes y estructuras que soporten, tensiones superiores a 300 voltios contra tierra. En los conductores de puesta a tierra no debe circular corriente, excepto cuando estén en sus funciones. Los circuitos de corriente alterna la sección mínima del conductor de puesta a tierra será de AWG Nº 4. Deberán conectarse a tierra las siguientes partes:
Los potes de alta tensión.
El neutro de los transformadores del lado de baja tensión.
Los pararrayos.
En los postes de alta tensión se colocara una barra “COOPPERWELD” a una distancia no menor de 1,50 mts. al poste; la barra se conectará al soporte por medio de un conductor de cobre desnudo calibre 4 AWG, dicha conexión, tanto en barra como en el poste, se realizará con soldadura auto fundente, la cual, después de comprobar que la conexión es firme, se deberá limpiar con cepillo de alambre y pintado con pintura asfáltica resistente a la corrosión. En los soportes conformados por dos (2) postes, la conexión a tierra se podrá efectuar a través de uno solo de ellos. Queda prohibido colocar interruptores, seccionadores, fusibles y dispositivos similares en los conductores de puesta a tierra, éstos deberán ser tan cortos y directos
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como sean posibles, sin codos algunos. En los postes de acero donde están montados los bancos de transformación, las conexiones del pararrayos y del neutro del sistema secundario se podrán efectuar de las siguientes formas:
Independientemente. Es decir el pararrayos, tendrá su propia toma de tierra independiente de todos los demás del sistema.
El conductor de tierra de los pararrayos y del neutro del sistema secundario se unirán por medio de un conductor que además estará conectado con las cubas de los transformadores del banco respectivo.
Esta última conexión sólo se podrá efectuar cuando el neutro del sistema secundario se encuentra sólidamente puesta a tierra en el propio banco de transformación y además en los cuatro postes de red más cercanas, convenientes respecto al mismo. La puesta a tierra del transformador se hará a través de un poste de transformación del cual se preverá toma independiente para los pararrayos y el transformador la misma se hará a través de un alambre de tierra bajante protegido por un tubo “CONDUIT” galvanizado de tres (3) mts de longitud y ½” de diámetro.
Para la puesta a tierra se utilizará conductor de cobre desnudo N° 4 AWG, los cuales se unirán mediante conductores apropiados a la barra “COOPERWELD” de 5
/ 8”×8 pie de longitud clavada en el terreno.
Fusibles. Los fusibles son hilos o tiras metálicas que tienen como objetivo la interrupción de los circuitos cuando se producen sobre intensidades. Estas hilos o tiras metálicas de reducida sección (en comparación con la del conductor del circuito a que sirven) para que la densidad de corrientes sea elevada en el hilo fusible y a causa del calentamiento experimentado por el paso de una corriente determinada, se produzca la fusión del metal y que este modo interrumpido circuito. Figura 5. Fusible para Cortacorriente
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Fuente: Catalogo SAIEN.
Fusibles para Alta Tensión. Según las normas, está autorizado el empleo de fusibles de alta tensión solamente por instalaciones de reducida capacidad. El tipo corriente fusible más común, está constituido por un tubo de porcelana o baquelita, provisto en sus extremos de sendos anillos de latón que llevan laminas del mismo material, las cuales se enchufan en contactos elásticos; de análoga forma que tiene lugar para el cierre de la cuchillas en las seccionadores. Uno o varios hilo fusibles pasan por el interior del tubo y se sujetan por tornillos y sus correspondientes arandelas, a la armadura metálicas de que va provisto cada anillo de los extremos del tubo.
Aisladores. Es un elemento intermedio entre el conductor y el poste cuya misión fundamental es evitar el paso de corriente entre el conductor y el poste. El uso de aisladores de porcelana, cerámica u otro material, será permitido siempre que reúna las características convenientes. Figura 6. Aisladores de Tipo Suspensión, Espiga y Soporte
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Fuente: Catalogo SAIEN.
