CENTROS
DE TRANSFORMACIÓN
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MISIÓN.
La
misión de un C.T. es reducir la tensión de M.T. ( en nuestro caso 5KV en la
actualidad y
10KV en
un futuro
próximo ) a
niveles de
utilización en B.T. (
B1/220/127V ó
B2/380/220V ). Esto se consigue con el Trafo de distribución.
CONSTITUCIÓN
BÁSICA.
Un
C.T. está constituido básicamente como sigue:
-
Celdas de línea ( entrada o salida ) ( por lo general llevan los
seccionadores ).
-
Celda de protección ( inmediatamente anterior al trafo ) ( llevan
seccionadores e interuptores con fusibles ).
-
Celda de transformador.
-
Embarrado de media tensión. Este debe cumplir una distancia de seguridad
entre una línea de embarrado y otra para evitar la atracción de entre ellas
produciendo un corto circuito.
- Cuadro de baja tensión. Modernamente están compuesto por un módulo
superior de medida con trafo de intensidad y trafo de tensión, un módulo de
protección y un módulo de conexión.
CLASIFICACIÓN
DE LOS C.T.
según
su alimentación:
-
Alimentación en punta.
-
Alimentación en paso ( anillo o bucle ).
Según
su propiedad:
-
C.T. de empresa.
-
C.T. de clientes.
Según
su emplazamiento:
-
C.T. interperie o aéreo.
-
C.T. de interior.
* En superficie.
* Subterráneo.
Según
su acometida:
-
Con acometida aérea.
-
Con acometida subterránea.
C.T.
ALIMENTADO EN PUNTA.
Es
aquel que tiene únicamente una línea de alimentación y está conectado en
derivación de la red principal o constituye el punto final de dicha red.
Una
celda remonte es aquella a la que le llega la alimentación subterránea y
alimenta a las pletinas de cobre haciéndo de unión entre la línea subterránea
y aérea.
C.T.
ALIMENTADO EN PASO ( ANILLO O BUCLE ).
Es
aquel que tiene una línea de entrada y una línea de salida hacia otro
centro.
Permite
secciona la red de media tensión.
C.T.
DE EMPRESA.
Es
propiedad de la empresa suministradora, y de él parten las redes de
distribución en baja tensión.
Tiene
una o varias celdas de línea y una celda de protección por cada
transformador montado. ( al haber un C.T.
con dos o más transformadores acoplados se aumenta la potencia de
cortocircuito ).
C.T.
DE CLIENTE.
Es
propiedad del cliente y puede haber dos variantes:
a)
- Con
equipos de medida de baja tensión. Son centros de poca potencia, normalmente
intemperie sobre apoyos.
b)
- Con
equipos de medida en media tensión. Son centros de mayor potencia, con una
parte de la empresa suministradora y el resto del cliente, teniendo acceso
directo desde la vía pública la parte de empresa.
C.T.
INTEMPERIE O AÉREOS.
Está
constituido por un transformador de potencia no superior a 160KVA, protegido
con fusibles y seccionadores, todo ello montado sobre apoyo o apoyos. Se puede
superar ésta potencia si el trafo se instala sobre un pórtico.
Se
utiliza para:
-
Zonas rurales.
-
Suministros provisionales.
-
Clientes aislados.
C.T.
DE INTERIOR.
Instalados
en recintos cerrados, habiéndo dos variantes:
a)
-
Subterráneos. Pueden estar situados bajo la vía pública o en el sótano de
los edificios.
b)
- De
superficie. Sus accesos están a nivel de calle y existen dos tipos:
-
En local. Forma parte de un edificio.
-
Independiente. Aislado de cualquier edificación, y puede ser prefabricado de
hormigón o metálico y construido de fábrica de ladrillos ( convencionea ).
C.T.
CON ACOMETIDA AÉREA.
C.T.
CON ACOMETIDA
SUBTERRÁNEA.
APARATOS
DE MANIOBRA EN C.T.
NATURALEZA
DE LOS APARATOS DE CORTE.
MISIÓN.
-
Adaptar la generación de transporte de energía a la demanda del consumo.
-
Efectuar las maniobras necesarias para las revisiones periódicas y el
mantenimiento de las instalaciones.
-
Efectuar las maniobras de apertura y cierre en la actuación de las
protecciones y automatismo.
CLASIFICACIÓN.
-
Seccionadores.
-
Interruptores.
-
Interruptores automáticos o disyuntores.
SECCIONADOR.
Aparato
mecánico de conexión que aseguran, en posición de abierto una distancia de
seccionamiento que satisface unas condiciones especificadas. Se puede operar
sobre él para abrirlo ó cerralo cuando el circuito está libre de carga.
Pueden ser unipolares, tripolares y tripolares deslizante.
INTERRUPTOR.
Aparato
mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir
intensidades en condiciones normales del circuito, comprendiendo eventualmente
condiciones especificadas de sobrecarga en servicio.
Puede
también establecer, pero no interrumpir, intensidades de cortocircuito.
Los
más utilizados son los Ormazabal con o sin fusibles y los Isodel también con
o sin fusibles.
INTERRUPTOR
AUTOMÁTICO Ó
DISYUNTOR.
Aparato
mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes
en condiciones normales de circuito, así como establecer, soportar durante un
tiempo determinado e interrumpir corrientes en condicones anomales
especificadas del circuito, tales como las de cortocircuito. Pueden ser de
mural, sobre carro ó seccionable.
EL
ARCO ELÉCTRICO
EFECTOS.
Sobre
las personas:
- Quemaduras.
- Conjuntivitis.
