CURSO DE INSTALADOR DE BAJA TENSIÓN. CATEGORÍA ESPECIALISTA (IBTE) (Diario Oficial de Castilla-La Mancha, ) MÓDULO 2. INSTALACIONES DE ENLACE

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1 CURSO DE INSTALADOR DE BAJA TENSIÓN CATEGORÍA ESPECIALISTA (IBTE) (Diario Oficial de Castilla-La Mancha, ) MÓDULO 2 INSTALACIONES DE ENLACE: TIPOS, CARACTERÍSTICAS, COMPONENTES Y CÁLCULO PRIMERA SESIÓN 1.- Introducción: redes de distribución, acometida, instalaciones de enlace. 2.- Instalaciones de enlace. ITC-BT Caja General de Protección. ITC-BT Línea General de Alimentación. ITC-BT Derivaciones Individuales. ITC-BT Contadores. ITC-BT Dispositivos generales e individuales de mando y protección. Interruptor de Control de Potencia. ITC-BT Resumen y comparativas SEGUNDA SESIÓN 9.- Previsión de cargas (repaso). ITC-BT Cálculo de conductores. Línea General de Alimentación. Derivaciones Individuales 11.- Test y Exámenes 1

2 1.- INTRODUCCIÓN Las Redes de Distribución de las compañías eléctricas, las Acometidas y las Instalaciones de Enlace, son las instalaciones eléctricas encargadas de llevar la energía eléctrica desde los puntos de producción hasta los puntos de consumo (usuarios). Las Redes de Distribución se encargan de distribuir la energía hasta lugares próximos al usuario. Las Redes de Distribución están detalladas en las ITC- BT 06 (Redes Aéreas), ITC-BT 07 (Redes Subterráneas), ITC-BT 08 (Conexión del neutro). Las Acometidas conectan la instalación del usuario con las Redes de Distribución. La Acometida está desarrollada en la ITC-BT 11. Las Instalaciones de Enlace comprenden las instalaciones del usuario que se encuentran entre la Acometida y las instalaciones interiores. Se encuentran detalladas entre la ITC-BT-12 y la ITC-BT-17. La previsión de cargas de los lugares de consumo, necesaria para calcular las diferentes partes de la instalación, se contempla en la ITC-BT 10. 2

3 2.- INSTALACIONES DE ENLACE. ITC-BT INSTALACIONES DE ENLACE DEFINICIÓN Son las que unen la Caja General de Protección con las instalaciones interiores o receptoras PARTES 1. Caja General de Protección (CGP) o Caja de Protección y Medida (CPM). Incorporan fusibles para la protección de la Línea General de Alimentación 2. Línea General de Alimentación (LGA) 3. Contadores (CC). Incorporan fusibles para la protección de la DI. 4. Derivación Individual (DI) 5. Caja para el Interruptor de Control de Potencia (ICP) 6. Dispositivos Generales de Mando y Protección (DGMP) Observación: hay que diferenciar entre instalación de enlace, instalación de usuario, instalación privada e instalación interior 2.- ESQUEMAS DE INSTALACIONES DE ENLACE Casos: un usuario más de un usuario contadores separados para dos usuarios alimentados desde el mismo punto contadores centralizados en un único lugar varias centralizaciones de contadores UN USUARIO 3

4 2.2.-MÁS DE UN USUARIO CONTADORES SEPARADOS PARA DOS USUARIOS, ALIMENTADOS DESDE UN MISMO LUGAR 4

5 CONTADORES CENTRALIZADOS EN UN ÚNICO LUGAR 5

6 CONTADORES CENTRALIZADOS EN VARIOS LUGARES 6

7 3.- CAJA GENERAL DE PROTECCIÓN. ITC-BT CAJAS GENERALES DE PROTECCIÓN DEFINICIÓN: son las cajas que alojan los elementos de protección de las LGA. La diferencia entre las Cajas Generales de Protección (CGP) y las Cajas de Protección y Medida (CPM) es que las segundas incorporan los contadores de medida EMPLAZAMIENTO E INSTALACIÓN Algunas observaciones: 1. situadas en un lugar acordado entre el usuario y la compañía, en fachadas y accesibles 2. en caso de acometida aérea, la CGP se situará a 3-4 m de altura 3. en caso de acometida subterránea, la CGP se situará en un nicho (máximo dos por nicho), a 30 cm del suelo TIPOS Y CARACTERÍSTICAS 7