Alimentadores de Distribución. Es todo circuito eléctrico que transmite la energía desde las subestaciones de distribución hasta los puntos de consumo de los suscriptores.
Conductores. Se utilizaran conductores de diferentes calibres, desnudos para líneas aéreas y aislados para las acometidas; los cuales deberán colocarse de manera que no sufran raspaduras, ni rebajas que modifiquen sus características eléctricas.
Para la línea de Media Tensión (M.T) conductor desnudo # 2 (Arvidal).
Para la red de Baja Tensión (B.T) conductor desnudo # 2 / 0 (Arvidal).
Para la red de alumbrado publico, conductor desnudo # 2 (Arvidal).
Para los bajantes del transformador, conductor de cobre TTU 4 / 0. Figura 7. Conductor de Aluminio
Fuente: Catalogo SAIEN.
Soporte. Conformados por postes de longitudes diferentes y sus usos son los siguientes:
Longitudes (mts)
Esfuerzo en Cumbre
Utilización
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11,28
EC: 211 kg.
Alineación en A.T.
8,23
EC: 178 kg.
Ángulos y Amarres en B.T.
En los postes sometidos a esfuerzos desequilibrados donde no se pueden colocar retenidas se utilizaran estructuras conformadas de las siguientes maneras:
Utilización Estructura para A.T. ó Transformación
Estructuras 2 Postes de EC: 295 kg.
Estructura para B.T.
2 Postes de EC: 178 kg.
Para la instalación de los postes se llevara a cabo de acuerdo a los planos anexos que su tamaño y esfuerzo en cumbre que corresponda con las especificaciones. Los apoyos a utilizar serán de acero de tres secciones, de las medidas indicadas en los planos. El montaje de los mismos se efectuará de forma tal, que en ningún caso soporten esfuerzos para los cuales no han sido construidos. Antes de colocar el poste en la excavación se deberá aplicar dos (02) manos de pintura asfáltica desde el borde inferior del soporte hasta un (01) metro por encima del borde superior del manguito de protección. Una vez protegida la base del poste se procederá al izamiento del mismo para su montaje no sin antes comprobar que se haya colocado la placa base y que la profundidad de excavación sea la adecuada. El izamiento del poste debe ser realizado con ayuda de una grúa, el cual deberá ser asido con Eslinga de Nylon (o Poliester) colocara hacia la punta del poste por lo menos un metro del centro de gravedad del poste, cuando el mismo se encuentra en posición horizontal. En caso que sea imposible el uso de grúa el poste debe ser montado a mano en cuyo caso tendrán que contar con el personal suficiente para la labor de colocación de poste. Luego de introducido el poste en la excavación, se realizará la nivelación y apuntalamiento para hacer el vaciado de concreto de la cimentación no haya fraguado. Un poste levantado deberá encontrarse en una posición tal que cumpla con las siguientes tolerancias:
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Verticalidad: (5) mm por metro.
Desviación: (5) cm.
Horizontalidad de las crucetas: (5) cm. por metro.
Orientación. La distancia entre las crucetas y la perpendicularidad al eje de la línea, bien sea bisectriz del ángulo de la línea, no deberán sobre pasar los cinco (5) cm. por metro. Los postes se instalarán de manera tal que el manguito de protección sobre salga de la superficie del terreno por lo mínimo 20 cm. Los postes deberán ser pintados con una mano de pintura (1) anticorrosivo de fondo. Después de instalado el poste completamente, con sus herrajes, equipos y accesorios etc., se procederá ala aplicación de (2) dos manos de pintura de aluminio difuso, dejando el suficiente tiempo de secado entre una mano y otra, para garantizar la completa adherencia de la pintura al poste. Para la protección de la base del poste hasta dos (2) metros por encima del nivel del terreno se deberá seguir el procedimiento siguiente:
Limpiar 100% de la superficie y proteger con un solvente adecuado para remover grasa, aceite, polvo etc. y dejar secar completamente.
