Resumen Tema 3 Configuración Redes Baja Tensión PDF

tema 3 CONFIGURACIÓN DE REDES DE BAJA TENSIÓN ============================================= 1. TIPOLOGIA Y ESTRUCTURA DE UNA RED DE BAJA TENSION BT ------------------------------------------------------- Las redes de baja tensión son cruciales para la distribución de energía eléctrica a hogares y...

tema 3 CONFIGURACIÓN DE REDES DE BAJA TENSIÓN ============================================= 1. TIPOLOGIA Y ESTRUCTURA DE UNA RED DE BAJA TENSION BT ------------------------------------------------------- Las redes de baja tensión son cruciales para la distribución de energía eléctrica a hogares y empresas, caracterizándose por una tensión nominal inferior a 1 kV. Se dividen en dos tipos principales: \*\*aéreas\*\* y \*\*subterráneas\*\*. \- \*\***Redes** **aéreas**\*\*: Compuestas por postes o torres que sostienen conductores aéreos, son las más comunes debido a su menor costo. \- \*\***Redes** **subterráneas**\*\*: Utilizan conductores enterrados, lo que las hace más costosas, pero ofrecen ventajas como menor exposición a fenómenos meteorológicos, mayor capacidad de carga y mayor seguridad pública. La estructura de estas redes puede variar según la geografía y las necesidades del consumidor, con configuraciones que incluyen: \- \*\***Radial**\*\*: Un transformador alimenta varias ramas. \- \*\***Anillo**\*\*: Transformadores conectados en un circuito cerrado. \- \*\***Mixta**\*\*: Combinación de radial y anillo para mayor confiabilidad. Las redes pueden ser bifásicas, trifásicas o polifásicas, dependiendo de la carga a alimentar. La elección del tipo de red se basa en factores como costo, confiabilidad, seguridad y necesidades específicas de los consumidores 2. RED BAJA TENSIÓN AÉREA ------------------------- Las \*\*redes de baja tensión aéreas\*\* se instalan en postes y torres para suministrar energía eléctrica en zonas urbanas y rurales, siendo más comunes en áreas rurales con baja densidad de población. Están compuestas principalmente por conductores de aluminio y acero, siendo el aluminio el más utilizado por su baja densidad, resistencia a la corrosión y costo reducido. A pesar de algunas desventajas, su bajo costo y facilidad de instalación las hacen una opción popular. ### 2.1 Tipos y características de los apoyos Los \*\*apoyos\*\* son elementos clave que sostienen los conductores a lo largo de la línea, y su elección depende de factores como la topografía, el tipo de conductor y las condiciones climáticas. Existen varios tipos de apoyos: \- \*\***Postes**\*\*: Comunes en áreas urbanas y rurales, fabricados en madera, hormigón o metal. \- \*\***Torres**\*\*: Utilizadas en líneas de alta tensión, fabricadas en acero para soportar más carga. \- \*\***Ménsulas**\*\*: Fijadas a paredes de edificios en zonas urbanas donde no se pueden instalar postes. \- \*\***Puentes**\*\*: Estructuras de acero que cruzan obstáculos como ríos o carreteras. Las características a considerar para los apoyos incluyen la altura, resistencia a factores climáticos, distancia entre apoyos para garantizar estabilidad y aislamiento eléctrico para la seguridad de las personas \[T4\], ### 2.2 Aisladores , tirantes y tornapuntas En una \*\*red eléctrica aérea de baja tensión\*\*, los \*\*aisladores\*\*, \*\*tirantes\*\* y \*\*tornapuntas\*\* son elementos accesorios esenciales para su funcionamiento y seguridad. \- \*\***Aisladores**\*\*: Dispositivos que separan eléctricamente los conductores de la estructura que los sostiene (torres o postes). Están fabricados en materiales como vidrio, porcelana, polímeros y cerámica, y su función principal es prevenir el paso de corriente eléctrica hacia la estructura, evitando cortocircuitos. \- \*\***Tirantes**\*\*: Elementos que sostienen los conductores eléctricos, fijándose a la estructura principal de la torre o el poste. Su función es mantener la tensión adecuada en los conductores. \- \*\***Tornapuntas**\*\*: Utilizados para cambiar la dirección de los conductores eléctricos en la red, se encuentran en la parte superior de los postes o torres y permiten realizar giros en el tendido eléctrico. Estos componentes son cruciales para garantizar la seguridad y eficiencia de la red eléctrica ### 2.3 Cruzamientos y paralelismos En el contexto de las redes eléctricas, los \*\*cruzamientos\*\* son la intersección de dos o más líneas de conducción en un punto específico en el aire, donde se utilizan elementos de fijación para asegurar la distancia y la seguridad entre los conductores. Por otro lado, los \*\*paralelismos\*\* se refieren a la disposición de líneas de conducción que corren paralelas a lo largo de una ruta, lo que no solo aumenta la capacidad de la red, sino que también garantiza un suministro de energía eléctrica más eficiente a áreas con alta demanda ### 2.4 Conductores enredes aéreas En las \*\*redes aéreas de distribución\*\*, los \*\*conductores aislados\*\* son los más comunes. Se utilizan conductores de \*\*aluminio\*\* para las fases y una aleación de aluminio con magnesio y silicio, conocida como \*\*ALMELEC\*\*, para el neutro. Aunque la conductividad de ALMELEC es ligeramente inferior a la del aluminio, su resistencia a la rotura es superior, lo que permite que el neutro soporte la tensión mecánica y el peso de la línea. Los cables se especifican con la abreviatura \'Alm\', y cuando el neutro actúa como cable portante, se le denomina \*\*\'Neutro Fiador o Portador\'\*\*, formando un haz con los cuatro conductores enrollados entre sí 3. REDES SUBTERRANEAS --------------------- Las \*\*redes de baja tensión subterráneas\*\* son sistemas eléctricos instalados