Las redes de distribución se componen tanto de líneas aéreas como subterráneas. Los materiales utilizados deben tener las siguientes características:

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1 Grado de Ingeniería Eléctrica 3er curso Profesor: Miguel López García Las redes de distribución se componen tanto de líneas aéreas como subterráneas. Los materiales utilizados deben tener las siguientes características: Baja resistencia eléctrica: para reducir las pérdidas por disipación de calor Elevada resistencia mecánica: para minimizar la necesidad de apoyos y reducir las roturas. Precio asequible. Los principales metales utilizados son: Acero, cobre y aluminio. 1

2 Los conductores pueden estar compuestos por un único alambre o por cables compuestos de hilos arrollados entre sí por torsión. Acero: Alta resistencia eléctrica (0.11 Ω.mm 2 /m) Alta resistencia mecánica (133 kg/mm 2 ) Bajo precio. Vida útil corta por corrosión (resuelto parcialmente por tratamientos de galvanización). Alto peso (7.78kg/dm 3 ) 2

3 Cobre: Baja resistencia eléctrica (0.017 Ω.mm 2 /m) Resistencia mecánica según el tratamiento térmico: Blando (recocido): kg/mm 2 Semiduro: kg/mm 2 Duro: kg/mm 2 Precio en ascenso desde 2001: ($7347/Tm) Alto peso (8.89kg/dm 3 ) Aluminio: Resistencia eléctrica media (0.028 Ω.mm 2 /m) Baja resistencia mecánica (20 kg/mm 2 ) Bajo precio. Bajo peso (2.70kg/dm 3 ) 3

4 Ejercicio: Cuántos kilos de aluminio son necesarios para hacer una línea de la misma resistencia y longitud que otra de cobre? Sol: 0,5kg Al/kg Cu. Los cables pueden tener 1 o 3 almas (cables centrales rectilíneos) sobre los que se arrollan helicoidalmente el resto de conductores. Alma unifilar: N=3n(n+1)+1 Alma trifilar: N=3n(n+2)+3 N: nº de conductores n: nº de capa. 4

5 Los cables también pueden estar compuestos de hilos de diferentes materiales para obtener las ventajas funcionales de ambos materiales. Los más comunes son los de aluminio con alma de acero: Normativa: REAL DECRETO 223/2008: RLAT ITC-LAT-01,02, 07, 08 Proyectos tipo Iberdrola: MT (66) : LÍNEA AÉREA DE MEDIA TENSIÓN: Simple circuito con conductor de aluminio acero 47-AL1/8ST1A (100-AL1/17-ST1A). MT : LÍNEA AÉREA DE MEDIA TENSIÓN: Simple circuito con conductor de cobre C-50. MT : LÍNEA AÉREA DE MEDIA TENSIÓN. Simple circuito con conductores unipolares recubiertos56-al3 (CCX-56-D) y 117-AL3 (CCX-110-D). MT : LÍNEA AÉREA DE MEDIA TENSIÓN :Doble circuito con conductor de aluminio-acero 147-AL1/34-ST1A. Normas particulares de Iberdrola: NI : Conductores desnudos de aluminio-acero para líneas eléctricas de alta tensión. NI : Conductores desnudos de cobre para líneas eléctricas aéreas y subestaciones de alta tensión. NI : Conductores unipolares con cubierta hasta 24kV. 5

6 Características de los conductores: Materiales. Utilización. Sección/espesor. Nº de alambres. Cableado. Masa. Carga de rotura. Resistencia eléctrica. Modulo de elasticidad. Coeficiente de dilatación. Densidad de corriente. Compatibilidad y equivalencias. Identifica las características anteriores de los siguientes cables: CCX-AL3-56: 63-AL1/11-ST1A: 250-AL1/41-ST1A: C95: 6