Aplicar con brocha dos manos de pintura de hulla expósica de color negro.
Brazo de Retención. Es una pieza con un sistema para fijación al poste, a objeto de poder colocar vientos en banderas, cuando existe limitación de espacios para colocar vientos normales.
Crucetas y Herrajes.
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Todos los herrajes deben ser doblemente galvanizados en caliente. Se usaran crucetas de hierro galvanizado de 1,80 mts × 75 mm, para soporte de los conductores de la alta tensión (Línea monofásica), para la colocación de cortacorriente y pararrayos para la protección del trasformador. Figura 8. Cruceta Angular de Hierro
Fuente: Catalogo SAIEN.
En las crucetas para alineación se utilizara un aislador de espiga para 22 KV por fase de los ángulos de 0-30 grados se colocaran crucetas doble con dos aisladores de suspensión de 15 KV ó polimétricos de 30 KV por cadenas.
Conectores Automáticos. Estos conectores consisten de dos mordazas fabricadas en tres partes cónicas cada una que aseguran el cable tan fuerte que este se rompe antes de soltarse, un resorte interior mantiene las mordazas en posición tal que aceptan fácilmente, sin obstrucción el cable al ser insertado, utilizan dos ranuras a través de las cuales se puede soltar el cable si fuese necesario.
Corta Corriente. Es un dispositivo de protección que se
Figura 9. Corta Corriente
utiliza para interrumpir un circuito eléctrico, el cual esta provisto de un fusible que se calienta y se abre (Funde) cuando la corriente que lo atraviesa excede de cierto valor (Sobre corriente). Fuente: Catalogo SAIEN.
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Cortacorriente para AT. Los corta corriente para protección de circuito se instala en los primarios de transformadores de potencia situados en subestaciones, protegen la red de distribución durante falla en los transformadores y a la vez protegen al mismo transformador durante falla secundarias. Cuando se instala en el lado secundario de transformadores de potencia situados en subestaciones, protegen los circuitos de líneas aéreas y cables subterráneos durante falla permanentes, ya sean pequeñas, medianas o extensas sin fundirse o dañarse durante fallas transitorias. Cuando se instala en la parte superior de postes en los sistemas de alimentación para distribución, interrumpe toda clase de falla permanente en puntos de seccionamiento, en la interconexión de las líneas aéreas, los cables subterráneos y los transformadores de distribución.
Grilleta. Es una pieza fabricada con una barra de acero cilíndrica lisa, doblada en forma de “U” con dos ojos en sus extremos, por donde se introduce el pesador con cupillo
que sujeta a la cruceta. Su función principal es la de fijar las cadenas de aisladores de suspensión. Figura 10. Grilletas
Fuente: Catalogo SAIEN.
Palillos.
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Su función principal consiste en soportar los aisladores para los diferentes tipos de crucetas. Figura 11. Palillo para Cruceta de Hierro
Fuente: Catalogo SAIEN.
Pararrayo. Es un dispositivo utilizado para proteger
Figura 12. Pararrayo
los transformadores contra descarga atmosféricas. Los de tipo válvula como el que se muestra en la figura, constan de una caperuza provista del cable de conexión y terminal a tierra, provisto de abrazaderas para su fácil fijación. Fuente: Catalogo SAIEN.
Percha para Aisladores. Es una pieza que se fabrica en acero laminado en caliente, doblada en forma apropiada para ser adaptada al poste y que esta constituida por separadores y barra central trabada por una cupilla. Su función es la de servir de soporte y fijación a los aisladores de corriente en redes de distribución. Se clasifica en:
De acuerdo al número de aisladores a soporte, percha de cuatro o cinco aisladores.
De acuerdo a su fabricación troquelada o forjada. Figura 13. Percha para Aisladores
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Fuente: Catalogo SAIEN.
Pletinas. Es una pieza fabricada de perfil plano de acero, de dimensiones variables, con una perforación en cada extremo. Su función consiste en arriostrar las crucetas, manteniéndolas en ángulos rectos con el poste. Se clasifican según la longitud conforme a lo siguiente:
Pletina de 600mm.
