Anexos de Configuración Instalaciones Electricas

ANEXOS

Contenidos Anexo 1. Tablas de corrección para interruptores diferenciales. Anexo 2. Interruptor 100 % selectivo. Anexo 3. Sistema de montaje y conexión SMISSLINE. Anexo 4. Conjuntos de protección y medida. Anexo 5. Tipos de separaciones previstas en el interior de un cuadro eléctrico. Anexo 6. Interruptor automático diferencial con rearme y autotest. Anexo 7. Necesidad de protección contra la caída de rayo. Anexo 8. Cálculo de la corriente de cortocircuito al final de una línea. Anexo 9. Elección de los dispositivos de protección en función del régimen de neutro. Anexo 10. Especificaciones particulares de compañía eléctrica para las instalaciones de medida de energía en BT. Anexo 11. Electrodos de puesta a tierra de pararrayos. Anexo 12. Configuraciones básicas de distribución eléctrica en BT. Anexo 13. Longitud máxima de cable protegido por fusibles. Anexo 14. Instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red de MT. Anexo 15. Memoria técnica de diseño (MTD). Ejemplo de elaboración. Anexo 16. Instalaciones provisionales y temporales de obra. Cuadros de obra (CO). Anexo 17. Puntos de alimentación de instalaciones eléctricas provisionales de ferias y stands. Anexo 18. Protección contra sobretensiones. Anexo 19. Uso de interruptores diferenciales tetrapolares en redes trifásicas sin neutro. Anexo 20. Ejemplos de esquemas eléctricos. Anexo 21. Conexiones equipotenciales. Anexo 22. Ejemplos de puesta a tierra de instalaciones de alumbrado público. Anexo 23. Acometidas eléctricas. Anexo 24. Verificaciones y ensayos en instalaciones eléctricas. Anexo 25. Bases de enchufe con fusible y con luz indicadora. Anexo 26. Fuente de alimentación sin interrupción (SAI). Anexo 27. Instalaciones en falso techo y en suelo técnico. Anexo 28. Instalaciones Generadoras de Baja Tensión. Anexo 29. Esquemas de instalaciones para estaciones de recarga. Anexo 30. Suministro de energía en extra baja tensión. Anexo 31. SABÍAS QUE.

CON FIGURAC IÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 1. TABLAS DE CORRECCIÓN PARA INTERRUPTORES DIFERENCIALES

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA En este apartado se indica una serie de valores típicos de las principales instalaciones eléctricas que pueden ser de utilidad a la hora de diseñarlas.

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Influencia de la temperatura ambiente en la intensidad nominal de los interruptores diferenciales

ANEXO 1. TABLAS DE CORRECCIÓN PARA INTERRUPTORES DIFERENCIALES

Pérdidas de potencia en interruptores diferenciales Las pérdidas de potencia están calculadas mediante la medición de la caída de tensión entre los terminales de entrada y salida del interruptor a intensidad asignada. Tabla A.2. Pérdidas de potencia en interruptores diferenciales. In (A)

Pp (W)

El valor máximo de la intensidad que puede circular a través de un interruptor diferencial así como de la temperatura ambiente del aire. El dispositivo de protección situado aguas arriba del interruptor diferencial debe garantizar la desconexión a los valores que figuran en la siguiente tabla:

16

2,55

25

2,33

40

3,43

63

5,16

Tabla A.1. Factores de corrección de la intensidad nominal de interruptores diferenciales en función de la temperatura ambiente.

80

8,3

100

8,7

In (A)

25 ºC

30 ºC

40 ºC

50 ºC

60 ºC

16

19

18

16

14

13

25

31

28

25

23

25

40

48

44

40

36

32

63

76

69

63

57

51

80

97

88

80

72

65

100

121

110

100

90

81

125

151

137

125

112

101

3

C ONFIGUR ACI ÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 2. INTERRUPTOR 100 % SELECTIVO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA Este interruptor se instala como elemento de protección de circuitos solo o en serie con otros interruptores magnetotérmicos. Con el fin de poder actuar de forma selectiva este interruptor tiene, aparte del circuito principal, un circuito en paralelo con este, con una resistencia limitadora “R” y otro circuito de medida con un accionamiento magnético para el cierre del contacto principal. Dicho contacto principal “K1” se cierra automáticamente a través de una bobina controlada por el relé “U”, el cual vigila la tensión de líneaneutro y dispara el contacto principal “K1” en el instante que cae la tensión por causa de un cortocircuito. Es por ello que la conexión del neutro al terminal previsto al efecto al aparato es obligatoria. La desconexión automática de “K1” se realiza mediante el mecanismo térmico “B1” o magnético “M” del circuito principal, pero la corriente no se corta completamente gracias al circuito secundario en paralelo, el cual permite la discriminación inteligente del defecto con selectividad total.

Cierre manual Con el interruptor en posición OFF los contactos “K1”, “K2” y “K3” están abiertos. Cuando se acciona el interruptor, cierra primero el contacto “K2” y la corriente de servicio pasa por este circuito. Al mismo tiempo se cierra el contacto “K3” y la corriente pasa por el circuito de medida. El contacto principal “K1” cierra de forma electromagnética, pasando la corriente de servicio por el circuito principal, ya que el circuito en paralelo gracias al elevado valor óhmico de la resistencia “R” impide que la corriente pase por este. Cuando cierra “K1”, se abre “K3”.

Cierre en caso de cortocircuito Si se conecta el interruptor existiendo un cortocircuito aguas abajo, el circuito de medida evita el cierre del contacto principal, “K1”, “K2” y “K3” están cerrados, al medir la tensión a la salida del interruptor entre el conductor de línea y el neutro. Por tanto, en caso de existir un cortocircuito, no se realiza la conexión y como consecuencia, no pasa la corriente de cortocircuito.

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Al cabo de un corto espacio de tiempo, por actuación del bimetal “B2”, se abren los contactos “K2” y “K3” y la

ANEXO 2. INTERRUPTOR 100 % SELECTIVO

corriente queda limitada a cinco veces la intensidad del interruptor por la resistencia “R”. Gracias a este bloqueo, en caso de cortocircuito, se protege tanto la instalación como el personal de servicio.

Desconexión selectiva en caso de cortocircuito Si el interruptor está en servicio con los contactos “K1” y “K2” cerrados y surge posteriormente un cortocircuito aguas abajo de otro interruptor magnetotérmico en serie con el interruptor 100 % selectivo, este cortocircuito sería despejado por el interruptor magnetotérmico o bien con la ayuda del contacto principal “K1” del interruptor 100 % selectivo. El contacto “K2” permanece cerrado y por su circuito seguiría pasando la corriente limitada por la resistencia “R”. Cuando el arco eléctrico se haya extinguido en el contacto principal “K1” y el interruptor magnetotérmico haya despejado el cortocircuito de la red, entonces se vuelve a cerrar el contacto principal “K1” del interruptor 100 % selectivo. Las cargas serán inmediatamente alimentadas en el primer momento mediante el circuito “K2” y acto seguido otra vez por el circuito “K1”.

Cortocircuito permanente o entre el interruptor 100 % selectivo y el interruptor magnetotérmico En el caso de producirse entre el interruptor 100 % selectivo y los posibles magnetotérmicos conectados aguas abajo, después de apagarse el arco eléctrico en “K1”, pasaría por el circuito “K2” una corriente limitada por la resistencia “R” hasta que por medio de su bimetal “B2” se abra también el contacto “K2”.

Desconexión en caso de sobrecarga En caso de pasar una corriente de sobrecarga durante un determinado tiempo, actuaría el bimetal “B1” y abriría los contactos “K1” y “K2”. En las siguientes figuras se indican las distintas situaciones comentadas anteriormente.

5

ANEXO 2. INTERRUPTOR 100 % SELECTIVO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

6

Figura A.2. Cierre sin defecto en la línea. Interruptor 100 % selectivo.

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Figura A.1. Cierre manual. Interruptor 100 % selectivo.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 2. INTERRUPTOR 100 % SELECTIVO

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Figura A.3. Cierre con defecto en la línea. Interruptor 100 % selectivo.

Figura A.4. Defecto permanente con interruptor cerrado. Interruptor 100 % selectivo.

7

ANEXO 2. INTERRUPTOR 100 % SELECTIVO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

8

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Figura A.5. Sobrecarga. Interruptor 100 % selectivo.

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ANEXO 3. SISTEMA DE MONTAJE Y CONEXIÓN SMISSLINE

ANEXO 3. SISTEMA DE MONTAJE Y CONEXIÓN SMISSLINE

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Este sistema se utiliza para el montaje y conexión en la red de distribución. Además del método clásico de montaje de dispositivos en carriles de 35 mm, los nuevos dispositivos de este sistema se pueden fijar directamente a las bases de conexión con barras de distribución integradas. De este modo se prescinde del engorroso proceso de cableado desde el embarrado hasta los dispositivos de protección. Asimismo, en el caso de un cambio en la disposición o de ampliación, la sustitución de dispositivos en los sistemas existentes se simplifica sustancialmente.

1 = Terminal de alimentación

13 = Lengüeta de fijación

2 = Bloque de alimentación con una intensidad nominal máxima de 160 A

14 = Barra de distribución L3 o CC +, −

4 = Cable de alimentación 5 = Protector contra sobretensiones 6 = Interruptor combinado 7 = Interruptor diferencial 8 = Interruptor automático 9 = Contacto de señalización de defecto 10 = Clavijas de contacto 11 = Adaptador carril DIN 12 = Cubierta para reserva

10

Figura A.6. Sistema de montaje y conexión SMISSLINE. Cortesía de ABB.

15 = Barra de distribución L2 o CC +, − 16 = Barra de distribución L1 o CC +, − 17 = Barra de distribución N 18 = Bases principales, de 8 y 6 módulos 19 = Barra de distribución auxiliar LA 20 = Barra de distribución auxiliar LB 21 = Barra de distribución N, externa 22 = Barra de distribución PE, externa 23 = Base adicional 24 = Bornas N y PE 32 A (1 a 10 mm2), 63 A (16 a 50 mm2) y 100 A (16 a 95 mm2), bornas rojas y naranjas para CC

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3 = Cubierta del bloque de alimentación

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ANEXO 4. CONJUNTOS DE PROTECCIÓN Y MEDIDA

ANEXO 4. CONJUNTOS DE PROTECCIÓN Y MEDIDA

Ejemplo: Emplazamiento del conjunto de protección y medida en una valla o panel de la vía pública con acometida subterránea. [A través de la caja de seccionamiento con salida inferior (UR-CSI-E-400A)]

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Ejemplo: Emplazamiento del conjunto de protección y medida en una valla o panel de la vía pública con acometida subterránea. [A través de la caja de seccionamiento con salida superior y CGP (UR-CSS-400A-8UC)]

12

Figura A.8. Conjunto de protección y medida para alimentar a una sola industria, comercio o servicio. Cortesía de URIARTE SAFYBOX.

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Figura A.7. Conjuntos de protección y medida. Cortesía de URIARTE SAFYBOX.

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ANEXO 5. TIPOS DE SEPARACIONES PREVISTAS EN EL INTERIOR DE UN CUADRO ELÉCTRICO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 5. TIPOS DE SEPARACIONES PREVISTAS EN EL INTERIOR DE UN CUADRO ELÉCTRICO

En este apartado se analiza, de forma resumida, las distintas formas de separación en el interior de un cuadro eléctrico, indicadas en la norma UNE – EN 60439 – 1. Las formas representativas de separación por barreras o tabiques se indican en la siguiente tabla: Tabla A.3. Formas de separación en el interior de un cuadro eléctrico.

Forma 1

Criterio principal Ninguna separación

Forma 2a Separación de los juegos de barras de las unidades funcionales. Forma 2b

Bornes para conductores exteriores no separados de los juegos de barras. Bornes para conductores exteriores separados de los juegos de barras.

Forma 3a

Separación de los juegos de barras de las unidades funcionales y separación de todas las unidades funcionales entre sí.

Bornes para conductores exteriores no separados de los juegos de barras.

Forma 3b

Separación entre bornes para conductores externos y unidades funcionales, pero no entre ellos

Bornes para conductores exteriores separados de los juegos de barras.

Forma 4a

Forma 4b

14

Subcriterio

Separación de los juegos de barras de las unidades funcionales y separación de todas las unidades funcionales entre sí, incluyendo los bornes para conductores externos que son parte integrante de la unidad funcional.

Bornes para conductores externos en el mismo compartimento que la unidad funcional a la cual están asociados. Bornes para conductores externos que no están en el mismo compartimento que la unidad funcional a la cual están asociados, sino en compartimentos o espacios protegidos individuales, separados y cerrados.

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Formas

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 5. TIPOS DE SEPARACIONES PREVISTAS EN EL INTERIOR DE UN CUADRO ELÉCTRICO

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Los esquemas de las distintas formas de separación se indican en la siguiente figura:

Figura A.9. Formas de separación en el interior de un cuadro eléctrico. Cortesía de ABB.

15

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ANEXO 6. INTERRUPTOR AUTOMÁTICO DIFERENCIAL CON REARME Y AUTOTEST

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 6. INTERRUPTOR AUTOMÁTICO DIFERENCIAL CON REARME Y AUTOTEST

El diferencial autotest realiza un control de la eficiencia de la protección diferencial. Durante el test, un circuito bypass asegura la continuidad del servicio, mientras que una protección diferencial garantiza la seguridad de la instalación.

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Figura A.10. Interruptor automático con rearme y autotest.

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ANEXO 7. NECESIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA LA CAÍDA DE RAYO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 7. NECESIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA LA CAÍDA DE RAYO

El proceso de verificación para analizar la necesidad de realizar protección contra el rayo se indica en el siguiente gráfico: Necesidad de protección contra la caída de rayo

SI

¿La frecuencia esperada de impactos (Ne) es mayor que el riesgo admisible (Na)? NO

SI

¿Es un edificio dónde se manipulan sustancias tóxicas, radioactivas, altamente inflamables o explosivas?