8 Algunas observaciones: 1. contarán con cortacircuitos fusibles en cada conductor de fase y conexión amovible para el neutro (a la izquierda de las anteriores) 2. podrá disponer de borne de conexión a tierra 3. el esquema de conexión será determinado por la compañía CGP-1 CGP-7 CGP-7 (BUC) CGP-10 (BUC) CGP-11 (BUC) Algunos esquemas de CGP. Fuente: Iberdrola 2.- CAJAS DE PROTECCIÓN Y MEDIDA DEFINICIÓN: la CPM integra, además de los elementos fusibles de protección descritos para la CGP, el equipo de medida CASOS DE EMPLEO: - un único usuario - dos usuarios alimentados desde el mismo lugar: una caja única, con dos equipos de medida 8

9 2.1.- EMPLAZAMIENTO E INSTALACIÓN Algunas observaciones: 1. la altura de los equipos de medida debe encontrarse entre 0 70 y 1 80 m para facilitar la lectura de los contadores TIPOS Y CARACTERÍSTICAS Algunas observaciones: 1. el esquema de conexión será determinado por la compañía 2. cumplirán normas UNE, serán precintables y de grados de protección IP 43 e IK 08 9

10 4.- LÍNEA GENERAL DE ALIMENTACIÓN. ITC-BT DEFINICIÓN Línea que enlaza la GCP con la centralización de contadores Algunas observaciones: 1. pueden hacerse derivaciones para distintas centralizaciones de contadores 2. incluyen conductor de protección (procedente de la toma de tierra de la CGP). Según la Guía Técnica (p.98), sólo en caso de contadores centralizados por plantas. 3. constitución: los conductores podrán discurrir por diferentes medios (los más comunes son en tubos empotrados o en conductos de obra de fábrica): a. tubos: empotrados, enterrados, en montaje superficial; cumplirán la ITC-BT-21 b. conductos: canaletas protectoras, canalizaciones eléctricas prefabricadas, conductos de obra de fábrica 2.- INSTALACIÓN. Algunas observaciones: 1. deberá discurrir por zonas comunes 2. los tubos deben permitir ampliar la sección de los conductores un 100% 3. cuando la LGA discurra verticalmente lo hará en una canaladura (mínimo 30 x 30 cm) a lo largo de la escalera por lugares de uso común; deberá cumplir ciertas normas que vigilan la protección de la escalera para la evacuación del edificio en función de diversas consideraciones (hospitales, residencial, docente, administrativo; evacuación descendente o ascendente) 10

11 3.- CABLES Los conductores serán unipolares, tres fases más neutro, de cobre o aluminio, aislados de tensión de aislamiento 0 6/1 KV Algunas observaciones: 1. el recomendado por la Guía Técnica es el RZ1-K o RZ1-Al (aislamiento de polietileno reticulado (R) y cubierta de compuesto termoplástico a base de poliolefina (Z)). 2. sección mínima de los conductores de cobre: 10 mm2 3. sección mínima de los conductores de aluminio: 16 mm2 CÁLCULO (DESARROLLADO EN LA SEGUNDA SESIÓN) Deberán emplearse los métodos de intensidad máxima y caída de tensión, teniendo en cuenta: 1. la caída máxima de tensión dependerá de cómo sea la centralización de contadores: a. concentrada en un único punto: cdt 0 5 % b. varias centralizaciones: cdt 1% 2. el cálculo por intensidad máxima seguirá la norma UNE

12 3. la sección del neutro será como mínimo el 50% de la de fase; se obtiene de la Tabla 1 12

13 5.- DERIVACIONES INDIVIDUALES. ITC-BT DEFINICIÓN Es la parte de la instalación que, partiendo de la LGA, suministra energía a la instalación del usuario. Algunas observaciones: 1. constitución (similar a LGA) 2. la canalización incluye conductor de protección (que parte de la unidad funcional de embarrado de protección de la centralización de contadores) 3. las DI de diferentes usuarios son absolutamente independientes 2.- INSTALACIÓN Observaciones sobre los tubos de la canalización: 1. deberán permitir la ampliación en un 100% de la sección de los conductores 2. diámetro exterior mínimo de 32 mm 3. un tubo de reserva por cada 10 DI o fracción 4. si no hay otras especificaciones sobre superficies sin partición, un tubo de reserva por cada 50 m 2 Otras observaciones: 1. dimensiones del conducto: Tabla 1 2. elementos cortafuegos y tapas de registro, como mínimo, cada tres plantas; tapas de registro de 0 30 m de alto y a 0 20 m del techo 3. pueden instalarse cajas de registro para acceder a todas las DI, sin realizar empalmes en los conductores, cada 15 m 13