Pletina de 700mm.
Pletina de 800mm. Figura 14. Pletina Galvanizada para Arriostramiento de Crucetas
Fuente: Catalogo SAIEN.
Ramal de Alimentador. Es una derivación directa, trifásica o bifásica del circuito troncal y se entienda por las rutas secundarias de una zona, y que sirve para la alimentación de las cargas o para efectuar enlaces entre circuitos.
Reconectador. Es un dispositivo que detecta y despeja las fallas eléctricas mediante la interrupción
automática
del
circuito,
con
la
posibilidad
de
reconectar
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automáticamente una vez despejada una falla monetaria.
Rompecarga. Es un equipo de trabajo y de seguridad que se utiliza, en conjunto con una pértiga aislada, para desconectar succionadores y cortacorriente bajo carga ya que posee un dispositivo para la extinción del arco eléctrico.
Seccionador. Es un dispositivo que se usa para conectar o desconectar manualmente un circuito de otro o de una parte del mismo para propósitos de operación de emergencia, mantenimiento y prueba. Figura 15. Seccionador Monopolar de Cuchilla
Fuente: Catalogo SAIEN.
Transformador de Distribución. En un transformador reductor, cuyo lado de alta opera en tensión de 13,8 KV acoplado al circuito primario y cuyo lado de baja permite la alimentación eléctrica de los consumidores en una tensión adecuada (208/240/8120 Voltios).
Troncal de Alimentador. Es una ruta de mayor potencia de carga por metro lineal de recorrido. Esto se basa en que la impotencia de troncal es función de la magnitud de la demanda
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servida, excepto en casos de clientes especiales.
Vano. Distancia existente entre un poste a otro o de un apoyo a otro.
Limitación de Caída de Voltaje. La caída de voltaje o regulación no debe exceder en el punto más crítico y con carga máxima de los siguientes valores:
En líneas de distribución primaria. -------------------En líneas de distribución secundaria para servicios residenciales y comerciales.----------------En líneas para fuerza motriz. --------------------------En líneas de servicio o acometidas. ------------------En líneas de alimentación. -----------------------------En líneas de alumbrado público. ----------------------En líneas de sub transmisión.---------------------------
1% 3% 5% 1% 5% 3,5% 10%
En caso de líneas de distribución de diferentes tensiones que se crucen, estén paralelas u ocupen la misma posteadura, las líneas de mayor voltaje deberán ocupar de preferencia los niveles superiores. En líneas de distribución, se autoriza la colocación de conductores de diferentes voltajes al mismo nivel que las líneas del mismo voltaje sean colocadas del mismo lado del poste que las soporten.
Tensiones Normalizadas.
Líneas Primarias: Los voltajes normalizados para líneas primarias serán los siguientes: 2.400 voltios
Conexión en Delta
2.400/4.160 voltios
Conexión en Estrella
4.800 voltios
Conexión en Delta
4.800/8.314 voltios
Conexión en Estrella
7.200/12.400 voltios
Conexión en Estrella
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13.800 voltios
Conexión en Delta (Preferido)
13.800 voltios
Conexión en Estrella
13.800/23.900 voltios
Conexión en Estrella
Líneas Secundarias: Los voltajes secundarios normalizados por la Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN) son los siguientes:
*120 voltios – 2 Hilos Uso Residencial *120/240 voltios – 3 Hilos Uso Residencial 240/480 voltios – 3 Hilos Uso Residencial y Alumbrado Publico Los voltajes señalados con un asterisco (*), son los mas usados en redes de distribución secundaria.
Voltajes Trifásicos:
*120/208 voltios-Estrella -4 Hilos
Uso Residencial, Comercial y Pequeña Industria.
240 voltios – Delta – 3 Hilos Pequeña Industria. 240/416 voltios-Estrella- 4 Hilos
Uso Industrial, Comercial u Residencial de Alta Densidad Eléctrica.