Es obligatorio realizar protección contra la caída de rayo

NO SI

¿Es un edificio de altura superior a 43 m? NO No es obligatorio realizar protección contra la caída de rayo

Gráfico A.1. Proceso de verificación para saber la obligación de protección contra el rayo.

Proceso de cálculo: en el siguiente ejemplo se indica la forma de calcular la necesidad de protección contra el rayo en un edificio. a) Cálculo de la frecuencia de impactos prevista sobre la estructura del edificio:

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Ne = Ng · Ae · C1 · 10–6 número de impactos/año

Figura A.11. Mapa de densidad de impactos sobre el terreno (Ng).

Datos: • Edificio de dos pisos (bajo comercial y vivienda). • Densidad de impactos sobre el terreno: Ng = 4 n.º impactos/año y km2. Este dato se obtiene de la zona donde se realiza el cálculo utilizando el mapa de densidad de impactos de España. Se supone que la zona es en la provincia de Pamplona.

19

ANEXO 7. NECESIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA LA CAÍDA DE RAYO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

• Las dimensiones del edificio son: H = 5 m, L = 15 m e I = 10 m. El valor de Ae (superficie de captura equivalente del edificio) se obtiene aplicando la siguiente fórmula:

Ae = 15 · 10 + 6 · 5 · (15 + 10) + 9 · 3,14 · 5² = 1.607 m² Los coeficientes que se utilizan en el cálculo se indican en la siguiente tabla:

Ae = L · I + 6 · H · (L + I) + 9 · π · H2

Tabla A.4. Tabla de coeficientes según la condición del edificio. Tabla de coeficientes Condición

C1

Edificio próximo a otros edificios o árboles de la misma altura o más altos

0,5

Edificio rodeado de edificios más bajos

0,75

Edificio aislado

1

Edificio aislado sobre una colina o promontorio

2

Edificio con estructura metálica y cubierta metálica

C2

C3

C5

0,5

Edificio con estructura metálica y cubierta de hormigón

1

Edificio con estructura metálica y cubierta de madera

2

Edificio con estructura de hormigón y cubierta metálica

1

Edificio con estructura de hormigón y cubierta de hormigón

1

Edificio con estructura de hormigón y cubierta de madera

2,5

Edificio con estructura de madera y cubierta metálica

2

Edificio con estructura de madera y cubierta de hormigón

2,5

Edificio con estructura de madera y cubierta metálica

3

Edificio con contenido inflamable

3

Edificios con otros contenidos

1 0,5

Edificios de usos de pública concurrencia, sanitario, comercial, docente

3

Edificios de otros usos

1

Edificios cuyo deterioro pueda interrumpir un servicio imprescindible (hospitales, bomberos, …) o pueda ocasionar un impacto ambiental grave

5

Edificios cuyo deterioro no pueda interrumpir un servicio imprescindible o pueda ocasionar un impacto ambiental grave

1

• Edificio situado en un espacio donde hay otras estructuras más altas. Por tanto, el coeficiente C1 = 0,5. El valor de Ne es el siguiente: Ne = 4 · 1.607· 0,5 · 10–6 = 3,21 · 10–3 impactos/año

b) Cálculo de la frecuencia aceptable de impactos sobre la estructura (Na) Na = 5,5 · 10–3/ C2 · C3 · C4 · C5 • El tipo de estructura es de hormigón con cubierta de hormigón. Por tanto, C2 = 1.

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Edificios no ocupados normalmente

20

C4

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 7. NECESIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA LA CAÍDA DE RAYO

• El edificio es con otros contenidos. Por tanto, C3 = 1.

Por tanto, el valor de E es:

• El uso del edificio es de pública concurrencia, sanitario, comercial, docente. Por tanto, C4 = 3.

E = 1 – 1,83/3,21 = 0,43 Por tanto, el nivel de protección que le corresponde es 4.

• El deterioro del edificio no interrumpe un servicio indispensable o puede ocasionar un impacto ambiental grave. Por tanto, C5 = 1.

• El modelo escogido de protección es con pararrayos con dispositivo de cebado.

El valor de Na es el siguiente: Na = 5,5 · 10–3 / 1 · 1 · 3 · 1 = 1,83 · 10–3 impactos/año c) Cálculo de la eficiencia requerida (E) y el radio de protección (Rp)

Tabla A.6. Relación entre el nivel de protección y la esfera isogeométrica.

La eficiencia requerida (E) = 1 – Na/Ne

Nivel de protección

D (radio de la esfera isogeométrica) en m

1

20

2

30

3

45

4

60

En la siguiente tabla se indica la eficiencia requerida correspondiente a un nivel de protección:

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Tabla A.5. Eficiencia requerida y nivel de protección. Eficiencia requerida (E)

Nivel de protección

E ≥ 0,98

1

0,95 ≤ E < 0,98

2

0,80 ≤ E < 0,95

3

0 ≤ E < 0,80

4

Modelo

Tiempo de avance en el cebado (∆t ) en µs

DAT PLUS 15

15

DAT PLUS 30

30

DAT PLUS 45

45

DAT PLUS 60

60

h (m) 2 4 6 8 10 2 4 6 8 10 2 4 6 8 10 2 4 6 8 10

h = Altura del mástil y/o altura de la punta del pararrayos sobre la superficie a proteger Figura A.12. Pararrayos con dispositivo de cebado (PDC). Cortesía de Aplicaciones Tecnológicas.

21

Por tanto, el nivel de protección 4 le corresponde una D = 60 m.

∆t = Tiempo de anticipación referido a la onda normalizada

• La altura (h) se considera que es de 6 m.

v = 1 m/µs

Para calcular el radio de protección utilizamos la siguiente fórmula, considerando que el dispositivo de protección es con avance en el cebado:

Por tanto, en nuestro caso:

Rp = √ 2 · D · h – h2 + ∆L · (2 · D + ∆L)

Por tanto, el pararrayos que se escoge es el DAT PLUS 15 de Aplicaciones Tecnológicas.

∆L = v · ∆t = Avance en el cebado del pararrayos

22

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Rp = √ 2 · 60 · 6 – 62 + 15 · (2 · 60 + 15) = 52 m

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ANEXO 7. NECESIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA LA CAÍDA DE RAYO

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 8. CÁLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO AL FINAL DE UNA LÍNEA

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Iccmín= 0,8 · Ur · Ksec · Kpar [Con conductor de neutro 2L sin distribuir] 1,5 · · S Iccmín= 0,8 · Uo · Ksec · Kpar [Con conductor de neutro L distribuido] 1,5 · · (1 + m) · S Iccmín= Valor mínimo de la corriente de cortocircuito prevista, en kA. Ur = Tensión entre fases de alimentación, en voltios. Uo = Tensión de fase de alimentación, en voltios. = Resistividad a 20 ºC del material de los conductores, 2 en Ω · mm . m L = Longitud de la conducción protegida, en metros. S = Sección del conductor, en mm2. Ksec = Factor de corrección para considerar la reactancia de los cables de sección superior a 95 mm2. Sección

120

150

185

240

300

Ksec

0,90

0,85

0,80

0,75

0,72

Kpar = Coeficiente de corrección para los conductores en paralelo. Kpar = 4 (n – 1) / n. n = Número de conductores en paralelo por fase. m = Relación entre la resistencia del conductor de neutro y la resistencia del conductor de fase (en el caso de que estén constituidos por el mismo material, m es la relación

24

entre la sección del conductor de fase y la del conductor de neutro). Calculada la corriente mínima de cortocircuito, se deberá verificar que: Iccmín > 1,2 · I3 I3 = Corriente de actuación de la protección magnética del interruptor automático. 1,2 = Tolerancia en el umbral de actuación Nota: Se pueden utilizar las siguientes expresiones, de forma aproximada, para calcular tanto la intensidad de cortocircuito máxima como mínima: Iccmáx= 0,8 · Uo · S [Considerada como un cortocircuito 1,5 · · L tripolar en el lugar de colocación de los dispositivos de protección] Iccmín= 0,8 · Uo · S [Considerada como un cortocircuito 1,5 · · L · 2 unipolar a neutro en el punto más alejado de la canalización protegida] Una vez calculadas la intensidad máxima y mínima de cortocircuito obtendremos los tiempos que los conductores admiten esas intensidades de cortocircuito, mediante la siguiente expresión:

√ t = K · S/Icc Con la curva característica intensidad/tiempo del elemento de protección se comprueba que se cumplen las condiciones anteriores. S = Sección del conductor en mm2. K = Constante que toma su valor en función del tipo de material y su aislamiento.

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ANEXO 8. CÁLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO AL FINAL DE UNA LÍNEA

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ANEXO 9. ELECCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN EN FUNCIÓN DEL RÉGIMEN DE NEUTRO

ANEXO 9. ELECCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN EN FUNCIÓN DEL RÉGIMEN DE NEUTRO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Los principales dispositivos admitidos de protección contra sobreintensidades en función de los regímenes de neutro y de la naturaleza de los circuitos se indican en la siguiente figura:

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Figura A.13. Dispositivos de protección en función del régimen de neutro.

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ANEXO 10. ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE COMPAÑÍA ELÉCTRICA PARA LAS INSTALACIONES DE MEDIDA DE ENERGÍA EN BT

ANEXO 10. ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE COMPAÑÍA ELÉCTRICA PARA LAS INSTALACIONES DE MEDIDA DE ENERGÍA EN BT

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Los sistemas de medida, normalmente utilizados, son los siguientes:

1) Medida semiindirecta en BT Se utiliza en suministros trifásicos cuando la intensidad nominal por fase correspondiente a la potencia contratada sea superior a 63 A por fase, es decir que la potencia contratada sea superior a 43,5 kW. Para intensidades menores será optativo, a petición del cliente, previa acreditación de la necesidad. Tabla A.7. Medida semiindirecta en BT.

(1)

Tipo de equipo de medida

Potencia contratada. Potencia aparente máxima

Clase de precisión (activa)

Clase de precisión (reactiva)

Tipo 3

> 43,5 kW (medida indirecta) > 43,5 kVA (medida indirecta)

B

2

Control de potencia Mediante maxímetro (1)

Donde sea solicitado explícitamente por el cliente, se podrá instalar un ICP adecuado.

El esquema eléctrico de este sistema de medida es el siguiente:

Figura A.14. Esquema de conexión de medida semiindirecta en BT.

28

Este sistema se utiliza en suministros trifásicos cuando la intensidad por fase correspondiente a la potencia contratada es inferior o igual a 63 A, es decir, que la potencia contratada sea igual o inferior a 43,5 kW, o que la potencia aparente nominal del generador sea igual o inferior a 43,5 kVA. Es optativo por parte del cliente la instalación de medida semiindirecta con acreditación previa de la necesidad de la misma.

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2) Medida directa trifásica

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 10. ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE COMPAÑÍA ELÉCTRICA PARA LAS INSTALACIONES DE MEDIDA DE ENERGÍA EN BT

Tabla A.8. Medida directa trifásica en BT con maxímetro.

(1)

Tipo de equipo de medida

Potencia contratada. Potencia aparente máxima

Clase de precisión (activa)

Clase de precisión (reactiva)

Tipo 4

15 kW < P ≤ 43,5 kW 15 kVA < S ≤ 43,5 kVA

B

2

Control de potencia Mediante maxímetro (1)

Donde sea solicitado explícitamente por el cliente, se podrá instalar un ICP adecuado.

Tabla A.9. Medida directa trifásica en BT con ICP.

(2)

Tipo de equipo de medida

Potencia contratada. Potencia aparente máxima

Clase de precisión (activa)

Clase de precisión (reactiva)

Control de potencia

Tipo 5 (trifásico)

≤ 15 kW ≤ 15 kVA

A

3

Mediante ICP (2)

Para suministros no interrumpibles el control de la potencia se hará con máximetro.

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Se considera suministro no interrumpible a todo aquel suministro cuya interrupción momentánea suponga un riesgo para las personas, los sistemas de emergencia o para los servicios públicos. En concreto se pueden considerar los siguientes suministros: •

Ascensores.

•

Nodos de comunicaciones.

•

Semáforos.

Figura A.15. Esquema de conexión de medida directa trifásica en BT.

•

Servicios esenciales (RD 1955/2000 Artículo 89).

•

Locales u oficinas de pública concurrencia por criterios de seguridad de las personas o los sistemas.

•

Clientes cuya salud precisa de garantía de suministro eléctrico ininterrumpido.

El esquema eléctrico de este sistema de medida es el siguiente:

29

ANEXO 10. ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE COMPAÑÍA ELÉCTRICA PARA LAS INSTALACIONES DE MEDIDA DE ENERGÍA EN BT

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

3) Medida directa monofásica en BT Este sistema se utiliza en suministros monofásicos cuando la intensidad nominal sea igual o inferior a 63 A, es decir, la potencia contratada sea igual o inferior a 15 kW, o que la potencia aparente nominal del generador sea igual o inferior a 15 kVA. Tabla A.10. Medida directa monofásica en BT con ICP. Tipo de equipo de medida

Potencia contratada. Potencia aparente máxima

Clase de precisión (activa)

Clase de precisión (reactiva)

Control de potencia

Tipo 5 (monofásico)

≤ 15 kW ≤ 15 kVA

A

3

Mediante ICP (1)

(1)

Para suministros no interrumpibles el control de la potencia se hará con maxímetro.

Se considera suministro no interrumpible a todo aquel suministro cuya interrupción momentánea suponga un riesgo para las personas, los sistemas de emergencia o para los servicios públicos. En concreto se pueden considerar los siguientes suministros: •

Ascensores.

•

Nodos de comunicaciones.

•

Semáforos.

•

Servicios esenciales (RD 1955/2000 Artículo 89).

•

Locales u oficinas de pública concurrencia por criterios de seguridad de las personas o los sistemas.

•

Clientes cuya salud precisa de garantía de suministro eléctrico ininterrumpido.