14 3.- CABLES Los conductores serán normalmente unipolares, de cobre o aluminio, fase(s) más neutro y protección y conductor de hilo de mando para tarifas, aislados de tensión de aislamiento 450/750 V, observando el código de colores de la ITC- BT 19 (pto 2.2.4, marrón-negro-gris; azul; verde-amarillo) Algunas observaciones: 1. el cable más utilizado es el RZ1-K (aislamiento de polietileno reticulado (R) y cubierta de compuesto termoplástico a base de poliolefina (Z)) 2. sección mínima de los conductores: 6 mm2 3. sección mínima del conductor de mando, de color rojo: 1 5 mm2 4. en caso de que se empleen cables multiconductores o en el interior de tubos enterrados el aislamiento será de 0 6/1 KV CÁLCULO (DESARROLLADO EN LA SEGUNDA SESIÓN) Deberán emplearse los métodos de intensidad máxima y caída de tensión, teniendo en cuenta: 1. la caída máxima de tensión dependerá de cómo sea la centralización de contadores: a. en caso de un único usuario, al no existir LGA: cdt 1 5 % 14

15 b. concentrada en un único punto: cdt 1% c. varias centralizaciones: cdt 0 5% 2. la sección del neutro será igual que la de la fase 6.- CONTADORES. ITC-BT GENERALIDADES SOBRE LOS EQUIPOS DE MEDIDA Algunas observaciones sobre los equipos de medida: 1. colocados dentro de módulos (cajas con tapas precintables), sobre paneles o armarios 2. cada DI llevará asociados sus fusibles de protección, colocados antes del contador 3. cables para el conexionado del conjunto: a. el RBT exige una sección mínima de 6 mm2, cables de Cu, tensión 450/750 V, clase 2, aislamiento seco extruído b. la Guía Técnica recomienda 10 mm2 (grado de electrificación básica) o 16 mm2 (grado de electrificación elevada) 4. los cables para el mando y control de los dispositivos de cambio de tarifa serán de color rojo y sección 1 5 mm2 2.- FORMAS DE COLOCACIÓN DE LOS EQUIPOS DE MEDIDA EQUIPOS INDIVIDUALES 1. Sólo se utilizará cuando exista un usuario o dos usuarios alimentados desde el mismo punto (casos 2.1 y de los esquemas de la ITC-BT 12). Deberán emplearse CPM EQUIPOS CONCENTRADOS 1. La concentración podrá realizarse en uno o varios lugares, dentro de un local o dentro de un armario. 15

16 2. Cuando el número de contadores sea superior a 16 será obligatorio un local. Con 16 o menos podrá optarse entre un local o un armario. 3. La concentración podrá realizarse en un único punto o podrán existir varias concentraciones: a. edificios de hasta 12 plantas: una concentración en planta baja, entresuelo o primer sótano b. edificios de más de 12 plantas: concentraciones cada 6 o más plantas c. pueden existir más concentraciones por plantas cuando en cada concentración existan más de 16 contadores EQUIPOS CONCENTRADOS EN LOCAL El local estará únicamente dedicado e este fin. Podrá albergar también equipos de gestión de datos de la compañía, así como el cuadro general de mando y protección de los servicios comunes del edificio. Algunas observaciones sobre el local: 1. situado en planta baja, primer sótano o entresuelo, acceso libre y fácil 2. dimensiones: a. altura mínima: 2 30 m b. anchura mínima de paredes con contadores: 1 50 m c. pasillo de 1 10 m d. distancia entre contadores y paredes colindantes: 0 20 e. puerta de acceso hacia el exterior, de 0 70 x 2 m 16

17 EQUIPOS CONCENTRADOS EN ARMARIO Permitido para concentraciones de 16 o menos contadores. Algunas observaciones sobre el armario: 1. situado en planta baja, primer sótano o entresuelo 2. empotrado o adosado sobre pared de la zona común de entrada 3. pasillo de 1 5 m 4. toma de enchufe de 16 A con toma de tierra 3.- CONCENTRACIÓN DE CONTADORES Es el conjunto destinado a albergar los aparatos de medida, mando, control y protección de las derivaciones individuales que se alimentan desde la propia concentración. Equipos colocados como mínimo a 0 25 m del suelo, el cuadrante de lectura del aparato más alto estará a 1 80 m. UNIDADES FUNCIONALES ELÉCTRICAS DE LA CONCENTRACIÓN: 17

