Resumen Tema 5 Configuracion Instalaciones Electricas de Enlace (PDF)

TEMA 5 CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ENLACE ============================================================== 1. Grados de electrificación en viviendas ----------------------------------------- El grado de electrificación en viviendas se refiere a la capacidad eléctrica instalada p...

TEMA 5 CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ENLACE ============================================================== 1. Grados de electrificación en viviendas ----------------------------------------- El grado de electrificación en viviendas se refiere a la capacidad eléctrica instalada para satisfacer las necesidades de los residentes, clasificándose en dos tipos: 1. **Electrificación básica**: Satisface necesidades eléctricas mínimas, como iluminación y pequeños electrodomésticos. Las instalaciones son simples y el consumo energético es moderado, con potencias contratadas de 5 kW para viviendas unifamiliares y 3,45 kW para apartamentos. 2. **Electrificación elevada**: Se utiliza en viviendas con mayores requerimientos eléctricos y equipamientos sofisticados, como electrodomésticos de alto consumo y sistemas de climatización. Ofrece mayor confort, con potencias contratadas de al menos 9,2 kW para viviendas unifamiliares y 5,75 kW para apartamentos. Al elegir el grado de electrificación, se deben considerar el consumo energético, las necesidades de los residentes, las características del hogar y el cumplimiento de normativas locales. ### 1.1 Cargas en edificios En el diseño de instalaciones eléctricas para edificios, es crucial considerar las diferentes cargas que se conectarán al sistema para dimensionar adecuadamente los componentes y asegurar un funcionamiento eficiente y seguro. Las principales categorías de cargas en edificios son: - **Cargas de alumbrado**: Comprenden todos los dispositivos de iluminación, como lámparas, luminarias y sistemas de control. - **Cargas de fuerza**: Relacionadas con el funcionamiento de equipos y sistemas mecánicos, como ascensores y bombas. - **Cargas de climatización**: Incluyen los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). - ### 1.2 Coeficiente de Simultaneidad Para calcular la carga eléctrica necesaria para un grupo de viviendas, se multiplica el promedio de las potencias estimadas en cada vivienda por el coeficiente de simultaneidad correspondiente. Este coeficiente es la relación entre la potencia máxima demandada simultáneamente por un conjunto de dispositivos y la suma de sus potencias nominales, siendo esencial para dimensionar correctamente los elementos de las instalaciones eléctricas y garantizar un funcionamiento eficiente y seguro. El cálculo del coeficiente implica identificar los receptores y sus potencias, estimar la probabilidad de uso simultáneo, calcular la potencia máxima demandada y dividirla entre la suma de las potencias nominales. Este coeficiente varía según el tipo de instalación, siendo menor en residenciales que en industriales o comerciales, y se utiliza para dimensionar componentes, como conductores, determinando la corriente máxima y evitando sobrecalentamientos o caídas de tensión. 1.3 ### 1.3 Locales comerciales , garajes , edificios exclusivos El REBT establece valores mínimos para la estimación de cargas en distintos tipos de edificios, como locales comerciales, oficinas y edificios industriales. Si las demandas reales superan los mínimos teóricos, se deben utilizar los valores reales para el cálculo; si son menores, se deben basar en los mínimos del REBT. Para edificios comerciales y oficinas, se considera un mínimo de 100 W/m² y planta, con un mínimo de 3.450 W a 230 V por local y un coeficiente de simultaneidad de 1. En el caso de edificios industriales, se requiere un mínimo de 125 W/m² y planta, con un mínimo de 10.350 W a 230 V por local y también un coeficiente de simultaneidad de 1. 