El esquema eléctrico de este sistema de medida es el siguiente:

30

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Figura A.16. Esquema de conexión de medida directa monofásica en BT.

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ANEXO 11. ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA DE PARARRAYOS

ANEXO 11. ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA DE PARARRAYOS

Los electrodos que se suelen utilizar para la puesta a tierra de los pararrayos son los siguientes: a) Picas con lengüeta de unión: electrodos de picas de acero galvanizado en caliente o acero inoxidable para la disipación de descargas eléctricas a tierra.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA d) Electrodo “pata de ganso”: electrodos de acero galvanizado en caliente. Especialmente recomendado para puesta a tierra de pararrayos.

b) Picas de acero cobreado: electrodos de picas de acero cobreado para la disipación de descargas eléctricas a tierra. c) En la siguiente figura se indica el esquema de montaje de estos tipos de electrodos.

Figura A.18. Esquema de montaje del electrodo “pata de ganso”. Cortesía de Ingesco.

e) Ánodo de sacrificio: es un elemento que protege de la corrosión a otro material metálico conectado a este, según el principio de protección catódica. Se utiliza para proteger la puesta a tierra contra la corrosión.

Picas con lengüeta de unión

Picas de acero cobreado

32

Figura A.17. Electrodos de puesta a tierra de pararrayos con picas. Cortesía de Ingesco.

f) Electrodo con placa de toma de tierra: las placas pueden ser de cobre, acero galvanizado en caliente o en acero inoxidable. Ideal para la instalación de puesta a tierra en terrenos de alta resistividad, > 200 Ω · m.

© Ediciones Paraninfo

Figura A.19. Esquema de montaje de un ánodo de sacrificio en una toma de tierra con picas. Cortesía de Ingesco.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 11. ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA DE PARARRAYOS

Puesta a tierra de electrodos Las aplicaciones de esta puesta a tierra son: ordenadores, pararrayos, industria, edificios, tendidos eléctricos, antenas, estaciones transformadoras, maquinaria, redes generales de puesta a tierra, entre otros. La puesta a tierra de electrodos consta de los siguientes elementos: •

Arqueta con tapa.

•

Barra de compensación de potencial.

•

Tubo de humidificación.

•

Electrodos.

•

Sistema de drenaje.

Quibacsol = Compuesto mineral

Figura A.20. Esquema de montaje de una toma de tierra con electrodo de placa. Cortesía de Ingesco.

© Ediciones Paraninfo

Figura A.21. Puesta a tierra de electrodos. Cortesía de Ingesco.

33

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 11. ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA DE PARARRAYOS

Contador de rayos En la bajante a la puesta a tierra del cable del pararrayos se suele colocar un contador de rayos que registra el número de impactos de rayo que inciden sobre un sistema de protección externa contra el rayo.

Además se incorpora una tarjeta PCS que detecta y almacena picos de corriente que circulan por el conductor de bajada. En la siguiente figura se indica una bajante de cable de pararrayos con contador de rayos y con tarjeta PCS.

Tarjeta PCS: detecta y almacena picos de corriente que circulan por el cable de bajada a tierra de la instalación del pararrayos.

Contador de rayos: registra el número de impactos de rayo. Se instala entre dos y tres metros por encima del suelo.

34

© Ediciones Paraninfo

Figura A.21 (complemento). Contador de rayos y tarjeta PCS en un cable de bajante a tierra de una instalación de pararrayos.

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 12. CONFIGURACIONES BÁSICAS DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA EN BT

ANEXO 12. CONFIGURACIONES BÁSICAS DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA EN BT

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

De una forma general, podemos establecer los siguientes circuitos diferentes: •

Para alumbrado (fuente de la mayoría de defectos de aislamiento).

•

Para tomas de corriente.

•

Para los equipos de calefacción y climatización.

•

Para la fuerza motriz.

•

Para la alimentación de elementos auxiliares (circuitos de control, mando…).

•

Para los elementos de seguridad (alumbrado de seguridad, circuitos de servicios contra incendios, entre otros).

Las principales distribuciones son:

Distribución radial arborescente De uso general, es la más utilizada: solo el circuito en defecto queda fuera de servicio, la localización de los defectos es fácil, las operaciones de mantenimiento no necesitan el corte general del suministro, un defecto en el origen implica a toda la instalación.

Con conductores

Figura A.23. Distribución radial arborescente con canalizaciones prefabricadas.

Con canalizaciones prefabricadas a nivel terminal (oficinas, laboratorios…) Flexibilidad y estética de circuitos terminales, en los locales con necesidades de ampliación, facilidad de la puesta en servicio.

Figura A.22. Distribución radial arborescente a tres niveles con conductores.

Con canalizaciones prefabricadas a nivel divisionario (industrias y sector terciario)

36

Flexibilidad de instalación, facilidad de puesta en servicio (reducción muy importante de la carga incendiaria…).

Figura A.24. Distribución radial arborescente con canalizaciones prefabricadas a nivel terminal.

© Ediciones Paraninfo

En edificios destinados a una aplicación concreta (doméstico, agricultura…). Pocas dificultades de paso (de tubos, canales…).

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 12. CONFIGURACIONES BÁSICAS DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA EN BT

Distribución radial pura o de peine Se utiliza para el mando centralizado de procesos industriales, conjuntos de motores de grandes máquinas o procesos. En caso de defecto, implica un único circuito. Multiplicidad de circuitos. Las características de la aparamenta de protección y maniobra de los circuitos deben ser de gran prestación mecánica y eléctrica por su proximidad a la fuente de suministro.

Figura A.25. Distribución radial pura o de peine.

Distintos niveles de una instalación eléctrica de BT. Ejemplo Cada nivel de la instalación tiene sus necesidades de seguridad y disponibilidad concretas.

© Ediciones Paraninfo

Figura A.26. Esquema simplificado de una instalación con distintos niveles. Ejemplo.

37

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 13. LONGITUD MÁXIMA DE CABLE PROTEGIDO POR FUSIBLES

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 13. LONGITUD MÁXIMA DE CABLE PROTEGIDO POR FUSIBLES

En este apartado se indican las longitudes máximas de cables protegidos contra cortocircuitos por medio de fusible del tipo gG y aM. Tabla A.11. Longitud máxima de cable protegido por fusibles de tipo gG. Corriente asignada de cortocircuitos fusibles gG (A)

S (mm2)

16

1,5

82

200

250

315

19

19

7

3

67

49

24

18

9

143

104

88

59

45

22

200

146

123

86

75

43

198

167

117

101

71

246

172

150

104

233

203

141

120

256

179

150

272

190

2,5

20

25

32

40

50

59

38

18

13

6

102

82

49

35

131

89 134

4 6 10

63

80

16

12

5

76

42

31

113

78

189

129

16

100

125

14

8

4

67

31

18

10

7

112

74

51

27

179

119

91

186

25 35 50 70

160

95

185

220

Tabla A.12. Longitud máxima de cable protegido por fusibles de tipo aM.

16

1,5

28

2,5

25

32

40

200

250

19

13

8

6

67

47

32

20

4

108

86

69

6

161

129

104

14

9

6

49

32

21

14

9

108

86

67

47

32

21

151

121

94

75

58

38

128

102

82

65

70

151

121

96

95

205

164

130

10 16 25 35 50 © Ediciones Paraninfo

Corriente asignada de cortocircuitos fusibles aM (A)

S (mm2)

120

20

50

63

80

100

14

9

6

47

32

22

81

65

135

108

125

160

14

9

6

45

29

19

13

9

6

88

68

47

32

21

140

109

86

69

135

315

164

39

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 14. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A LA RED DE MT

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 14. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A LA RED DE MT

Niveles de protección de una instalación fotovoltaica conectada a red de MT En este apartado se indican los principales niveles de protección de una instalación fotovoltaica conectada a red, como son: •

Nivel 1: Protección de paneles.

•

Nivel 2: Protección de inversor.

Figura A.27. Niveles de protección en una instalación fotovoltaica conectada a red de MT.

© Ediciones Paraninfo

Esquemas de conexión a la red de MT. Ejemplos

Figura A.28. Esquema de conexión a la red de MT utilizado por UFDSA.

41

ANEXO 14. INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A LA RED DE MT

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

42

Figura A.30. Esquema de transmisión de datos del inversor central. Cortesía de ABB.

© Ediciones Paraninfo

Figura A.29. Esquema de conexión a la red de MT utilizado por Iberdrola.

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 15. MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO (MTD) EJEMPLO DE ELABORACIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 15. MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO (MTD). EJEMPLO DE ELABORACIÓN

En este apartado se analizan los principales datos que deben figurar en una MTD. Dado que cada Comunidad Autónoma utiliza su propio formato de memoria técnica de diseño, se analizan los principales apartados que figuran en la mayoría de ellas. Al mismo tiempo, se presenta un ejemplo de una instalación de una vivienda de electrificación básica. DATOS ADMINISTRATIVOS TITULAR DE LA INSTALACIÓN Nombre:

Dirección:

CIF o NIF:

LOCALIZACIÓN DE LA INSTALACIÓN Dirección

Provincia:

Ayuntamiento:

DATOS DEL AUTOR DE LA MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO Nombre:

Datos de la empresa instaladora:

Dirección:

DATOS TÉCNICOS Tipo de instalación

Potencia unitaria (kW)

Número

Superficie (m2)

Potencia total (kW)

5,75

1

82

5,75

82

5,75

Viviendas Locales comerciales Usos comunes Garaje Conjunto de viviendas Concentración de industrias Locales de características especiales Otras instalaciones industriales, agrarias o de servicios Total

FÓRMULAS DE CÁLCULO

44

Intensidad (A)

Caída de tensión (V)

Monofásico

I = P/V · cos

∆U(V) = 2 ·

Trifásico

I = P/ √ 3 · V · cos

∆U(V) = √ 3 ·

· I · L · cos · I · L · cos

Caída de tensión (%) /S /S

∆U(%) = ∆U(V) · 100 / V ∆U(%) = ∆U(V) · 100 / V

I = Intensidad (A). P = Potencia de cálculo (W). V = Tensión (V). = Resistividad del conductor. Para el Cu vale 0,021 Ω x mm2/m, si el aislamiento es del tipo PVC o Z1. Para el Cu vale 0,023 Ω · mm2/m, si el aislamiento es del tipo XLPE o EPR. Cos = factor de potencia. Para las viviendas vale 1. Para el edificio vale 0,9. S = Sección del conductor (mm2). ∆U(V) = Caída de tensión (V). ∆U(%) = Caída de tensión (%).

© Ediciones Paraninfo

Circuito

5,75/230

2,3/230

3,45/230

5,4/230

3,45/230

3,45/230

3,45/230

3,45/230

C1 Iluminación

C2 Tomas de uso general

C3 (Cocina y horno)

C4-1 (Lavavajillas)

C4-2 (Termo)

C4-3 (Lavadora)

C5 (Baño cocina) 15

15

15

15

23,47

15

10

25

Potencia de Intensidad cálculo (kW) / de cálculo tensión (V) (A)

Derivación individual

Línea/ circuito

© Ediciones Paraninfo

10

12

13

9

8

15

12

18

Longitud (m)

Φ 20

1 x 2,5 TT

2 x 2,5 +

Φ 20

1 x 2,5 TT

2 x 2,5 +

Φ 20

1 x 2,5 TT

2 x 2,5 +

Φ 20

1 x 2,5 TT

2 x 2,5 +

Φ 25

1 x 6 TT

2x6+

Φ 20

1 x 2,5 TT

2 x 2,5 +

Φ 16

1 x 1,5 TT

2 x 1,5 +

Φ 40

1 x 10 TT

2 x 10 +

21

21

21

21

36

21

15

70

1,09

1,31

1,42

0,98

0,57

1,64

1,46

0,9

1,99

2,21

2,32

1,88

1,47

2,54

2,36

0,9

Sección (mm2) Intensidad Caída de Caída de / tubo admisible tensión tensión total (Φ mm) (A) parcial (%) (%)

TABLA RESUMEN DE CÁLCULO

2 x 16

2 x 16

2 x 16

2 x 16

2 x 25

2 x 16

2 x 10

Interruptor automático (A) 32

Fusible (A)

Protecciones

- Protección contra sobretensiones de 15 kA y protección con interruptor de 20 A tipo C.

- Interruptor diferencial de 2 x 40 A y 30 mA.

- Interruptor general de 2 x 25 A.

Otras protecciones

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA ANEXO 15. MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO (MTD). EJEMPLO DE ELABORACIÓN

45

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 15. MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO (MTD). EJEMPLO DE ELABORACIÓN

MEMORIA DESCRIPTIVA La instalación que se diseña es de una vivienda unifamiliar con grado de electrificación básico (P = 5.750 W). La acometida eléctrica de la compañía distribuidora se conecta a una CGPM que dispone de fusible de protección (fase) y contador electrónico de energía eléctrica. Por tanto, esta instalación no tiene LGA, lo que implica que la máxima caída de tensión para la derivación individual (DI) será de 1,5 %. La tensión es de 230 V. La derivación individual sale de la CGPM y discurre hasta el ICP de la vivienda sobre una canalización enterrada bajo tubo. La DI se realiza con conductor de tipo RZ1 – K(AS) 0,6/1 kV de 10 mm2, bajo tubo de 40 mm de diámetro. Esta derivación estará protegida en la CGPM por un fusible de 32 A. El ICP está situado a la entrada de la vivienda en caja independiente. El cuadro general de mando y protección se sitúa al lado del ICP y contiene los siguientes elementos: •

Interruptor general de 2 x 25 A.

•

Descargador de sobretensiones de 15 kA.

•

1 interruptor diferencial de tipo instantáneo de 2 x 40 A y 30 mA de sensibilidad.

•

7 circuitos independientes empotrados bajo tubo con tipo de canalización B1.

•

Barra de puesta a tierra.