18 1.- U. F. DE INTERRUPTOR GENERAL DE MANIOBRA 1. obligatorio para concentraciones de más de dos usuarios 2. corte omnipolar, apertura en carga 3. entre la LGA y el embarrado general 4. mínimo de 160 A para previsiones de carga de hasta 90 KW 5. mínimo de 250 A para previsiones de carga entre 90 KW y 150 KW 2.- U. F. DE EMBARRADO GENERAL Y FUSIBLES DE SEGURIDAD contiene el embarrado general de la concentración y los fusibles de seguridad que van a proteger cada fase de las DI 3.- U. F. DE MEDIDA contiene los contadores, interruptores horarios y demás dispositivos de mando para la medida de la energía eléctrica 4.- U. F. DE MANDO (opcional) contiene los dispositivos para el cambio de tarifa, en caso de que existan 5.- U. F. DE EMBARRADO DE PROTECCIÓN Y BORNES DE SALIDA 1. embarrado de protección, conectado a tierra, del que partirán los conductores de protección de cada DI 2. bornes de salida de los conductores de cada DI 6.- U. F. DE TELECOMUNICACIONES (opcional) espacio para equipo de comunicación y adquisición de datos 18

19 4.- ELECCIÓN DEL SISTEMA La elección la hará la compañía suministradora. En el futuro podrán adoptarse otras soluciones en función del avance de la telegestión. 19

20 7.- DISPOSITIVOS GENERALES E INDIVIDUALES DE MANDO Y PROTECCIÓN. INTERRUPTOR DE CONTROL DE POTENCIA. ITC-BT DISPOSITIVOS GENERALES E INDIVIDUALES DE MANDO Y PROTECCIÓN. INTERRUPTOR DE CONTROL DE POTENCIA DEFINICIONES Los DGMP y DIMP son los encargados de proteger y maniobrar el conjunto de la instalación interior del usuario. Los DGMP protegen la totalidad de la instalación, y los DIMP protegen cada uno de los circuitos interiores. El ICP es el encargado de limitar la potencia consumida por el usuario, de forma que no exceda de la contratada, hasta una intensidad de 63 A. El calibre del ICP será fijado por la compañía en función de la potencia contratada por el usuario. Para suministros superiores a 63 A se utilizarán interruptores de intensidad regulables, maxímetros o integradores incorporados al equipo de medida SITUACIÓN Algunas observaciones: 1. junto a la entrada 2. la caja del ICP es independiente, aunque puede estar dentro del cuadro 3. altura del cuadro: m en viviendas; mínimo 1 m en locales comerciales COMPOSICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS CUADROS Composición de los cuadros: 20

21 1. interruptor de control de potencia (ICP), en caja aparte 2. interruptor general automático (IGA), de corte omnipolar y accionamiento manual, para protección contra sobrecargas y cortocircuitos. Será de 25 A como mínimo (ICT-BT-25; 25 A para nivel de electrificación básico y 40 A para elevado) 3. interruptor diferencial general (IDG), para protección contra contactos indirectos, de 30 ma como máximo. a. puede prescindirse del IDG cuando cada uno de los circuitos interiores lleven un ID b. cuando se coloquen ID en serie debe tenerse en cuenta la selectividad entre los mismos: i. el tiempo de actuación del ID situado aguas arriba debe ser superior al de los situados aguas abajo (cumplen esta condición los ID tipo S o los de tipo retardo de tiempo regulable) ii. la intensidad diferencial-residual del ID situado aguas arriba debe ser superior a la del situado aguas abajo 4. interruptores de corte omnipolar de protección de los circuitos interiores (PIA s) 5. cuando sean necesarios, dispositivos de protección contra sobretensiones (ITC-BT-23; especifica las características de los equipos interiores frente a sobretensiones, pero no de los dispositivos de protección) 21

22 1.3.- CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN El IGA debe soportar una intensidad de cortocircuito de A. Los ID deben tener un sensibilidad de 30 ma. 22

23 8.- RESUMEN Y COMPARATIVAS RESUMEN DE DATOS ITC-BT CONCEPTO DATO Altura de la CGP en caso de acometida aérea 3-4 m 13-CGP Altura mínima de la CGP en caso de acometida subterránea 30 cm Altura de los dispositivos de lectura en CPM m Diámetro de los tubos tal que permita la ampliación de la sección de los conductores en un 100% 14-LGA Conductores I o III I Conductores de Cu o Al Cu o Al Tensión de aislamiento de los conductores 0 6/1 KV 23