7 En los casos en los que las líneas aéreas representan un peligro, la distribución de energía se realiza mediante redes subterráneas. Los cables para estas instalaciones pueden ser tripolares o unipolares: Partes de un cable: 1) Conductor: De cobre o aluminio y en forma de alambre o cuerda. Las cuerdas pueden ser de tipo circular o compacta para reducir el diámetro total del cable. 2) Capa semiconductora: Impide la ionización del aire y mejora la distribución del campo eléctrico. 3) Aislante: 4) Pantalla: Su uso determina que, en cables tripolares, el campo eléctrico sea radial o no. 7

8 Partes de un cable: 5) Relleno: Aislante de papel que da forma cilíndrica al conjunto. 6) Armadura: Envoltura metálica que proporciona robustez. 7) Cubierta: Protege de la corrosión. Aislantes: El uso de los diferentes tipos de aislantes depende de la tensión nominal del cable principalmente y debe adoptarse en función de sus características eléctricas, mecánicas, químicas y económicas: AISLANTES Papel impregnado Aislamientos secos Especiales Plastómeros Elastómeros Termoplásticos Termoestables Los aislantes utilizados actualmente en MT son: Policloruro de vinilo (PVC) Polietileno reticulado (XLPE) Etileno-propileno (EPR) Etileno-propileno de alto modulo (HEPR) 8

9 Normativa: REAL DECRETO 223/2008: RLAT ITC-LAT-01, 02, 06 Proyectos tipo Iberdrola: MT : LINEA SUBTERRÁNEA DE AT HASTA 30 kv. Normas particulares de Iberdrola: NI : Cables unipolares con aislamiento seco de etileno propileno de alto módulo y cubierta de poliolefina (HEPRZ1) para redes de AT hasta 30 kv. NI : Cables unipolares con aislamiento seco de polietileno reticulado (XLPE) y cubierta de compuesto de poliolefina (Z1) para redes de AT hasta 30 kv. Identifica las características de los siguientes cables: HEPRZ1 (S) 12/20 1x50 K Al+H16 HEPRZ1 12/20 1x240 K Al+H16 RHZ1-2OL 18/30 kv 1X50 K Al+H25 RHZ1-2OL (S)12/20 kv 1X150 K Al+H16 9

10 Son los elementos que soportan los conductores y demás elementos separándolos del suelo: Se clasifican según el material: Madera: pino, abeto o castaño. Hormigón armado (preferentemente vibrado). Metálicos de acero, de forma tubular, de perfiles laminados y de chapa Se clasifican según su función: Alineación: Únicamente sostienen los conductores (alineaciones rectas). Ángulo: Sirven para sostener los conductores en los vértices de alineaciones diferentes. Anclaje: Proporcionan puntos firmes que limiten la propagación de esfuerzos longitudinales. Fin de línea: Deben resistir la solicitación de todos los conductores y cables de tierra de la línea. 10

11 Postes de hormigón: NI Apoyos de perfiles metálicos: NI Apoyos de chapa metálica: NI Son los elementos que sujetan los aisladores a los apoyos. Según el tipo de material de los apoyos: Madera: Crucetas de madera o hierro. Hormigón: Crucetas de acero galvanizado. Metálicos: Perfiles laminados de acero. 11

12 En las líneas de media tensión utilizaremos: NI : Crucetas bóveda de alineación para apoyos de líneas eléctricas aéreas de tensión nominal hasta 20 kv. NI : Crucetas rectas y semicrucetas para líneas eléctricas aéreas de tensión nominal hasta 20 kv. NI : Crucetas bóveda de ángulo y anclaje para apoyos de perfiles metálicos de líneas eléctricas aéreas de tensión nominal hasta 20 kv. Se utilizan para aislar el conductor del apoyo que lo sustenta: Los aisladores utilizados en las líneas de M.T. se describen en: NI : Aisladores compuestos para cadenas de líneas eléctricas de alta tensión. Los requisitos de aislamiento para se describen en la ITC-07 12

13 Según el RLAT-2008: Según el proyecto tipo de Iberdrola: Según las normas internas : NI Disponibles en catálogos: Prysmian Sonepar Instalación: Contractiles 13