480 voltios – Delta – 3 Hilos Uso Industrial. Los voltajes señalados con un asterisco (*), son los mas usados en redes de distribución secundaria.
2.2
C ONCEPTUALIZACIONES . Los fundamentos teóricos son necesarios para la correcta interpretación del
lenguaje técnico utilizado en nuestra carrera, es básicamente el conocimiento de los conceptos esenciales que se deben conocer para el buen manejo de la información adquirida durante nuestra formación y el correcto desenvolvimiento en el campo de trabajo. Actualmente la principal fuente de información se encuentra en la red de Internet donde, aunque se encuentra información de fácil comprensión, siempre es de
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utilidad saber y entender un poco de estos términos para agilizar la comprensión e interpretación de un determinado tema. A continuación y para efectos de aplicación e interpretación del presente trabajo, nombraremos y explicaremos algunos de los conceptos referidos y definiciones utilizadas durante su elaboración. De las Normas de Calidad del Servicio de Distribución de Electricidad (2003) (Pág. 2 a la 5), se extrajeron los siguientes términos:
Alimentador: Circuito de distribución en media tensión. Alimentador de Alta Densidad: Alimentador cuya densidad lineal de carga es mayor que 550 kVA/km y menor o igual que 1000 kVA/km.
Alimentador de Baja Densidad: Alimentador cuya densidad lineal de carga es mayor que 75 kVA/km y menor o igual que 150 kVA/km.
Alimentador de Mediana Densidad: Alimentador cuya densidad lineal de carga es mayor que 150 kVA/km y menor o igual que 550 kVA/km.
Alimentador de Muy Alta Densidad: Alimentador cuya densidad lineal de carga es mayor que 1000 kVA/km.
Alimentador de Muy Baja Densidad: Alimentador cuya densidad lineal de carga es menor o igual que 75 kVA/km.
Alta Tensión: Nivel de tensión mayor o igual que 69 kV. Bajo Red: Calificación dada al Usuario cuando la conexión de sus instalaciones a la red de distribución puede realizarse sin necesidad de una extensión, de acuerdo con lo establecido en el Reglamento de Servicio.
Baja Tensión: Nivel de tensión menor o igual que 1 kV. Causa Externa: Falla de calidad del servicio, atribuible a un prestador de servicio eléctrico distinto a La Distribuidora.
Causa Interna: Falla de calidad del servicio atribuible a La Distribuidora. Calidad del Producto Técnico: Grado de cumplimiento de los valores admisibles establecidos en esta Resolución, determinado por mediciones
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realizadas de los niveles de tensión del fluido eléctrico y la forma de onda de la tensión suministrada por La Distribuidora.
Calidad del Servicio Comercial: Grado de cumplimiento de los lapsos establecidos en esta Resolución, en la atención de los requerimientos y reclamos de los Usuarios.
Calidad del Servicio Técnico: Grado de cumplimiento de los valores admisibles establecidos en esta Resolución, determinado por las interrupciones del fluido eléctrico conforme a la frecuencia y duración de las mismas.
Capacidad Nominal de Transformación: Capacidad de transformación expresada en kVA, de acuerdo con los datos de placa de los equipos.
Cuenta de Acumulación: Registro contable de La Distribuidora donde se depositarán los montos correspondientes a las sanciones que no puedan ser distribuidas a los Usuarios y que no formen parte de los ingresos de la Comisión Nacional de Energía Eléctrica o en su defecto el Regulador para mejoras en sus redes de distribución al finalizar el año calendario.
Día: Se entenderá como día hábil, salvo que se indique lo contrario. Distorsión Armónica: Distorsión de la forma de la onda de tensión o corriente alterna causada por armónicos, definidos como componentes sinusoidales, con frecuencia igual a múltiplos enteros de la frecuencia del sistema.