2. Alumbrado, coeficiente y acometida ------------------------------------- El alumbrado es fundamental en instalaciones eléctricas, garantizando visibilidad, seguridad y confort en espacios interiores y exteriores. Existen varios tipos de alumbrado: - **Alumbrado general**: Proporciona iluminación uniforme y adecuada para facilitar la movilidad y actividades seguras. - **Alumbrado de acento**: Destaca elementos específicos o áreas de interés. - **Alumbrado de emergencia**: Ofrece iluminación durante fallas eléctricas, permitiendo evacuaciones seguras. Los coeficientes de alumbrado son cruciales para determinar la cantidad de luz necesaria y diseñar sistemas de iluminación. Los más relevantes son el coeficiente de utilización, que depende de la geometría del espacio y tipo de luminarias; el coeficiente de mantenimiento, que considera la reducción del flujo luminoso por degradación y suciedad; y el coeficiente de simultaneidad, que estima la proporción de luminarias en funcionamiento al mismo tiempo. La acometida es parte de la instalación eléctrica que conecta con la red pública de distribución, instalada por la compañía eléctrica. Existen acometidas aéreas y subterráneas, cada una con requisitos específicos de instalación. La empresa proveedora de energía es responsable de su instalación, que generalmente se realiza en terrenos públicos, aunque puede haber excepciones. Normalmente, cada edificio tiene una única acometida, aunque se pueden establecer acometidas adicionales para suministros especiales según las regulaciones del REBT. 3. Instalación de enlace ------------------------ Las instalaciones de enlace son los componentes que conectan la acometida con las instalaciones eléctricas interiores de edificios, permitiendo la distribución segura y eficiente de energía eléctrica a los puntos de consumo. Los principales elementos de estas instalaciones incluyen: - **Caja General de Protección** - **Línea General de Alimentación** - **Contadores o equipos de medida** - **Derivación Individual** - **Dispositivos de mando y protección** Al diseñar e instalar estas instalaciones, es crucial considerar: - **Normativas y reglamentaciones**: Cumplir con las normas técnicas y legales locales sobre materiales, dimensionamiento, instalación y mantenimiento. - **Potencia contratada**: Asegurarse de que las instalaciones puedan soportar la potencia contratada y prever cargas y demandas máximas. - **Seguridad y protección**: Incluir dispositivos de protección para garantizar la seguridad de las personas y la integridad de las instalaciones. - - **Accesibilidad y mantenimiento** :Facilitar el acceso para el mantenimiento adecuado. La Derivación Individual es un componente clave que transporta la energía eléctrica desde la Línea General de Alimentación a los dispositivos y electrodomésticos en la vivienda. ### 3.1 Caja General de Protección ( CGP ) Se abordarán los conceptos fundamentales de las instalaciones eléctricas en diversos tipos de construcciones, con el objetivo de planificar y diseñar sistemas eléctricos eficientes y seguros, adaptados a las necesidades específicas de cada edificación. Se considerarán aspectos como las características de las cargas eléctricas, el coeficiente de simultaneidad y las normativas locales, para asegurar un suministro eléctrico adecuado y eficiente. Para suministros eléctricos destinados a uno o dos usuarios sin Línea General de Alimentación, se puede simplificar la instalación utilizando una Caja de Protección y Medida (CPM), que integra la caja general de protección y el equipo de medición. Las normativas para la instalación de las CPM son similares a las de las Cajas Generales de Protección (CGP), pero con la restricción de que no se permite el montaje en superficie; deben ser empotradas o semiempotradas. Además, los dispositivos de lectura deben estar a una altura de entre 0,7 y 1,80 m para garantizar su accesibilidad y facilidad de lectura. ### 3.2 LGA La Línea General de Alimentación (LGA) es un conjunto de cables que conecta la Caja General de Protección (CGP) con la centralización de medidores. Su trayecto debe ser corto y directo, atravesando zonas comunes del edificio. Los conductores deben ser unipolares, de cobre o aluminio, con un aislamiento para tensiones de 0,6/1 kV, y deben cumplir con requisitos de no propagación de incendios, baja opacidad y emisión reducida de humos. La sección mínima es de 10 mm² para cobre y 16 mm² para aluminio. En instalaciones con uno o dos usuarios que utilizan una Caja de Protección y Medida (CPM), no se requiere la LGA. La CGP incluye dispositivos de protección, como fusibles o interruptores automáticos, que desconectan la corriente en caso de sobrecargas o fallas. La Derivación Individual, que incluye el equipo de medición y fusibles, debe ser independiente de las de otros usuarios. Es crucial seguir las normativas para asegurar el correcto funcionamiento y la seguridad de la acometida eléctrica, que puede instalarse de