bajo tierra, compuestos por cables aislados protegidos por tuberías y canales para evitar daños. Son especialmente comunes en áreas urbanas debido a su menor impacto visual y estética. Los cables pueden ser unipolares o multipolares, con aislamiento de PVC o XLPE, y su selección depende del entorno, la capacidad de carga y la longitud del tramo. Estas redes incluyen elementos como \*\*arquetas\*\*, que permiten el acceso a los cables para mantenimiento, y utilizan equipos de protección como interruptores de corte, fusibles y seccionadores para gestionar averías. Además, cuentan con sistemas de supervisión para monitorear su funcionamiento en tiempo real. En resumen, las redes subterráneas son una opción eficiente y segura, adaptándose mejor a las necesidades urbanas en comparación con las redes aéreas ### 3.1 Características principales de la red Las \*\*características principales de las redes eléctricas subterráneas de baja tensión\*\* incluyen: \- \*\*Canalización subterránea\*\*: Se instalan sin postes ni torres, utilizando canalizaciones de hormigón, fibra de vidrio o PVC para alojar cables y conexiones. \- \*\*Cables eléctricos\*\*: Se emplean cables de baja tensión aislados para prevenir contactos involuntarios, en lugar de cables aéreos. \- \*\*Accesorios de conexión\*\*: Los empalmes y terminales son específicos para entornos subterráneos, diferenciándose de los utilizados en instalaciones aéreas. \- \*\*Disposición de los elementos\*\*: Sin postes, los componentes se organizan a lo largo de la canalización, requiriendo un diseño y planificación más detallados. \- \*\*Mantenimiento y reparaciones\*\*: Estas pueden ser más complicadas y costosas, ya que a menudo se necesita excavar para acceder a los elementos que requieren atención. Además, no es viable instalar cables directamente enterrados debido a la dificultad de restaurar el suministro rápidamente en caso de fallas. Las canalizaciones se ubican en terrenos públicos, preferentemente bajo aceras y paralelas a edificios, siguiendo las cotas del proyecto de urbanización ### 3.2 Conductores Los \*\*conductores de las redes eléctricas subterráneas de baja tensión\*\* son principalmente cables de cobre o aluminio, aislados con materiales termoplásticos o termoestables, diseñados para resistir condiciones ambientales como humedad y altas temperaturas. Se agrupan en conjuntos para formar cables multipolares, lo que es útil en espacios limitados. **Las líneas principales de distribución constan de cuatro conductores: tres para la fase (con secciones de 150 mm² y 240 mm²) y uno para el neutro (95 mm² y 150 mm²). Otras líneas y acometidas utilizan secciones de 50 mm², 95 mm², 150 mm² y 240 mm², según sea necesario. Es crucial seguir métodos adecuados para asegurar la continuidad del conductor y su aislamiento.** Antes de la instalación, se debe consultar con empresas de servicios públicos y realizar un reconocimiento del área para ajustar el trazado del proyecto. Si la corriente supera la capacidad de un solo conductor, se pueden usar varios conductores por fase en circuitos en paralelo, asegurando que sean del mismo material, sección y longitud, dispuestos en ternas ### 3.3 Características principales de la red Las \*\*dimensiones de las zanjas\*\* para las redes subterráneas de baja tensión dependen de varios factores, como la profundidad de instalación, la cantidad y tipo de cables, el terreno y las condiciones climáticas. Generalmente, se requiere una profundidad mínima de 60 cm y una anchura suficiente para instalar los conductores y accesorios, garantizando acceso para mantenimiento. **Se establece un criterio estandarizado de profundidad mínima de 0,6 m en aceras y 0,8 m** **en** **calzadas**. Los cables deben colocarse en zanjas de al menos 0,96 m de profundidad, con una anchura adecuada para dos tubos de 160 mm de diámetro. Si se requieren más tubos o una disposición diferente, la anchura debe ajustarse. En caso de instalación horizontal, la profundidad mínima es de 0,8 m. Los laterales de la zanja deben ser compactos y estables, utilizando entibados si es necesario. Además, se deben colocar cintas de señalización para advertir sobre la presencia de cables eléctricos, cumpliendo con las normativas vigentes ### 3.4 Cruzamientos y paralelismos En la sección 5.4 sobre \*\*cruzamientos y paralelismos\*\*, se enfatiza la importancia de respetar las distancias mínimas establecidas en la ITC-BT-07 del Reglamento de BT al cruzar líneas subterráneas de baja tensión (BT) con canalizaciones de gas. Si no se pueden mantener estas distancias, se debe considerar el uso de canalizaciones entubadas o protección adicional, preferiblemente con materiales cerámicos. Si aún no es posible cumplir con las distancias mínimas, se debe notificar a la empresa de gas para que indique las medidas a seguir. Los cables eléctricos en calles y carreteras deben instalarse en tubos protectores, cubiertos con hormigón de 15 cm y a una profundidad mínima de 0,8 m. En ferrocarriles, la profundidad mínima es de 1,3 m, y los tubos deben sobresalir 1,5 m a cada lado de las vías. Además, se deben diseñar las zanjas para evitar la acumulación de gases peligrosos, utilizando sistemas de ventilación y monitoreo. Se debe mantener una distancia mínima de 0,25 m entre cables de baja y alta tensión, y 0,10 m entre diferentes líneas de baja tensión. Los cables de baja tensión deben estar por encima de los de agua y gas, con una separación mínima de 0,2 m. También deben instalarse por encima del alcantarillado, y en caso de depósitos de combustibles, se requiere protección en tubos y una distancia mínima de 0,20 m del depósito