La envolvente de este cuadro general de mando y protección tendrá un IP30 e IK07. La distancia al suelo de este cuadro general de mando y protección está comprendida entre 1,4 m y 2 m. Los conductores de los circuitos interiores son de cobre del tipo ES07Z1. Las cajas de derivación serán plásticas empotradas, con cierre por tornillos. En el cuarto de baño se efectuarán conexiones equipotenciales y los interruptores estarán fuera del volumen de protección. Las bases de enchufe serán de seguridad. Todos los puntos de luz y tomas de corriente dispondrán de un contacto de puesta a tierra. Los mecanismos a utilizar serán: •

Para puntos de luz y bases de enchufe: de10 A.

•

Para las tomas de usos varios: de 16 A de tipo Schuko.

•

Para las tomas de lavadora y lavavajillas: de 16 A.

•

Para las tomas de cocina: de 25 A.

46

© Ediciones Paraninfo

La puesta a tierra se realiza con picas de acero cobreado de 2 m de altura y 14 mm de diámetro. La resistencia de la puesta a tierra es de 18 Ω.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 15. MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO (MTD). EJEMPLO DE ELABORACIÓN

© Ediciones Paraninfo

PLANO DE LOCALIZACIÓN DE LA INSTALACIÓN

47

48

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

© Ediciones Paraninfo

ANEXO 15. MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO (MTD). EJEMPLO DE ELABORACIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 15. MEMORIA TÉCNICA DE DISEÑO (MTD). EJEMPLO DE ELABORACIÓN

CROQUIS DE TRAZADO DE LA INSTALACIÓN

C aj a de deriv ación T oma de corriente P unto de luz

I nterruptor

Distancias desde la canalización eléctrica empotrada: - Al suelo = 30 cm (máxima de 50 cm). - Al techo = 20 - 30 cm (máxima de 50 cm). - Al marco de la puerta o de la ventana = 15 cm. - A la esquina de la pared contigua = 20 cm. - Al borde inferior de la ventana = 20 cm. - Al borde superior de la puerta = 20 cm. Alturas: - De los interruptores = 1,10 m. - De cualquier punto de luz = 1,90 m. - De las tomas de corriente = 30 cm desde el suelo. En la cocina = 110 cm. - De las tomas de corriente del horno = 30 - 40 cm. - De las tomas de corriente de TV y Tlfno = 160 - 80 cm (en la cocina) y de 20 - 30 cm en el resto.

© Ediciones Paraninfo

Distancias máximas en tramos rectos entre cajas de registro = 15 m.

Enlace recomendado: En el siguiente enlace puedes ver la mayoría de los modelos de MTD de todas las Comunidades Autónomas: www.programacionintegral.es

49

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

En este apartado se expone, de forma resumida, la normativa aplicable a este tipo de instalación, así como una serie de esquemas eléctricos de los principales tipos de cuadros eléctricos de obra.

Normas y recomendaciones •

Instrucción Técnica aplicable del Reglamento de BT: ITC – BT – 033.

•

Cada base o grupo de bases de toma de corriente deben estar protegidas por dispositivos diferenciales de corriente asignada como máximo de 30 mA; o bien alimentadas a muy baja tensión de seguridad (MBTS) o bien protegidas por separación eléctrica de los circuitos mediante un transformador individual.

•

Las envolventes, aparamenta, tomas de corriente y los elementos de la instalación que estén a la intemperie, deberán tener como mínimo un grado de protección de IP45.

•

Los cables a emplear en acometidas e instalaciones exteriores serán de tensión asignada mínima de 450/750 V.

•

Los cuadros de obra se pueden instalar: -

Con o sin bobina de mínima que acciona el interruptor general, como medida de seguridad. Con detector luminoso (exigido en algunos países europeos). Con protector contra sobretensiones tanto del tipo permanentes como transitorias. Interruptor de control de potencia (ICP). Interruptores diferenciales con rearme automático. Bornes para grúas. Con o sin paro de emergencia. Con bases de corriente con y sin enclavamiento. Con bases de corriente monofásicas y trifásicas. Calibres de 16, 32 y 63 A.

Color azul = Monofásico Color rojo = Trifásico Color violeta = Muy baja tensión de seguridad

© Ediciones Paraninfo

Figura A.31. Armario de obra cableado y electrificado. Cortesía de Famatel.

51

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Anexo 16.1. Esquemas eléctricos de cuadros de obra

Esquema A.2. Cuadro eléctrico de obra con bobina de mínima y tomas de corriente con enclavamiento.

52

© Ediciones Paraninfo

Esquema A.1. Cuadro eléctrico básico con un diferencial por cada toma de corriente.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

Figura A.32. Tomas de corriente con corte en carga y bloqueables. Cortesía de Hes Hazemeyer.

© Ediciones Paraninfo

Esquema A.3. Cuadro eléctrico de obra con bobina de mínima y tomas de corriente con magnetotérmico-diferencial.

53

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

54

Esquema A.5. Cuadro eléctrico de obra con bobina de mínima y bornes fijos de salida.

© Ediciones Paraninfo

Esquema A.4. Cuadro eléctrico de obra con bobina de mínima, seta de emergencia y detector luminoso de tensión.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

Esquema A.6. Cuadro eléctrico de obra con transformador de seguridad.

Cuadros de distribución

© Ediciones Paraninfo

En grandes obras (construcciones de vía pública, carreteras, autopistas, centros comerciales, entre otros) se deben recorrer largas distancias para distribuir la electricidad, y las caídas de tensión pueden ser elevadas. Una solución es utilizar varios cuadros para distribuir la energía eléctrica.

Cuadro general de obra (CGO)

El cuadro general de obra (CGO) es el elemento principal y alimenta a los cuadros de obra de distribución (COD) y a los cuadros de obra finales (COF), encargados de alimentar los aparatos finales de obra.

Cuadro de obra de distribución (COD)

Cuadro de obra final (COF)

Figura A.33. Cuadros eléctricos de distribución de obra. Cortesía de Cahors.

En la siguiente figura se indica un ejemplo de cuadros eléctricos utilizados en grandes obras.

55

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 16. INST Y TEMPORALES (CO)

56

Esquema A.7. Cuadro eléctrico de obra utilizado en grandes obras.

© Ediciones Paraninfo

Figura A.34. Cuadros de obra utilizados en grandes obras. Cortesía de Cahors.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA Anexo 16.2. Puntos de alimentación de instalaciones eléctricas provisionales de obra La alimentación de una obra puede ser realizada por una o varias fuentes de energía, fijas o móviles.

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

a) Punto de alimentación a través de una compañía suministradora En este apartado se indican varias figuras de este tipo de instalación. Las mismas se encuentran en el Manual Teórico Práctico de Schneider Electric en el Volumen 5.2 y en las páginas L/1774, L/1777, L/1779 y L/1791.

Pararrayos

Cable guarda

© Ediciones Paraninfo

TALACIONES PROVISIONALES S DE OBRA. CUADROS DE OBRA

Distribución general en una obra pequeña o mediano volumen

Distribución general en una obra de gran volumen

Figura A.35. Cuadros de obra alimentados a través de una compañía suministradora. Cortesía de Schneider Electric.

57

ANEXO 16. INSTALACIONES PROVISIONALES Y TEMPORALES DE OBRA. CUADROS DE OBRA (CO)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

b) Punto de alimentación a través de un generador portátil

rico Práctico de Schneider Electric en el Volumen 5.2 y en las páginas L/1776 y L/1791.

En este apartado se indican varias figuras de este tipo de instalación. Las mismas se encuentran en el Manual Teó-

El generador lleva su propio cuadro eléctrico de protección y medida.

Pararrayos

Cable guarda

Figura A.36. Cuadros de obra alimentados a través de generador portátil. Cortesía de Schneider Electric.

58

Figura A.37. Suministros temporales con tomas incorporadas. Cortesía de Cahors.

© Ediciones Paraninfo

Anexo 16.3. Suministros temporales con tomas incorporadas

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 17. PUNTOS DE ALIMENTACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS PROVISIONALES DE FERIAS Y STANDS

ANEXO 17. PUNTOS DE ALIMENTACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS PROVISIONALES DE FERIAS Y STANDS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

En este apartado se indican varias figuras de este tipo de instalación. Las mismas se encuentran en el Manual Teórico Práctico de Schneider Electric en el Volumen 5.2 y en las páginas L/1808 y L/1810.

60

© Ediciones Paraninfo

Figura A.38. Cuadros de ferias y stands alimentados por acometida aérea y por generador portátil. Cortesía de Schnedier Electric.

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 18. PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

ANEXO 18. PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Figura A.40. Esquema eléctrico monofásico de conexión de protecciones contra sobretensiones.

62

© Ediciones Paraninfo

Figura A.39. Esquema eléctrico trifásico de conexión de protecciones contra sobretensiones.

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 19. USO DE INTERRUPTORES DIFERENCIALES TETRAPOLARES EN REDES TRIFÁSICAS SIN NEUTRO

ANEXO 19. USO DE INTERRUPTORES DIFERENCIALES TETRAPOLARES EN REDES TRIFÁSICAS SIN NEUTRO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA Si el circuito de test de un interruptor diferencial de sensibilidad de 30 mA tiene que ser alimentado a 400 V por ejemplo, colocando una resistencia Resist de 3.300 Ω en serie con la resistencia propia del circuito de test, Resist provocaría una caída de tensión dejando en el circuito de test una tensión inferior a 254 - 277 V, la Resist debe ser tal que tenga una potencia disipada superior a 4 W. En condiciones normales de funcionamiento (circuito de test abierto), la Resist no estará alimentada, con lo cual no causará ninguna pérdida de potencia.

El circuito de test de los interruptores diferenciales tetrapolares se suele alimentar mediante los bornes 5/6 y 7/8/N y han sido diseñados para funcionar a una tensión de entre 110 y 254 V. En caso de una instalación en un circuito trifásico sin neutro, si el valor de la tensión compuesta está entre 110 y 254 V, para el funcionamiento correcto del pulsador del test existen dos soluciones: •

Conectar las tres fases de alimentación a los bornes 3/4, 5/6 y 7/8/N y la carga a los bornes 4/3, 6/5 y 8/7/N.

•

Conectar las tres fases normalmente (alimentación en bornes 1/2, 3/4 y 5/6 y la carga en los bornes 2/1, 4/3 y 6/5) y unir los bornes 1/2 y 7/8/N para llevar el potencial de la primera fase al borne 7/8/N. De esta forma, el pulsador de test es alimentado con tensión compuesta.

Interruptores diferenciales con neutro a la izquierda El circuito de test de estos dispositivos diferenciales está conectado dentro del dispositivo entre los terminales 3/4 y 5/6, y se ha dimensionado para una tensión de funcionamiento de entre 195 y 440 V. En el caso de instalaciones trifásicas sin neutro con tensión compuesta entre fases de 230 o 400 V, basta con conectar las tres fases del modo habitual (la alimentación a los terminales 1/2, 3/4 y 5/6 y la carga a los terminales 2/1, 4/3 y 6/5) sin ningún puente.

Si el circuito es alimentado con una tensión superior a 254 V, como es el caso típico de la red trifásica con tensión compuesta de 400 V y simple de 230 V, no pueden utilizarse estas conexiones porque el circuito de test estaría alimentado a 400 V y podría ser dañado por exceso de tensión.

64

© Ediciones Paraninfo

Para permitir un funcionamiento correcto del pulsador de test, también en las redes trifásicas a 400 V, es necesario conectar en sus bornes correspondientes (alimentación en los bornes 1/2, 3/4 y 5/6 y la carga en los bornes 2/1, 4/3 y 6/5) y unir los bornes 4/3 y 8/7/N a través de una resistencia eléctrica, como se indica en el siguiente esquema.

CO NFIGUR ACIÓN DE INSTAL ACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 20. EJEMPLOS DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

ANEXO 20. EJEMPLOS DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

En este apartado se indican algunos ejemplos de esquemas eléctricos de varias instalaciones eléctricas. Se trata de esquemas con varios niveles de cuadros eléctricos de fuerza y alumbrado. Con ello se pretende que el alumno analice, de forma general, la estructura de una instalación eléctrica.

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Figura A.41. Esquema eléctrico de un hostal.

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Anexo 20.1. Instalación eléctrica de un hostal

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 20. EJEMPLOS DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

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Anexo 20.2. Instalación eléctrica de un colegio (modificación)

Figura A.42. Esquema eléctrico de un colegio (modificación).

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Figura A.42 (continuación). Esquema eléctrico de un colegio (modificación).

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ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

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ANEXO 20. EJEMPLOS DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 20. EJEMPLOS DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

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Anexo 20.3. Instalación eléctrica de un garaje con trasteros

Figura A.43. Esquema eléctrico de un garaje con trasteros.

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CONFI GURAC IÓN DE I NSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 21. CONEXIONES EQUIPOTENCIALES

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 21. CONEXIONES EQUIPOTENCIALES

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Figura A.44. Conexiones equipotenciales. Cortesía de OBO Betermann.

Figura A.45. Conexión equipotencial suplementaria en un cuarto de baño.

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ANEXO 22. EJEMPLOS DE PUESTA A TIERRA DE INSTALACIONES DE ALUMBRADO PÚBLICO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 22. EJEMPLOS DE PUESTA A TIERRA DE INSTALACIONES DE ALUMBRADO PÚBLICO

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Figura A.46. Puesta a tierra en sistema TT.

Figura A.47. Puesta a tierra en sistema TN-S.

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CONFI GURAC IÓN DE I NSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 23. ACOMETIDAS ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 23. ACOMETIDAS ELÉCTRICAS

A = CGPM B = Postecillo metálico C = Base de hormigón

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Figura A.48. Acometida aérea a vivienda unifamiliar con muro de cerramiento y postecillo metálico en el límite de la propiedad. Cortesía de Endesa.