Extensiones: Obras necesarias para suministrar el servicio al Usuario fuera de red, ubicado en el área geográfica de concesión de La Distribuidora o en la zona de expansión correspondiente, de acuerdo con lo establecido en el Reglamento de Servicio.
Facturación Mensual Promedio: Valor equivalente a la facturación acumulada en un número de meses dividido entre el número de meses considerado.
Fiscalizador: Es el Regulador o quien ejerza la función de fiscalización de
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conformidad con lo establecido en la Ley Orgánica del Servicio Eléctrico, su Reglamento, el Contrato de Concesión y demás Normas Aplicables.
Fluctuación Rápida de Tensión (flicker): Cambios de pequeña amplitud en los niveles de tensión ocurridos a una frecuencia menor de los 25 Hertz, originados por variaciones rápidas de carga que causan fluctuación de la luminancia.
Fuera de Red: Calificación dada al Usuario cuando la conexión de sus instalaciones a la red de distribución requiere realizar una extensión, de acuerdo con lo establecido en el Reglamento de Servicio.
Gran Demanda: Potencia contratada mayor que 30 kVA. Índice de Severidad (Pst): Umbral de irritabilidad asociado a la fluctuación máxima de luminancia que puede ser soportada sin molestia por una muestra específica de la población.
kVA Instalado: Capacidad de transformación nominal de los transformadores de Media a Baja Tensión conectados a la Red.
La Distribuidora: Empresa que ejerce la actividad de distribución de electricidad.
Media Tensión: Nivel de tensión mayor que 1 kV y menor que 69kV. Pequeña Demanda: Potencia contratada menor o igual que 30kVA. Período de Control: Tiempo establecido por el Regulador para que La Distribuidora determine la Calidad del Servicio prestado en dicho lapso, que corresponderá a un determinado trimestre de un año calendario.
Punto de Medición: Punto de la red de distribución seleccionado aleatoriamente por el Fiscalizador, en el que deberán realizarse las mediciones correspondientes a una campaña de medición.
Punto de Suministro: Es aquél donde las instalaciones del Usuario quedan conectadas al sistema de La Distribuidora y donde se delimitan las responsabilidades de mantenimiento, guarda y custodia entre La
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Distribuidora y el Usuario.
Red Eléctrica: Conjunto de conductores, equipos y accesorios empleados por la Distribuidora para suministrar el servicio eléctrico a los Usuarios, hasta el Punto de Suministro.
Registro de Medición: Almacenamiento de datos de mediciones de diferentes parámetros, en un período determinado de tiempo.
Reglamento de Servicio: Conjunto de disposiciones que regulan la relación entre La Distribuidora y sus Usuarios, en materia de prestación del servicio eléctrico, de acuerdo con lo establecido en la Ley Orgánica del Servicio Eléctrico y su Reglamento.
Regulador: La Comisión Nacional de Energía Eléctrica o en su defecto el Órgano del Estado Venezolano que tendrá a su cargo la regulación, supervisión, fiscalización y control de las actividades que constituyen el servicio eléctrico, de conformidad con la Ley Orgánica del Servicio Eléctrico, su Reglamento y demás Normas Aplicables.
Sistema de Telegestión: Sistema de acceso para el registro de trámites y reclamos, disponible las veinticuatro (24) horas del día.
Tensión Nominal: Nivel de tensión de diseño y de funcionamiento de un sistema eléctrico.
Usuario: Persona natural o jurídica que se beneficia con la prestación del servicio eléctrico, bien como titular de un contrato de servicio o como receptor directo del mismo, sujeta a los derechos y obligaciones que establece la Ley Orgánica del Servicio Eléctrico, su Reglamento y demás Normas Aplicables.
Usuario de Alta Densidad: Es aquel ubicado en un Municipio denominado de alta densidad.
Usuario de Baja Densidad: Es aquel ubicado en un Municipio denominado de baja densidad.
Usuario de Mediana Densidad: Es aquel ubicado en un Municipio
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denominado de mediana densidad.
Usuario de Muy Alta Densidad: Es aquel ubicado en un Municipio denominado de muy alta densidad.