diversas maneras. Además, se debe prever un tubo de reserva por cada diez derivaciones individuales para futuras ampliaciones. En resumen, la acometida eléctrica es fundamental para la instalación eléctrica de un edificio y debe cumplir con las normativas para garantizar su seguridad y funcionamiento adecuado. ### 3.3 Centralización de contadores El medidor eléctrico mide la energía consumida por un usuario en un periodo específico y puede instalarse de forma individual (para uno o dos usuarios) o colectiva (para más de dos). Los medidores deben ubicarse en módulos, paneles o cajas adecuadas al tipo de suministro y cantidad de equipos. Si se instalan más de 16 medidores, deben colocarse en un local; si son 16 o menos, pueden ir en un gabinete específico. Cada Derivación Individual (DI) es exclusiva para un usuario y debe dimensionarse para satisfacer las demandas de carga de cada vivienda o local, que varían según el grado de electrificación. Cada DI debe tener su propia protección, como fusibles de seguridad, y la sección mínima del cable debe ser de 6 mm², utilizando cables de cobre con una tensión asignada de 450/750 V. También se requiere cableado para circuitos de control y mando, con una sección de 1,5 mm² y color rojo. Las agrupaciones de medidores incluyen varias unidades funcionales, como el interruptor general de maniobra, que se sitúa entre la línea general de alimentación y el embarrado general, además de contar con fusibles de seguridad, unidad de medición, unidad de protección y terminales de salida. ### 3.4 Conductores Para asegurar el cumplimiento de las especificaciones en la instalación eléctrica, es fundamental considerar el número de fases y utilizar los conductores adecuados en la Derivación Individual (DI). Cada DI debe incluir un conductor neutro, un conductor de protección y, si es necesario, un hilo de mando. Los cables deben ser unipolares, de cobre o aluminio, aislados y sin empalmes, con una tensión asignada de 450/750 V. Es importante seguir el código de colores de la ITC-BT-19 y utilizar cables que no propaguen incendios y que tengan baja emisión de humos. El conductor neutro debe tener la misma sección que los conductores de fase, recomendándose una sección mínima de 6 mm² para los cables de fase, neutro y protección, y de 1,5 mm² para el hilo de mando, que debe ser de color rojo. Los conductores en la DI no deben tener empalmes a lo largo de su trayectoria, salvo en derivaciones en cajas especiales para alimentar centralizaciones de contadores. 4. Esquemas de montajes y caídas de tensión ------------------------------------------- - Para un único usuario: Este es el escenario más sencillo de instalación de enlace, ya que la Caja General de Protección y el equipo de medida se encuentran en la misma ubicación, eliminando la necesidad de una Línea General de Alimentación. El fusible de seguridad es el mismo que el de la Caja General de Protección. - Para múltiples usuarios: Hay diversos montajes según la ubicación de los contadores. - Para dos usuarios con alimentación desde un punto común: La instalación para dos usuarios es prácticamente idéntica a la realizada para un solo usuario. El diseño más común para suministros eléctricos en edificios de viviendas, locales comerciales y oficinas es la centralización de contadores en una sola ubicación. Sin embargo, si la previsión de cargas lo requiere, se puede optar por la centralización en varias ubicaciones, lo cual es habitual en edificios con múltiples usuarios o en áreas industriales. También se pueden distribuir múltiples centralizaciones en una sola planta, dependiendo del tamaño y las necesidades de carga del edificio. ### 4.1 Caídas de tensión La caída de tensión en una instalación eléctrica es causada por la resistencia del cable y la intensidad de la corriente que fluye a través de él. Es crucial que esta caída se mantenga dentro de los límites establecidos por la normativa: debe ser inferior al 3% de la tensión nominal en circuitos interiores de viviendas y menos del 5% en otras instalaciones. En viviendas, la caída de tensión en las líneas internas puede ser compensada por la caída de la Derivación Individual. La caída máxima permitida desde la centralización de contadores en edificios de viviendas es del 4%, mientras que en viviendas unifamiliares, donde no hay una Línea General de Alimentación, la caída máxima desde la Caja General de Protección hasta el punto más alejado es del 4,5%.