A = CGPM B = Tubo empotrado de protección de la acometida y conductor de puesta a tierra 1 = Cable Al RV 0,6/1 kV 1 x 50 mm2 2 = Tubo de polietileno de 160 mm Φ 3 = Cinta de señalización 4 = Hormigón 5 = Aglomerado asfáltico 6 = Abrazadera 7 = Fleje de acero

8= 9= 10 = 11 = 12 = 13 = 14 = 15 = 16 =

Hebilla inoxidable Capuchón de protección para tubo Abrazadera Tubo aislante rígido de PVC 3 m Tubo de acero de protección de cables Conectores Cable de Cu de 50 mm2 Grapa para pica de puesta a tierra Pica cilíndrica de Ac-Cu de 14,6 mm Φ y 2 m de longitud 17 = Cinta de protección anticorrosiva

Figura A.49. Acometida aérea. Conversión aéreo-subterráneo en apoyo de hormigón de red con cruce de vial para suministro a vivienda unifamiliar. Cortesía de Endesa.

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ANEXO 23. ACOMETIDAS ELÉCTRICAS

A= B= 1= 2= 3= 4= 5= 6= 7= 8= 9= 10 = 11 = 12 = 13 = 14 = 15 = 16 =

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

CGPM Tubo empotrado de protección de la acometida y conductor de puesta a tierra Cable Al RV 0,6/1 kV 1 x 50 mm2 Tubo de polietileno de 160 mm Φ Cinta de señalización Hormigón Aglomerado asfáltico Conectores Soporte con abrazadera y clavo para red trenzada Soporte Capuchón de protección para cables RV para tubo de 100 mm Φ Abrazadera Tubo aislante rígido de PVC 3 m Tubo de acero de protección de cables de 3 m Cable de Cu desnudo de 50 mm2 Grapa para pica de puesta a tierra Pica cilíndrica de Ac-Cu de 14,6 mm Φ y 2 m de longitud Cinta de protección anticorrosiva

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Figura A.50. Acometida aérea. Conversión aéreo-subterránea en fachada con cruce de vial para suministro a una vivienda unifamiliar. Cortesía de Endesa.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 23. ACOMETIDAS ELÉCTRICAS

A = CGPM B = Tubo empotrado de protección de la acometida y conductor de puesta a tierra 1 = Cable Al RV 0,6/1 kV 1 x 50 mm2 2 = Tubo de polietileno de 160 mm Φ 3 = Cinta de señalización 4 = Hormigón 5 = Aglomerado asfáltico 6 = Cable de Cu desnudo de 50 mm2 7 = Grapa para pica de puesta a tierra 8 = Pica cilíndrica de Ac-Cu de 14,6 mm Φ y 2 m de longitud 9 = Cinta de protección anticorrosiva

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Figura A.51. Acometida subterránea. Cruce de vial en viviendas unifamiliares desde caja de distribución para urbanizaciones a caja general de protección y medida (CGPM). Cortesía de Endesa.

A = CGPM B = Tubo empotrado de protección de la acometida y conductor de puesta a tierra 1 = Cable Al RV 0,6/1 kV 1 x 50 mm2 2 = Tubo de polietileno de 160 mm Φ 3 = Cinta de señalización 4 = Hormigón

Figura A.52. Acometida subterránea. Cruce de vial en viviendas unifamiliares. Derivación en T. Cortesía de Endesa.

5= 6= 7= 8= 9= 10 =

Aglomerado asfáltico Conectores Lámina termorretráctil Cable desnudo de 50 mm2 Grapa para pica de puesta a tierra Pica cilíndrica de Ac-Cu de 14,6 mm Φ y 2 m de longitud 11 = Cinta de protección anticorrosiva

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ANEXO 23. ACOMETIDAS ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA A = CGP B = Canal de protección de los cables de acometida C = Hornacina para ubicación de la CGP 1 = Cables Al RV 0,6/1 kV 2 = Tubo de polietileno de 160 mm Φ 3 = Cinta de señalización 4 = Hormigón 5 = Aglomerado asfáltico 6 = Caja de seccionamiento 7 = Terminales bimetálicos 8 = Cinta aislante 9 = Cinta adhesiva 10 = Cable de cobre desnudo de 50 mm2 11 = Grapa para pica de puesta a tierra 12 = Pica cilíndrica de Ac-Cu de 14,6 mm Φ y 2 m de longitud 13 = Cinta de protección anticorrosiva

Figura A.53. Acometida subterránea. Cruce de vial desde el armario de distribución urbana a la caja de seccionamiento. Cortesía de Endesa.

A = Apoyo de madera B = Conjunto prefabricado de protección y medida 1 = Cables Al RV 0,6/1 kV 2 = Conectores 3 = Lámina termorretráctil pasante 4 = Tubo de PVC para protección de cables 5 = Tubo de acero para protección de cables 6 = Abrazadera revestida de PVC 7 = Cable de cobre desnudo de 50 mm2 8 = Grapa para pica de puesta a tierra 9 = Pica cilíndrica de Ac-Cu de 14,6 mm Φ y 2 m de longitud 10 = Cinta de protección anticorrosiva

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Figura A.54. Acometida subterránea. Suministros temporales provisionales de obra. Cortesía de Endesa.

CONFI GURAC IÓN DE I NSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

En este apartado se indican las principales verificaciones y ensayos que se deben realizar en las instalaciones eléctricas de BT, según se indica en la norma UNE 20460 – 6 – 61 y en el REBT. MEDIDA DE CONTINUIDAD DESDE UNA TOMA DE CORRIENTE

Finalidad

Comprobar que no existen desperfectos o cortes en el cableado durante la instalación del mismo.

Condición

Los circuitos a ensayar deben estar libres de tensión.

Equipo

Fuente interna del equipo de medida de 4 a 24 V en vacío en CC o CA y con una intensidad mínima de ensayo de 200 mA.

Procedimiento

La medida se puede realizar desde el cuadro eléctrico (cortocircuitando en la toma de corriente) o desde la toma de corriente (cortocircuitando en el cuadro eléctrico). La discontinuidad supone valores de resistencia elevados (superiores a 1 MΩ). Son extraños valores superiores a 2 Ω o 3 Ω. Lo ideal es calcular la resistencia del conductor (R =

Recomendaciones

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· L/S) y luego comprobar con la medida.

Al tratarse de valores muy pequeños de resistencia (< 1 Ω), es conveniente que el instrumento de medida sea capaz de compensar la resistencia de la puntas de prueba, que normalmente es de 0,2 Ω. Además, cuando se utilice en quirófanos y salas de intervención, el equipo de medida debe disponer de al menos una resolución de 0,1 Ω.

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Valores óptimos

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

MEDIDA DE CONTINUIDAD EN UNA RED EQUIPOTENCIAL En caso de que la protección equipotencial principal no sea suficiente para evitar la aparición de tensiones peligrosas de defecto, es necesario aplicar protección equipotencial suplementaria. Si Vab no es la adecuada y la distancia entre el motor y el radiador es pequeña, en este caso existe peligro. Se debe poner una conexión equipotencial suplementaria

La carcasa del motor es una parte conductora accesible activa. El radiador es una parte conductora accesible pasiva.

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Una vez realizada la conexión equipotencial suplementaria se debe medir su valor y confirmar que también cumple la ecuación anterior.

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ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO ENTRE CONDUCTORES

Finalidad

La medida de resistencia de aislamiento es esencial para asegurar la integridad de los conductores y sus aislantes, y posibles choques eléctricos por contacto directo con los conductores. La verificación de una correcta instalación ayuda a excluir la posibilidad de un cortocircuito o de una derivación a tierra que representa un peligro (por descarga eléctrica), o para la propia instalación (incendio de origen eléctrico).

Condición

Los circuitos a ensayar deben estar libres de tensión.

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Debe proporcionar una tensión de hasta 1.000 V en CC y una corriente de 1 mA.

Procedimiento

La medida se debe realizar entre todos los conductores activos (unidos entre sí) y el conductor de protección y entre los conductores activos: • Cada fase R, S y T con el conductor neutro. • Cada fase R, S y T con el conductor de protección. • La fase R con la S y la T. • La fase S con la fase T. • El conductor neutro con el de protección.

Valores óptimos

Para instalaciones de 230/400 V, la tensión de prueba será de 500 V CC y un valor mínimo de aislamiento de 0,5 MΩ.

Recomendaciones

Debido a que en la medida los conductores se cargan (efecto condensador), por tanto existe posibilidad de descarga eléctrica en caso de contacto. Por tanto, es fundamental que el equipo de medida disponga de una función de descarga automática del circuito al acabar la prueba. Los mejores resultados se consiguen cuando: • La instalación se pone fuera de servicio y se desconecta de todos los elementos de su entorno (condensadores, protecciones, entre otros), que pueden provocar fugas de la corriente de prueba y, por tanto, falsear la prueba. • La temperatura del conductor está por encima del punto de rocío del aire ambiente. De lo contrario se forma una capa de humedad sobre la superficie aislante, que puede ser absorbida por el material. • La superficie del conductor debe estar limpia de carbonilla y otras sustancias que puedan ser conductoras en ambiente húmedo. • Cuando se verifican sistemas MBTP (muy baja tensión de protección), MBTS (muy baja tensión de seguridad) e ICT (infraestructuras comunes de telecomunicaciones), una tensión excesiva puede dañar el aislamiento. • El sistema a verificar se debe descargar por completo antes y después de la prueba conectándolo a tierra. • Se recomienda realizar las pruebas con el conductor a una temperatura de 20 ºC.

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Equipo

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE SUELOS Y PAREDES EN LOCALES O EMPLAZAMIENTOS NO CONDUCTORES

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ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE SUELOS Y PAREDES EN LOCALES O EMPLAZAMIENTOS NO CONDUCTORES Finalidad

Cuando las partes conductoras accesibles activas de las cargas con aislamiento básico, debido a, por ejemplo, procedimientos de medida en un laboratorio, hospitales, salas de intervención, entre otros, no pueden ser conectadas al conductor de protección (PE), el local o emplazamiento con suelos y paredes no conductoras pueden usarse como medida de seguridad. Locales o emplazamientos no conductores. La disposición de los equipos (cargas) debe hacerse de modo que: • No sea posible tocar de forma simultánea dos partes conductoras accesibles activas con diferentes potenciales, en caso de un defecto básico de aislamiento.

Condición

• No sea posible tocar de forma simultánea cualquier combinación de partes conductoras accesibles activas y pasivas. El conductor de protección (PE), el cual puede generar tensiones de defecto peligrosas hasta el potencial del suelo, no está permitido en habitaciones no conductoras. Las paredes y suelos no conductores protegen al operario en caso de defecto básico de aislamiento. Se utilizan electrodos de tipo chapa metálica de 250 mm x 250 mm aplicando una fuerza de 75 o 25 Kp.

Equipo

Otro tipo de electrodo es el constituido por un triángulo metálico equilátero de 5 mm de grosor. El equipo de medida de resistencia de aislamiento debe ser capaz de suministrar una tensión en vacío de unos 500 V en CC (1.000 V, si la tensión nominal de la instalación es superior a 500 V). La medida se efectuará entre el electrodo de medida y un conductor de protección de tierra de la instalación. El conductor de protección (PE) debe ser accesible fuera de la habitación no conductora. Según el REBT se puede utilizar otro procedimiento de medida que consiste en medir la tensión por medio de un voltímetro, multímetro o similar de resistencia interna no inferior a 3.000 Ω. La tensión se mide entre el conductor de fase y la placa metálica y entre este mismo conductor y una toma de tierra de la instalación. El valor de la resistencia del suelo o pared viene dada por la siguiente fórmula: Rs = Ri

Procedimiento

U1

 U – 1 2

Rs = Resistencia del suelo (de la vivienda o local). Ri = Resistencia interna del voltímetro. U1 = Tensión entre el conductor de fase y la toma de tierra. U2 = Tensión entre el conductor de fase y la placa metálica. Deben efectuarse al menos tres medidas, de las cuales al menos una se hará a 1 metro de un elemento conductor, si existe, en el local o vivienda. Si el neutro de la instalación está aislado de tierra, es necesario, para realizar la medida, poner temporalmente a tierra una de las fases de la instalación no utilizada para la prueba.

Recomendaciones

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El valor medio y corregido será igual o superior a 50 kΩ si la tensión de la instalación es inferior a 500 V; e igual o superior 100 kΩ si es mayor de 500 V. • Los circuitos del recinto a medir deben estar libres de tensión. En el supuesto de utilizar el método del voltímetro es necesario que los circuitos se encuentren alimentados. Por ello, este segundo método es especialmente recomendado para aquellos sitios donde sea problemático para el uso de la misma el corte de la alimentación. • La medición se debe realizar usando ambas polaridades en la tensión de prueba (invertir puntas) y tomar el valor medio como el válido.

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Valores óptimos

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ENSAYO DE POLARIDAD

En las instalaciones con dispositivos de corte unipolares se debe efectuar un ensayo de polaridad para verificar que estos dispositivos son instalados únicamente en el conductor de fase y no en el neutro. El ensayo consiste en la comprobación, por ejemplo con un detector de tensión, de que los interruptores unipolares están correctamente conectados, es decir, en el conductor de fase. De esta manera, puede garantizarse que estando el interruptor abierto no existe potencial en las tomas de corriente sobre las que actúa dicho elemento de corte. Por motivos de seguridad, es recomendable realizar esta prueba con un detector de tensión con materiales no conductores. Por otra parte, dicho detector, es útil, no solo para distinguir la fase del neutro (detecta tensión en la fase y se ilumina), sino también para localizar dónde se ha producido la rotura de un cable eléctrico o para detectar que la masa de un receptor no está conectada a tierra.

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Detector de tensión

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ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Finalidad

Averiguar el valor de la resistencia de tierra (Re) para comprobar que no supera el máximo permitido.

Condición

Los circuitos a ensayar deben estar libres de tensión.

Equipo

La medida de la resistencia de tierra se mide con telurómetro, el cual inyecta en la toma de tierra de la instalación una intensidad de corriente alterna conocida, y mide la tensión resultante en bornes del electrodo bajo prueba. El cociente entre la tensión medida y la corriente inyectada proporciona el valor de la resistencia de puesta a tierra (Re).