Usuario de Muy Baja Densidad: Es aquel ubicado en un Municipio denominado de muy baja densidad.
Usuario en Alta Tensión: Usuario que recibe el servicio de electricidad a través de una red eléctrica con tensión nominal mayor o igual que 69 kV.
Usuario en Baja Tensión: Usuario que recibe el servicio de electricidad a través de una red eléctrica con tensión nominal menor o igual a 1 kV.
Usuario en Media Tensión: Usuario que recibe el servicio de electricidad a través de una red eléctrica con tensión nominal mayor que 1 kV y menor que 69 kV.
Valores Admisibles de la Tensión: Límites de variación de la tensión para condiciones de régimen permanente de funcionamiento del sistema.
Variación de Tensión: Aumento o disminución del valor de la tensión de suministro respecto a la tensión nominal.
Del Reglamento General de la Ley del Servicio Eléctrico (2002) (Pág. 1, 2), se extrajeron las siguientes definiciones:
Capacidad de Transporte: Niveles máximos de potencia que puede ser transportada, de manera segura y confiable, por una línea o sistema de transmisión y distribución.
Central de Generación: Conjunto de instalaciones ubicadas en una localización geográfica, constituido por una o más unidades de generación, conectadas a un sistema eléctrico de transmisión y distribución o consumo, los equipos de transformación o conexión, los
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dispositivos de maniobra, supervisión y control, los equipos de servicios auxiliares necesarios para el soporte de su funcionamiento, los de servicios complementarios y el equipamiento necesario para el aprovisionamiento de energía primaria.
Demanda Eléctrica: Requerimiento de electricidad de un usuario, área o sistema.
Energía Eléctrica: Es la potencia eléctrica producida, transmitida o consumida en un periodo de tiempo. Se mide y se expresa en Kilovatio hora (Kwh), Megavatio hora (Mwh), Gigavatio hora (Gwh) o Teravatio hora (Twh).
Falla: Interrupción no prevista del funcionamiento de un componente del sistema eléctrico.
Instalaciones de Distribución: Líneas, transformadores, subestaciones y demás equipos necesarios para el transporte, transformación y entrega de electricidad desde los puntos de entrega de los generadores o de las redes de transmisión, hasta los puntos de entrega a los usuarios, incluyendo el equipo de medición.
Instalaciones de Generación: Equipos que conforman una central de generación desde los puntos de entrada a los instrumentos de maniobra del sistema de transporte, así como los equipos para la operación, mantenimiento, supervisión, control y administración eficientes.
Instalaciones de Transmisión: Líneas, subestaciones y demás equipos necesarios para la transformación, control de tensión y transporte de electricidad desde los puntos de entrega hasta los puntos de recepción, incluyendo los transformadores reductores a tensiones de distribución, así como todos los equipos necesarios para su operación, mantenimiento, supervisión, control y administración eficientes.
Irregularidad: Es toda alteración al equipo de medición, sus accesorios o acometidas originadas por la manipulación de terceros, produciendo el incorrecto registro de los consumos de energía y demanda, consumos en
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el servicio, así como también las tomas ilegales o los cambios en el uso del servicio que impliquen la aplicación de tarifas diferentes.
Potencia Eléctrica: Es la capacidad de producir, transmitir o consumir electricidad en forma instantánea que se mide generalmente en Kilovatios (KW) o Megavatios (MW).
Potencia de Arranque: Potencia eléctrica disponible en unidades de generación, que tienen como característica común la de poder efectuar un arranque independiente para dar inicio al proceso de restablecimiento del servicio eléctrico de un área o sistema.
Potencia Reactiva: Parte de la potencia aparente que no produce trabajo y corresponde al intercambio de energía entre los campos eléctricos y magnéticos de un circuito. Se expresa en voltio amperio reactivo (VAr), Kilo voltio amperio reactivo (KVAr) o Mega voltio amperio reactivo (MVAr).