24 Sección mínima conductores de cobre 10 Sección mínima conductores de aluminio 16 Sección mínima del conductor neutro 50% de fase Caída de tensión con contadores concentrados 0 5% Caída de tensión con varias centralizaciones de contadores 1% Diámetro de los tubos tal que permita la ampliación de la sección de los conductores en un 100% Diámetro exterior mínimo de los tubos 32 mm 15- DI Tubo de reserva por cada 10 DI Tubo de reserva para locales sin partición cada 50 m2 Cortafuegos y tapas de registro de la canaladura como mínimo cada 3 plantas 24

25 Dimensiones de la tapa de registro de la canaladura 0 30 m Tapas de registro situadas del techo a 0 20 m Cajas de registro para acceder a las DI cada 15 m Conductores I o III I (normalmente) III Conductores de Cu o Al Cu o Al Tensión de aislamiento de los conductores 450/750 V (I) 0 6/1 KV (III) Sección mínima de los conductores 6 Sección del neutro S fase Sección mínima del conductor de mando 1 5 mm2 Caída de tensión con contadores concentrados 1% 25

26 Caída de tensión con varias centralizaciones de contadores 0 5% Caída de tensión con un único usuario 1 5% Cables de Cu o Al Cu Sección mínima 6 Sección mínima cables de mando CC Conductores I o III I Aislamiento 450/750 V Obligatoriedad de local con un número de contadores mayor de 16 Varias concentraciones obligatorias para edificios más de 12 plantas 26

27 Posibilidad de más de una concentración por planta si en cada concentración existen más de 16 contadores Altura mínima de los contadores sobre el suelo 0 25 m Altura máxima de los cuadrantes de lectura 1 80 m Dimensiones mínimas del local 2 30x1 50x1 10 Distancia en el local entre contadores y paredes colindantes 0 20 m Dimensiones de la puerta del local 0 70 x 2 Pasillo enfrente del armario de contadores 1 5 m Calibre del interruptor general de maniobra con carga hasta 90 KW 160 A Calibre del interruptor general de maniobra entre 90 y 150 KW 250 A 27

28 Calibre máximo del ICP 63 A Altura del cuadro en viviendas m Altura mínima del cuadro en locales comerciales 1 m Calibre mínimo del IGA 25 A 17- DGMP Calibre del IGA para un nivel de electrificación básica 25 A Calibre del IGA para un nivel de electrificación elevada 40 A Intensidad de cortocircuito del IGA A Sensibilidad (intensidad residual) del I. Diferencial 30 ma COMPARATIVA DE CONDUCTORES Cu-Al I, III Nº V Smin Cu Smin Al 28

29 LGA sí I 3F+N+ P (N 50% F) 0 6/1 KV I (normal) 450/750 V DI sí III 3F/F+N+P +control (N=F) 0 6/1 KV 6 (G.T. recomienda mayores) CC Cu I no detalla 450/750 V 6 NO CCcontrol Cu I no detalla 450/750 V 1 5 NO REPARTO DE LAS CAÍDAS DE TENSIÓN LGA DI TOTAL ÚNICO USUARIO No existe 1 5 % CC CONCENTRADA 0 5 % 1 % 1 5 % VARIAS CC 1 % 0 5 % RESUMEN SOBRE PROTECCIÓN IP E IK. GUÍA TÉCNICA, ANEXO 1 29

30 Grado de protección es el nivel de protección proporcionado por una determinada envolvente contra: el acceso a partes peligrosas, penetración de cuerpos extraños, penetración de agua e impactos mecánicos. Existen dos grados de protección, cada uno de ellos codificado según el Código IP (UNE equivalente a EN 60529) y Código IK (UNE-En 50102) Código IP: protección contra el acceso a partes peligrosas, contra la penetración de cuerpos extraños y contra la penetración del agua. IP XY X (primera cifra característica): grado de protección al acceso a partes peligrosas o a la penetración de cuerpos extraños: de 0 (no protegida) a 6 (estanco al polvo) Y (segunda cifra característica): grado de protección a la penetración del agua: de 0 (no protegida) a 5 (protegida contra chorros de agua) Código IK: protección contra impactos mecánicos directos IK X X: de 00 (sin protección) a 10 (impacto de 5 Kg desde 40 cm con una energía de 20 Julios) 30