Procedimiento

La primera medición se debe hacer con la pica auxiliar de tensión (P2) clavada a la distancia de 0,62 · C2 (5d). La medición se debe repetir a las distancias de 0,52 · C2 (5d) y 0,72 · C2 (5d). Si los dos resultados obtenidos no difieren en más de un 10 % con respecto de la primera medida (0,62 · C2), entonces el primer resultado se considera correcto. En caso de una diferencia superior al 10 %, ambas distancias (C2 y P2) deberán aumentarse proporcionalmente y repetir la medición. d = Profundidad del electrodo.

Valores óptimos

Según el REBT, el valor máximo de la resistencia de puesta a tierra será tal que cualquier masa no pueda dar lugar a tensiones de contacto superiores a: • 24 V en local o emplazamiento conductor. • 50 V en los demás casos, mientras no se especifique otro valor (por ejemplo, 25 V en establecimientos agrícolas, 24 V en instalaciones de alumbrado exterior, 12 V en los volúmenes 0 y 1 de las piscinas, entre otras). Por ejemplo, si en una instalación se utiliza un interruptor diferencial de 30 mA de sensibilidad, el valor máximo de la resistencia de tierra para una instalación en local o emplazamiento conductor, será: Re = 24/0,030 = 800 Ω. Sin embargo, con el objeto de facilitar la rápida desconexión del interruptor diferencial, y para asegurar una baja tensión de defecto antes de que esta desconexión se produzca, es conveniente limitar el valor de la resistencia de tierra muy por debajo del valor reglamentario (en general ≤ 20 Ω).

Recomendaciones

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Es frecuente encontrar perturbaciones en los sistemas de puesta a tierra que se miden, especialmente en industria, centros de transformación, entre otros, donde fuertes corrientes de fuga fluyen hacia el terreno. Por tanto, se deben utilizar picas auxiliares con una resistencia que no sea elevada.

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MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO

El valor de la resistividad del terreno viene dado por: =

2·

·a·U I

= Resistividad específica del terreno. a = Distancia entre electrodos de prueba. U = Tensión entre electrodos P1 y P2. I = Corriente de prueba producida por el generador de AC. Se debe usar tensión de prueba en AC, para evitar posibles procesos electroquímicos en el material del terreno a medir, como podrá ocurrir con CC. La ecuación anterior es válida si los electrodos de prueba se clavan en el terreno a una profundidad máxima de a/20.

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Para obtener mejores resultados se recomienda realizar la prueba en distintas direcciones (90º y 180º con respecto a la primera medición) y tomar como resultado final el valor medio de ellos.

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ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

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MEDIDA DE LA IMPEDANCIA DE BUCLE ENTRE EL CONDUCTOR DE FASE-PROTECCIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

MEDIDA DE LA IMPEDANCIA DE BUCLE ENTRE EL CONDUCTOR DE FASE-PROTECCIÓN

Finalidad

Conocer el valor de la resistencia del bucle de protección para que su valor sea lo suficientemente bajo y así permitir que las posibles corrientes de defecto produzcan la actuación de los elementos de protección. El efecto inmediato debe ser la actuación del interruptor diferencial. Sin embargo, en el caso de que este no exista, o no funcione correctamente, debemos de asegurarnos de que la impedancia de bucle o circuito cerrado creado sea lo suficientemente baja para que la corriente de defecto (cortocircuito) sea lo suficientemente alta para hacer actuar el dispositivo de corte (magnetotérmicos o fusibles).

Condición

La medida de impedancia de bucle requiere la circulación de una corriente de prueba por el bucle de protección.

Equipo

Los medidores de impedancia pueden también medir la resistencia del bucle de alimentación (Rfn). Conocido este valor y teniendo en cuenta la tensión de alimentación, el medidor puede proporcionar el valor de la corriente previsible de cortocircuito. Los medidores de impedancia pueden medir de forma aproximada la resistencia de tierra sin utilizar picas. Para un valor más exacto de la resistencia de tierra debemos usar el telurómetro.

Procedimiento

El medidor de impedancia se conecta en una toma de corriente al conductor de fase, neutro y protección.

Valores óptimos

Ejemplo: El medidor de impedancias da el siguiente resultado: • Resistencia de bucle = 12,86 Ω. • Intensidad de defecto = 230/12,86 = 17,8 Ω. • Resistencia de tierra = 10,5 Ω. Por tanto, si el interruptor diferencial es de 30 mA tiene el suficiente poder de corte para esa corriente de defecto. La tensión máxima de contacto será = U = 10,5 · 0,030 = 0,315 V (permitida).

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Recomendaciones

Se debe realizar la medición en la última toma de corriente de cada circuito y verificar que dichos circuitos están protegidos por las protecciones existentes. Se debe utilizar un medidor de impedancia que al inyectar la corriente de defecto no haga actuar al interruptor diferencial (si es este el sistema de protección).

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ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

MEDIDA DE LA IMPEDANCIA DE LÍNEA ENTRE FASE Y FASE La impedancia de línea es la impedancia medida entre los terminales de fase y neutro en sistemas monofásicos y entre los terminales de dos fases en sistemas trifásicos. La impedancia de línea se debe medir para verificar la protección de los circuitos por parte de las protecciones instaladas, en caso de un posible cortocircuito, así como cuando se desee comprobar la capacidad de un circuito o de la instalación entera para alimentar determinadas cargas. En muchas ocasiones se presenta la duda de si podemos añadir más cargas a un circuito determinado, aumentando la corriente de carga de dicho circuito, sin necesidad de aumentar la sección del mismo. Dicha duda se puede solucionar mediante la medición de la impedancia de línea y posible corriente de cortocircuito. El valor de la corriente de cortocircuito obtenida en el punto de medición nos determina cuál es el mayor calibre de interruptor magnetotérmico que podemos colocar sin modificar la sección del conductor. La corriente de cortocircuito medida deberá ser siempre mayor que la mínima necesaria para provocar la actuación del magnetotérmico.

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El principio de medición es exactamente el mismo que para medir la impedancia de bucle de defecto entre fase y protección.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

MEDIDA DE CORRIENTES DE FUGA Las corrientes de fuga son habituales en muchos receptores, sobre todo los de tipo electrónico, que en condiciones normales de funcionamiento derivan una cierta intensidad desde los conductores de alimentación hacia el conductor de protección. Esta derivación tiene lugar en la etapa de entrada de estos receptores, a través de los condensadores a tierra de sus filtros contra las perturbaciones eléctricas conducidas. La suma de las corrientes de fuga y de defecto es la que provoca el disparo de las protecciones ante contactos indirectos de la instalación. Por ello, puede darse el caso de que, sin la existencia de defecto en la instalación, se produzca el disparo de su interruptor diferencial por exceso de corrientes de fuga. Por todo esto, se debe medir la corriente de fuga, a la tensión de servicio de la instalación, para cada uno de los circuitos protegidos con interruptores diferenciales. Los valores medidos deben ser, desde luego, inferiores a la mitad de la sensibilidad de dichos interruptores diferenciales. La medida de corriente de fuga se efectúa con una pinza amperimétrica específica que puede medir corrientes muy pequeñas.

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La medida se produce abrazando con la mordaza todos los conductores activos. Si la suma vectorial de las corrientes que circulan por estos conductores no es nula, la pinza medirá la intensidad de la diferencia, que es, precisamente, la corriente de fugas aguas abajo del punto de medida.

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ANEXO 24. VERIFICACIONES Y ENSAYOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

COMPROBACIÓN DE INTERRUPTORES DIFERENCIALES El comprobador de diferenciales inyecta a través del interruptor bajo prueba una corriente de fuga específica y conocida que, según su valor, deberá hacer actuar al diferencial en un tiempo máximo definido. Para hacer la prueba, el comprobador se conecta a cualquier toma de corriente aguas abajo del diferencial a prueba, estando la instalación en servicio. Cuando se dispare el diferencial, el comprobador debe ser capaz de medir el tiempo que tardó en actuar desde el instante que se inyecto la corriente. La prueba se debe realizar con corrientes de defecto que comienzan en la semionda positiva (prueba a 0º), y con corrientes de defecto que comienzan en la semionda negativa (prueba a 180º). Esto se debe a que los interruptores diferenciales pueden responder con distinta celeridad dependiendo de la fase de la corriente de defecto. En general, los pasos a seguir para la comprobación de diferenciales del tipo AC y A con sensibilidades iguales o superiores a 30 mA son los siguientes: 1. Se inyecta una intensidad diferencial igual a la mitad de la corriente normal de disparo del diferencial, con un ángulo de fase de 0º. El interruptor diferencial no debe actuar. Nota: Se recuerda que la mayoría de los interruptores diferenciales comienzan a actuar entre la mitad y la totalidad de la sensibilidad. 2. Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º. El interruptor no debe actuar. 3. Se inyecta una intensidad igual a la intensidad nominal de disparo con un ángulo de fase de 0º. El interruptor diferencial debe actuar en menos de 300 ms. 4. Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial debe disparar en menos de 300 ms. 5. Se inyecta una intensidad igual a 5 veces la nominal de disparo, con un ángulo de fase de 0º. El diferencial debe disparar en menos de 40 ms. 6. Se repite la prueba anterior con un ángulo de 180º. El diferencial debe disparar en menos de 40 ms.

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Finalmente, se requiere que el diferencial sea comprobado mecánicamente forzando su disparo con el botón de test. Se debe realizar esta prueba de forma mensual. Existen diferenciales que realizan de forma automática y programada este tipo de test.

CONFI GURAC IÓN DE I NSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 25. BASES DE ENCHUFE CON FUSIBLE Y CON LUZ INDICADORA

ANEXO 25. BASES DE ENCHUFE CON FUSIBLE Y CON LUZ INDICADORA

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Base modular con fusible

Las bases modulares con fusible son ideales cuando la continuidad del servicio es esencial. El fusible integrado evita el disparo del interruptor automático de protección en caso de fallo del dispositivo enchufado a la base. Pueden instalarse en todos los cuadros de distribución eléctrica o de automatización, para permitir la conexión de dispositivos no modulares como instrumentos de medida o mantenimiento, entre otros.

Figura A.55. Base modular con fusible. Cortesía de ABB.

Base de enchufe modular roja con luz indicadora

Las bases de enchufe modulares de colores son adecuadas cuando debe indicarse claramente el propósito específico de una toma de corriente para diferenciarla claramente de las demás bases del cuadro eléctrico. La luz indicadora señaliza la presencia de tensión de alimentación, lo que muestra inmediatamente si la base modular está bajo tensión. Pueden instalarse en todos los cuadros de distribución eléctrica o de automatización para permitir la conexión de dispositivos no modulares, como por ejemplo instrumentos de medida o mantenimiento.

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Figura A.56. Base de enchufe modular roja con luz indicadora. Cortesía de ABB.

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Es posible utilizar una base roja para indicar que se alimenta a través de un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), por lo que solo debe utilizarse en caso de emergencia.

CONFI GURAC IÓN DE I NSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

Hoy en día, muchas aplicaciones electrónicas sensibles requieren un suministro de energía eléctrica que no tenga cortes. En este apartado se analizan, de forma resumida, los SAI de tipo estático.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA SAI pasivo (antes off-line): también llamado VFD (voltaje y frecuencia de salida dependientes de las variaciones de la tensión y la frecuencia de la entrada).

El SAI (UPS en inglés) es una solución para dichas aplicaciones, suministrando una tensión que esté: • Libre de todas las perturbaciones presentes en la instalación y sea compatible con las estrictas tolerancias que requieren las cargas eléctricas. • Disponible en caso de corte en la instalación, dentro de las tolerancias especificadas. • Los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) satisfacen estos requisitos en términos de disponibilidad y calidad de energía mediante: – Suministro de tensión a través del uso de un inversor. – Suministro de una fuente alterna autónoma a través de una batería. – Reemplazamiento de la energía de la instalación, sin interrupción mediante el uso del contactor estático. Un SAI en general está formado por: • Rectificador/cargador, que genera la corriente continua (CC) para cargar una batería y dar suministro al inversor. Utiliza la energía de la red. • Batería que proporciona tiempo de seguridad suficiente para garantizar la seguridad de vidas y bienes durante el tiempo establecido. Opcionalmente se puede incorporar un cargador de batería que elimina la corriente de ondulación para proteger las baterías.

El inversor está conectado en paralelo a la entrada de corriente alterna (CA) en espera. Cuando la tensión de entrada CA no cumple las tolerancias especificadas para el SAI o bien la instalación falla, el inversor y la batería se ponen en funcionamiento para garantizar un suministro continuo de energía a la carga después de un tiempo de transferencia muy corto (< 10 ms). SAI interactivo: también llamado VI (voltage de salida independiente de la tensión de entrada).

• Inversor (convierte corriente continua en corriente alterna). Se alimenta del rectificador o de la batería. • Interruptor estático electrónico (bypass) que alimenta las aplicaciones directamente a través de la red cuando la tensión de salida del inversor se encuentra fuera de tolerancias. La función bypass de mantenimiento permite alimentar las aplicaciones durante las intervenciones.

Según la norma EN 62040 se distinguen los siguientes tipos de SAI: • SAI pasivo (antes off-line). • SAI interactivo.

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• SAI doble conversión (antes on-line).

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Anexo 26.1. Tipos de SAI estáticos

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA El inversor está conectado en paralelo a la entrada de CA, pero al mismo tiempo carga también la batería, por tanto interactúa (funcionamiento reversible) con la fuente de entrada de CA. El inversor funciona para estabilizar la tensión de salida y/o cargar la batería. La frecuencia de salida depende de la frecuencia de entrada. Cuando la tensión de entrada CA no cumple las tolerancias especificadas para el SAI o bien la instalación falla, el inversor y la batería se pone en funcionamiento para garantizar un suministro continuo a la carga después de una transferencia sin interrupción mediante un interruptor estático que también desconecta la entrada CA para evitar que la potencia del inversor fluya aguas arriba. Este tipo de SAI puede ir equipado con un sistema de apoyo que recibe energía de la instalación o potencia auxiliar. SAI doble conversión (antes on-line): también llamado VFI (voltage y frecuencia de salida son independientes del voltaje y frecuencia de la entrada). Puede trabajar como un conversor de frecuencia.

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

Anexo 26.2. Empleo de transformadores en instalaciones con SAI La tecnología tradicional de SAI de doble conversión incorpora un transformador en la salida del inversor. El mismo es necesario debido a que, partiendo de una tensión de entrada al SAI de 400 Vac, una vez rectificada (rectificador) y ondulada (inversor), no es posible obtener nuevamente los 400 Vac necesarios para la carga. Por esta razón se incorpora un transformador elevador. En SAI trifásicos, este transformador suele ser un Dyn11 con el neutro de salida conectado a la barra de neutro del SAI. Esta tecnología de transformador se ha ido sustituyendo por transistores del tipo IGBT. Para instalar transformadores en una instalación SAI es necesario saber si el rectificador permite ser alimentado solo con dos fases (sin neutro). Habitualmente, son las tecnologías con rectificadores a tiristores y transformador en el inversor las que lo permiten. En otros casos se incorporan los transformadores en la entrada al rectificador para permitir alimentarlos solo con dos fases. En la siguiente figura se puede apreciar el esquema de conexión interna de un SAI con transformador.

Figura A.57. Esquema de conexiones internas de neutros en SAI con transformador.

El inversor está conectado en serie entre la entrada CA y la aplicación.

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Durante el funcionamiento normal, la energía suministrada a la carga pasa a través del rectificador/cargador y del inversor, que llevan a cabo conjuntamente una doble conversión (CA – CC – CA), de ahí su nombre. Cuando la tensión de entrada CA no cumple las tolerancias especificadas para el SAI o bien la instalación falla, la batería se pone en descarga para garantizar un suministro continuo de energía a la carga. Este tipo de SAI está equipado con un sistema de apoyo a través del interruptor estático.

En cuanto se refiere a la instalación de transformadores externos únicamente se deben de utilizar para: • Cambio de esquema de neutro. • Aislamiento galvánico. • Poner el neutro a tierra lo más cerca posible de la carga. • Separar neutros de dos centros de transformación. • Adaptación de tensiones. Los esquemas utilizados se indican en las siguientes figuras.

97

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Figura A.58. Esquemas de conexión de transformadores externos en instalaciones con SAI.

Anexo 26.3. Esquema general de una instalación con SAI En el siguiente esquema se puede apreciar una instalación con un grupo-combinación SAI para tener una energía de calidad.

• La corriente de entrada Iu de la red eléctrica es la corriente de carga. • La corriente de entrada I1 del cargador/rectificador depende de: – La capacidad de la batería y del modo de carga (Ib). – La eficiencia del inversor. • La corriente Ib es la corriente de la conexión de la batería.

Figura A.59. Combinación grupo-SAI.

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– Las características del cargador.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA Recomendaciones para utilizar un SAI • La potencia del SAI se ha de ajustar teniendo en cuenta: a) Potencia nominal. b) Extensiones posibles. c) Capacidad de absorción de las sobrecargas, del propio SAI, en función de las corrientes de arranque de las cargas. • Las caídas de tensión máximas admisibles son del 3 % para circuitos de CA y del 1 % para circuitos de CC. • En sistemas trifásicos, los armónicos de tercer orden (y sus múltiplos) de cargas monofásicas se añaden al conductor neutro (suma de las corrientes de las tres fases). Por ello, se aplica la regla de que la sección de neutro es igual a 1,5 veces la sección de la fase. • Un transformador de doble devanado incluido en el lado de aguas arriba del contactor estático del circuito de red eléctrica 2 permite: a) Cambiar el nivel de tensión cuando la tensión de la red eléctrica es diferente de la tensión de la carga. b) Cambiar el sistema de conexión a tierra entre redes. c) Reducir el nivel de la corriente de cortocircuito en el lado secundario en comparación con el lado de la red eléctrica. d) Evitar que corrientes de armónicos de tercer orden, que pueden presentarse en el secundario, pasen a la red eléctrica del sistema, haciendo que el devanado primario esté conectado en delta. • Para SAI mayor de 3 kVA se puede disponer de un cuadro eléctrico de conexión que alojará la instalación eléctrica de acometida y las conexiones del SAI y otro cuadro eléctrico para la distribución de salidas del SAI a las cargas.

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

• El cuadro eléctrico de distribución de cargas debe disponer de un seccionador general de carga en su entrada. • Se instalará una única toma de tierra común para el SAI y para las cargas. • Las cargas se alimentarán desde el cuadro por separado o, en todo caso, se agruparán de forma que un grupo no sobrepase, si es posible, un décimo de la potencia nominal del SAI, con el objeto de reducir la repercusión de un fallo de una carga sobre las otras. Asimismo, se dispondrá para cada carga o grupo de cargas una protección diferencial. • Si la carga es un sistema informático, se evitará alimentar los terminales y periféricos remotos desde otros cuadros eléctricos distintos al cuadro de distribución de cargas. Excepcional y temporalmente podrán conectarse a otros cuadros terminales y periféricos siempre que no requieran alimentación en ausencia de de red y que la tierra sea la de las cargas. Se evitará cerrar bucles de tierra.

Anexo 26.4. Elección de un SAI La elección de un SAI se realiza en función de los siguientes valores: • Potencia, determinada a partir de la máxima potencia de utilización y de las puntas de corriente de arranque de las cargas. • Tensiones aguas arriba y aguas abajo del SAI. • Tiempo de autonomía deseado. • Frecuencia de alimentación y de utilización. • Nivel de disponibilidad necesario.

Ejemplo de cálculo de la potencia de un SAI En la siguiente figura se indican las potencias de las cargas. La carga de 20 kVA provoca una punta de intensidad de arranque de 4 In durante 200 ms y se produce una puesta en servicio una vez por día. La punta de esta carga corresponde a una potencia suplementaria de 3 · 20 = 60 kVA.

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Potencia de utilización en régimen permanente = 80 + 10 + 30 + 20 = 140 kVA. Teniendo en cuenta un coeficiente de ampliación del 20 %, se obtiene una potencia de 140 · 1,2 = 168 kVA. Si además se considera un coeficiente de seguridad de 0,8 la potencia será de 168/0,8 = 210 kVA. La potencia considerando la punta de corriente es de 210 + 60 = 270 kVA.

99

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

La potencia necesaria del SAI, para responder las exigencias futuras, es pues de 270 kVA. Si la capacidad de sobrecarga del SAI es de 1,5 su potencia nominal, la potencia del SAI debe ser superior a 270/1,5 = 180 kVA. Por tanto, se debe de considerar un SAI de 200 kVA.

Figura A.62. Problemática con los interruptores diferenciales. Figura A.60. Ejemplo de cálculo de un SAI.

Características de las protecciones Los calibres (In) de los interruptores automáticos deben ser elegidos de forma que se cumpla: In > I1 para A1 (I1 que comprende la corriente de la batería en carga)

Para solucionar este inconveniente se indican las siguientes soluciones: Punto común de medida y disparo Debe medir y protegerse aguas arriba, donde se suman todas las corrientes de neutro, ya que la suma vectorial de fases y neutro en este punto dará la fuga neta a tierra.

In > Iu para A2 In > Ib para Ab El calibre de los interruptores A3 depende de las intensidades de las cargas de salida (Figura A.61).

Problemática de la protección con diferenciales A la hora de utilizar interruptores diferenciales en las instalaciones con SAI, debemos considerar la posibilidad de ciertas situaciones como son:

100

Figura A.61. Características de los interruptores automáticos de protección de un SAI.

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La corriente del neutro vuelve a la fuente a través de tres caminos. Las protecciones diferenciales interpretan esto como una fuga a tierra y disparan.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA Punto común de medida Debe medirse en este punto y disparar todos los interruptores aguas abajo simultáneamente.

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

Problemática de no seccionar el neutro Con dos fuentes de alimentación, el sistema de transferencia estática (STS) debe ser capaz de cambiar el neutro (sistema TT) para evitar la conexión de los dos neutros de las dos fuentes. En el caso de neutro común existen dos recorridos paralelos. El neutro de la fuente que no realiza el suministro se conecta a través de la tierra al neutro de la fuente de conducción. Esto provoca el disparo de los diferenciales. Los distintos problemas de no seccionar el neutro se indican en la siguiente figura: Problemas de no seccionar el neutro

Solución válida para rectificadores alimentados únicamente por fases

• Si el transformador es de compañía, estaremos poniendo a tierra su neutro con el del grupo electrógeno. • Si no secciona el neutro se están puenteando las puestas a tierra del transformador y del grupo. Pueden aparecer corrientes permanentes por el neutro. • La corriente del neutro volverá a la fuente (transformador o grupo) a través de dos caminos. Esto afectará a las protecciones diferenciales. • Debe instalarse protección magnetotérmica aguas arriba, ya que los interruptores de conmutación serán solo de maniobra.

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Una posible solución a este problema es la que se indica en la siguiente figura.

• 3 fases sin neutro (únicamente apto para tecnologías de rectificadores que lo permitan). • El diferencial (3 fases + neutro) debe agrupar al bypass del SAI y al baypass exterior.

101

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Figura A.63. Solución de los problemas de no seccionar el neutro.

Anexo 26.5. Esquemas típicos de instalaciones eléctricas con SAI

102

Figura A.64. Ejemplo de distribución eléctrica de alta calidad.

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En este apartado se indican una serie de esquemas de instalaciones eléctricas con SAI y sus protecciones diferenciales.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

Figura A.65. Esquema de protecciones de una instalación eléctrica con SAI.

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Esta configuración tiene la ventaja de que puede alimentar al SAI mediante dos fuentes separadas, de modo que si la fuente principal falla, y tras agotarse las baterías, la carga pasa a alimentarse de la red de reserva.

Figura A.66. Configuración con entrada de reserva separada de la entrada principal. Carga de 200 kVA.

103

ANEXO 26. FUENTE DE ALIMENTACIÓN SIN INTERRUPCIÓN (SAI)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Esta configuración se usa cuando se quiere generar un esquema de neutro distinto aguas abajo del SAI o simplemente para separar galvánicamente la carga. El interruptor de entrada de red principal debe ser tripolar (acometida sin neutro).

Figura A.67. Configuración con separación galvánica total entre entrada y salida. Carga de 400 kVA.

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Figura A.68. Configuración paralelo con separación galvánica total entre entrada y salida.

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Esta configuración se usa cuando se quiere generar un esquema de neutro distinto aguas abajo de los SAI o simplemente para separar galvánicamente la carga. Los interruptores de entrada de red principal deben ser tripolares (acometida sin neutro).

CONFI GURAC IÓN DE I NSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 27. INSTALACIONES EN FALSO TECHO Y EN SUELO TÉCNICO

ANEXO 27. INSTALACIONES EN FALSO TECHO Y EN SUELO TÉCNICO

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

En este apartado se exponen dos figuras de una instalación eléctrica en falso techo y en una en suelo técnico.

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Figura A.70. Instalación eléctrica en suelo técnico.

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Figura A.69. Instalación eléctrica en falso techo.

CON FIGURA CIÓ N DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

Instalaciones Generadoras de Baja Tensión En este anexo se presenta un resumen de los principales esquemas de conexión de las instalaciones generadoras de BT, indicadas en la Guía – BT – 40 del REBT

Tipos de instalaciones Se contemplan los siguientes tipos: a) Las instalaciones aisladas para uso exclusivo de alimentar cargas o circuitos de baja tensión. b) Las instalaciones generadoras asistidas, para uso exclusivo de alimentación de cargas o circuitos de baja tensión que puedan estar alternativamente alimentados por la red o por el generador. c) Instalaciones interconectadas c1) Las instalaciones generadoras con punto de conexión en la red de distribución de baja tensión en la que hay otros circuitos e instalaciones

108

Gráfico de clasificación de los esquemas de conexión.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA de baja tensión conectados a ella, independientemente de que la finalidad de la instalación sea tanto vender energía como alimentar cargas, en paralelo con la red. c2) Las instalaciones generadoras con punto de conexión en la red de alta tensión mediante transformador elevador de tensión, que no tiene otras redes de distribución de baja tensión que alimentan cargas ajenas, conectadas a él. Este esquema, está igualmente incluido en las condiciones del REBT, aunque por su consideración de instalación generadora conectada directamente a la red de AT requiere condiciones especiales de conexión, atendiendo a las reglamentaciones vigentes sobre protecciones y condiciones de conexión en alta tensión.

Clasificación de los esquemas de conexión Los distintos esquemas de conexión se indican en el siguiente gráfico:

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28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

Esquemas de conexión Los distintos esquemas de conexión se indican en las siguientes figuras:

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Figura A.71. Esquema de instalación aislada sin medida.

Figura A.72. Esquema de instalación asistida con suministro asociado.

109

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

110

Figura A.74. Esquema de instalación generadora conectada a la red de BT y suministro asociado.

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Figura A.73. Esquema de instalación con únicamente generador conectado a la red de BT.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

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Figura A.75. Esquema de instalación con acometida de único usuario y modo de funcionamiento separado.

Figura A.76. Esquema de instalación con método de medida doble y conexión a la LGA.

111

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

112

Figura A.78. Esquema de instalación con método de medida bidireccional y conexión al DGMP o CPM.

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Figura A.77. Esquema de instalación con método de medida bidireccional y conexión en la DI.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

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Figura A.79. Esquema de instalación con centralización de contadores y método de medida doble.

113

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

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Figura A.80. Esquema de instalación con funcionamiento en modo separado y medida doble.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

© Ediciones Paraninfo

Figura A.81. Esquema de instalación con medida bidireccional.

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28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

28. INSTALACIONES GENE TENSIÓN

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Figura A.82. Esquema de instalación con conexión directa a la red de distribución de MT.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

ERADORAS DE BAJA

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Figura A.83. Esquema de instalación con conexiones independientes a la red de distribución de MT del generador.

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28. INSTALACIONES GENERADORAS DE BAJA TENSIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

28. INSTALACIONES GENE TENSIÓN

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Figura A.84. Esquema de instalación con conexión a la red de distribución en MT compartida por generador y consumo asociado.

ANEXO 29. ESQUEMAS DE INSTALACIONES PARA ESTACIONES DE RECARGA DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO (VE)

CON FIGURA CIÓ N DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ERADORAS DE BAJA

29. ESQUEMAS DE INSTALACIONES PARA ESTACIONES DE RECARGA DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO (VE)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

El desarrollo de redes inteligentes y del vehículo eléctrico está íntimamente relacionado. El vehículo eléctrico será una carga eléctrica que estará distribuida por toda la red de BT y que precisará de un consumo considerable. La infraestructura de recarga está formada por los equipos de medida principales, el cuadro eléctrico general, las canalizaciones hasta la estación de recarga y la estación de recarga propiamente dicha, que incluye el punto de conexión y puede incluir un cuadro eléctrico secundario y equipos de medida secundarios. Los sistemas para realizar la conexión del vehículo eléctrico a la alimentación se indican en la Tabla A.13. Tabla A.13. Modos de carga del vehículo eléctrico. MODOS DE CARGA (IEC – 61851 – 1) Modo

Conector específico

Tipo de carga

Corriente máxima

Protecciones

Características especiales

1

No

Lenta en CA

16 A por fase (3,7 kW – 11 kW)

Diferencial y magnetotérmica

Conexión del VE a la red de CA utilizando tomas de corriente normalizadas

2

No

Lenta en CA

32 A por fase (3,7 kW – 22 kW)

Diferencial y magnetotérmica

Cable especial con dispositivo electrónico intermedio con función de piloto de control y protecciones

3

Si

Lenta o semirápida Monofásica o trifásica

Según conector utilizado

Incluidas en la infraestructura especial para VE (vehículo eléctrico)

Conexión del VE a la red de alimentación de CA utilizando un equipo específico (SAVE)

4

Si

En CC

Según cargador

Instaladas en la infraestructura

Conexión del VE utilizando un cargador extremo fijo

En la figura se puede ver un equipo de recarga del vehículo eléctrico (VE) en una calle de una ciudad

Cuadro eléctrico Según las necesidades requeridas, el cuadro puede incluir las siguientes funcionalidades: •

Protecciones eléctricas – Protecciones magnetotérmicas + diferencial individual para cada uno de los puntos de conexión

120

Figura A.85. Equipo de recarga de VE.

•

Gestión de la energía: incluye un sistema o dispositivo que gestiona las consignas que envía a cada uno de los puntos

•

Gestión de los usuarios

•

Comunicación con el sistema de supervisión

En las siguientes figuras se indican algunos esquemas posibles de instalaciones para la recarga del vehículo eléctrico. Se basan en el borrador de la ITC – BT – 52 del REBT.

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– Protección contra sobretensiones transitorias y temporales

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

29. ESQUEMAS DE INSTALACIONES PARA ESTACIONES DE RECARGA DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO (VE)

Esquema de instalación 1 A. Colectiva troncal con contador principal en el origen de la instalación y contadores secundarios en cada una de las estaciones de recarga.

Figura A.86. Esquema de instalación 1 A.

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Esquema de instalación 1 B. Instalación colectiva troncal con contador principal en el origen de la instalación y contadores secundarios en las estaciones de recarga (con una nueva centralización de contadores).

Figura A.87. Esquema 1 B.

121

29. ESQUEMAS DE INSTALACIONES PARA ESTACIONES DE RECARGA DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO (VE)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Esquema de instalación 1 C. Colectiva con un contador principal y contadores secundarios individuales para cada estación de recarga

Figura A.88. Esquema 1 C.

122

Figura A.89. Esquema 2.

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Esquema de instalación 2. Instalación individual con contador principal común a la vivienda

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

29. ESQUEMAS DE INSTALACIONES PARA ESTACIONES DE RECARGA DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO (VE)

Esquema de instalación 3a. Instalación individual con un contador para cada estación de recarga (utilizando la centralización de contadores existente)

Figura A.90 Esquema 3 a.

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Esquema de instalación 3 b. Instalación individual con un contador principal para cada estación de recarga (con una nueva centralización de contadores)

Figura A.91 Esquema 3 b.

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29. ESQUEMAS DE INSTALACIONES PARA ESTACIONES DE RECARGA DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO (VE)

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Esquema de instalación 4 a. Instalación con circuito adicional para la recarga del VE

Figura A.92 Esquema 4 a.

Se aplica a los vehículos eléctricos puro (BEV) e híbridos enchufables que requieren baterías a través de la conexión a la red eléctrica

En las redes inteligentes los cables cobran un papel importante, ya que por ellos debe fluir la energía eléctrica y las comunicaciones entre los distintos puntos de la red.

La recarga en viviendas unifamiliares es una carga doméstica más.

El sistema de comunicación que supuestamente puede resultar más adecuado es el de fibra óptica. Se puede realizar un doble tendido de cable aunque también existe la opción de un único cable con los dos soportes.

La recarga en viviendas de comunidad de vecinos, la recarga se realiza en el garaje comunitario con un punto de recarga por plaza o por varias plazas.

124

Cables

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Recarga en viviendas

CON FIGURA CIÓ N DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 30. SUMINISTRO DE ENERGÍA EN EXTRA BAJA TENSIÓN

El umbral de tensión peligrosa para una persona de 2.000 Ω es:

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA •

Comenzando por un circuito FELV, reemplazando la alimentación con una equipada con un aislamiento especial, obteniendo un circuito PELV. Luego, obtenemos un circuito SELV eliminando la conexión entre tierra y el equipo. No siempre es posible aislar la masa de la tierra.

•

La norma indica que la protección contra contactos directos e indirectos está asegurada por tensiones SELV menores de 25 V CA y 60 V CC. El circuito SELV es, por tanto, la solución más segura.

Para CA < 2000 x 25 mA = 50 V CA Para CC < 2000 x 50 mA = 100 V CC El uso de una tensión de 12 V o 24 V resulta, por lo tanto, una protección adicional; de hecho, con estos valores de tensión, la corriente solo podría volverse peligrosa si la resistencia eléctrica de la persona tuviera un valor menor que 480 Ω o 960 Ω, con corriente alterna menor que 240 Ω o 480 Ω con corriente continua (para 12 V y 24 V respectivamente). Estos valores de resistencia solo se alcanzan en caso muy críticos, como por ejemplo en zonas húmedas (piscina), donde, según indicado por la norma, las tensiones máximas son de 12 V CA o 30 V CC.

Ejemplos de aplicación con tensión SELV

La seguridad de las personas podría garantizarse alimentando un circuito con una tensión de 12 V o 24 V. Generalmente, los suministros de baja tensión suministran estas dos tensiones en salida en corriente alterna o continua. A primera vista, el uso de un transformador o un suministro de energía de baja tensión parece ser suficiente, pero no es así.

•

Iluminación subacuática de una piscina

•

Chorros de agua, fuentes.

•

Timbres de puertas

•

Controles en el frente de paneles.

•

Alumbrado público

El peligro puede provenir de diferentes partes del sistema:

•

Bombas para líquidos que mantienen los alimentos frescos.

•

Suministro de componentes electrónicos en CC, PLC.

•

En centros de datos, alimentación eléctrica en corriente continua con selectividad en caso de avería.

•

•

Si una avería aguas arriba del transformador o del suministro genera un aumento en la tensión hasta un valor de varios kV, el aislamiento entre el primario y el secundario podría romperse, lo que daría como resultado una tensión muy alta para el secundario, con el consecuente riesgo de electrocución. La solución para evitar este problema es el uso de un suministro con un aislamiento especial entre el primario y el secundario. La tierra del sistema podría, en ciertos casos, tener un potencial que no es igual a cero. Podría ser que una corriente hacia tierra en otro punto del sistema aumente el potencial del dispositivo hasta un valor que resulta lo suficientemente alto como para causar daños a las personas. La solución para evitar este problema es no conectar la tierra del equipo en baja tensión y separar las partes activas de los diferentes circuitos.

Las diferentes clases de tensión extrabaja según la norma HD 60364 son de tres tipos:

126

Las distintos tipos de muy baja tensión se indican en la Figura A.93.

Beneficios de la alimentación en circuitos de tensión extrabaja de seguridad SELV •

No se necesita ninguna protección, tanto en el caso de contactos directos como indirectos.

•

Continuidad operativa incluso en casos de contacto directo o indirecto.

•

El circuito es siempre seguro, incluso cuando no se lo mantenga bajo control.

•

Empleo de varias aplicaciones, desde residenciales (baños) hasta industriales (centros de datos, PLC).

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30. SUMINISTRO DE ENERGÍA EN EXTRA BAJA TENSIÓN

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

30. SUMINISTRO DE ENERGÍA EN EXTRA BAJA TENSIÓN

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Figura A.93 Tipos de instalaciones de muy baja tensión

127

CON FIGURA CIÓ N DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ANEXO 31. SABÍAS QUE

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA Disparos intempestivos frecuentes de diferenciales en instalaciones interiores de viviendas Después de comprobar que los disparos intempestivos no se deben a fallos de aislamiento o desajuste del diferencial, en cuyo caso se debería sustituir por uno nuevo, se recomienda seguir una de las siguientes opciones: a) Separar del resto el circuito C3 de la cocina y horno o el circuito C9 del aire acondicionado o ambos, protegiendo cada uno mediante un diferencial que será del tipo A.

31. SABÍAS QUE

b) Sustituir el diferencial que dispara intempestivamente por uno de tipo rearmable. Para el caso de disparos intempestivos provocados por el funcionamiento de filtros y protectores de sobretensiones de sobretensiones instalados aguas abajo del diferencial (internos y/o externos a los receptores), se recomienda instalar protectores contra sobretensiones transitorias aguas arriba del mismo.

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Figura A.94 Ejemplo de esquema de una vivienda de grado de electrificación básica, con separación del circuito de cocina-horno.

129

31. SABÍAS QUE

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Tipología de soluciones con diferencial y magnetotérmico

130

Figura A.95 Distintas soluciones con diferenciales y magnetotérmicos.

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Las distintas soluciones para las diferentes tipos de aplicaciones se indican en la siguiente figura:

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA Punto de recarga para vehículo eléctrico Las viviendas unifamiliares que incorporen un punto de recarga para vehículo eléctrico se considerarán de electrificación elevada. En este caso se añadirá el siguiente circuito:

31. SABÍAS QUE

energía eléctrica, además de agrupar un conjunto de ellos o cadena, comúnmente llamado “string”. Se sitúan cerca de los seguidores solares y además de proteger los semiconductores permiten efectuar un corte en la línea a pie de campo. Dependiendo del tipo de instalación, estos equipos deben definirse o diseñarse según:

C13: Circuito adicional para la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos, cuando esté previsto una o más plazas o espacios para el estacionamiento de vehículos.

•

El número de cadenas que se conecten

•

Tipos de protecciones y potencias (fusibles o magnetotérmicos)

Este circuito deberá incorporar un interruptor diferencial de 30 mA, clase A, exclusivo para su protección. Tendrá como máximo 3 puntos de utilización, conductores de sección mínima de 2,5 y tubo de diámetro 20 mm o conducto equivalente.

• Colocación o no de limitadores de sobretensiones • Secciones de los conductores • Tipos de envolventes. • Necesidad o no de monitorización y supervisión.

Instalaciones solares fotovoltaicas Cuadros de nivel 1 Los cuadros de Nivel 1 en las instalaciones solares fotovoltaicas se encargan de proteger los paneles productores de

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Figura A.96 Cuadros de nivel 1 de instalaciones fotovoltaicas.

131

31. SABÍAS QUE

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Cuadros de nivel 2

•

El número de líneas que se agrupan.

Una vez que se han creado varias líneas que distribuyen la energía generada en los paneles solares, es necesario agruparlas para conseguir una única línea de entrada al inversor. Estos cuadros protegen las líneas y permiten seccionar la línea en caso de necesidad.

•

Tipos de protecciones (fusibles o magnetotérmicos).

•

Existencia o no de limitador de sobretensiones.

•

Secciones de los conductores.

•

Tipo de envolvente.

Dependiendo del tipo de instalación, existen varias opciones para definir o diseñar estos cuadros:

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Figura A.97 Cuadros de nivel 2 de instalaciones fotovoltaicas.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

31. SABÍAS QUE

Equipo de medida de instalaciones fotovoltaicas En la siguiente figura se indica un esquema de una instalación fotovoltaica con equipos de medida.

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Figura A.98 Equipo de medida de instalaciones fotovoltaicas.

133

31. SABÍAS QUE

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Conexiones equipotenciales en las viviendas En la siguiente figura se indican algunas conexiones equipotenciales utilizadas en las viviendas.

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Figura A.99 Conexiones equipotenciales en las viviendas.

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

31. SABÍAS QUE

Esquema de una instalación fotovoltaica con conexión en BT En el siguiente esquema se indica las distintas partes de una instalación fotovoltaica con conexión a la red de BT de la Compañía eléctrica.

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Figura A.100 Esquema de instalación fotovoltaica con conexión a la red de BT de la Compañía Eléctrica.

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31. SABÍAS QUE

ELECTRICIDAD-ELECTRÓNICA

Cuadros de Obra (CO) En las siguientes figuras se indican figuras de cuadros de obra de una instalación pequeña (pisos, casas, entre otros) y de una instalación mediana (bloques de pisos, garajes, entre otros)

Figura A.102 Cuadros de obra en una instalación mediana. Fuente: Cahors

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Figura A.101 Cuadros de obra en una instalación pequeña. Fuente: Cahors