Sobre
los aparatos:
-
Produce calor y como consecuencia de ésto calentamiento y oxidacción
del contacto, siendo el óxido mal conductor y ofreciéndo gran resistencia
del contacto que produce caída de tensión en los receptores. En el propio
aparato produce pérdida de potencia importante, pérdida de elasticidad
disminiyéndose la presión del contacto y el consiguiente deterioro del
interruptor, y deterioro de los aislantes con riesgo de cortocircuito y
seguidamente el detrioro del interruptor.
MÉTODOS
DE EXTINCIÓN
RUPTURA
EN EL AIRE.
La
técnica de la extinción del arco sin otro agente externo que el aire, es la
más simple. Atendiendo a los medios utilizados para reforzar la acción de la
desionización, se puede clasificar en:
-
Ruptura brusca.
-
Soplado autoneumático.
-
Soplado magnético.
RUPTURA
BRUSCA.
Si
se dá a los contactos móviles del interruptor una elevada velocidad se
reduce la ionización del aire, y por tanto, se incrementa la regeneración
dieléctrica y el poder de corte del interruptor.
La
velocidad de los contactos móviles debe ser independiente de la maniobra del
operario que aaciona el interruptor y generalmente dependen de la energía
acumulada en unos resortes ó muelles.
Se
emplea en todas las gamas de tensiones combinado con otros métodos.
SOPLADO
AUTONEUMÁTICO.
Esta
técnica de ruptura se basa en el soplado de la zona del arco con el volumen
de aire contenido en un cilindro, que es impulsado por un pistón ligado al
mecanismo que acciona el sistema de los contactos móviles del interruptor.
SOPLADO
MAGNÉTICO.
Consiste
en producir un rápido alargamiento del arco, por la acción de un campo magnético
excitado por la propia corriente a cortar, que es canalizado hacia el interior
de una cámara de extinción de material aislante y refractario.
En
los interruptores de corriente alterna, el soplado magnético es nulo en el
momento de extinguirse el arco ( paso por cero de la corriente ), no ejerciéndose
en estos instante acción
electromagnética alguna sobre los iones y electrones presentes en la columna
del arco. Esto limita la utilización de este tipo de aparatos en tensión muy
elevadas, empleados más bién en M.T.
hasta 24KV y sobre todo en B.T.
RUPTURA
EN ACEITE.
Consiste
en la inmersión de los contactos bajo el aceite. Al separarse los contactos y
producirse el arco, la muy alta temperatura de éste( 6.000
a 8.000_C ) disocia al
aceite liberando unagran cantidad de gases,
formándose: hidrógeno
(70%), metano ( 10% ),
etileno (20% ) y carbón libre.
La
polución del carbó hace disminuir el aislamiento dentro del polo del
interruptor y ello exige que se tenga que hacer reviciones periódicas.
En
la ruptura en aceite se pueden distiguir dos tipos:
-
Gran volumen de aceite.
-
Peque_o volumen de aceite.
Este
método se utiliza en M.T., A.T y
M.A.T.
RUPTURA
EN AIRE COMPRIMIDO.
La rigidez dieléctrica del
aire aumenta con la presión.
La
elevada rigidez del aire comprimido y la gran velocidad de desplazamiento
son los dos valores que favorecen la rápida extinción del arco.
Es
suficiente que la presión del aire a la entrada de corte sea 1,8 veces
superior a la presión de salida, para que el aire alcance en la zona del arco
la velocidad del sonido.
Se
emplea en M.T., A.T. y M.A.T.
Presenta
el inconveniente de que necesita muchos accesorios y en zonas pobladas no se
pueden poner por el ruido tan grande que provoca.
RUPTURA
EN VACÍO.
Basta
con separar los contactos que están situados en un compartimento estanco con
el grado de vacío, para tener un interruptor de vacío.
RUPTURA
EN HEXAFLORURO DE AZUFRE ( SF6 ).
El
SF6 a la temperatura ordinaria es un gas cinco veces más pesado que el aire,
inodoro, incoloro, iniflamable y no tóxico.
La
rigidez dieléctrica del SF6 a la presión atmosférica es el triple que la
del aire.
Los
productos de la descomposición del gas pueden atacar a los metales y
aislantes especiales en presencia de humedad, para que ésto no ocurra se
intriduce en el interior de las cámaras alúmina activada que absorven estos
productos.
Actualmente
está aplicado y comercializado en toda la gama de tensiones desde
1 a 800KV.
CONIDICIONES
DE ACOPLAMIENTO DE
TRANSFORMADORES
TRANSFORMADORES
TRIFASICOS EN PARALELO.
-
Igualdad de relación de transformación.
-
Igualdad de tensión de cortocircuito.
-
Igualdad de potencia.
-
Igualdad de índice horario.
Las
condiciones 1,2 y3 son necesarias para el buen servicio de la instalación,
aunque se admiten las siguientes tolerancias:
INCONVENIENTES.
-
En caso de cortocircuito en B.T. la potencia de cortocircuito es el doble y
puede causar da_os importantes en la instalación.
-
La calidad de servicio no es la deseable, pues en caso de sobrecarga de uno de
los transformadores, nos lleva a la desconexión de los dos transformadores, y
como consecuencia se produce un cero total en
B.T.
-
Hay peligro de accidentes eléctricos, dada la reversibilidad de los
transformadores.
Todas
estas causas y algunas más nos lleva a la conclusión de no aconsejar el
acoplamiento en paralelo de transformadores.
REPARTO
DE CARGAS.
El
reparto de potencias de dos transformadores acoplados en paralelo es
inversamente proporcional a los valores de sus tensiones de cortocircuitos.
AVERÍAS
EN LOS
TRANSFORMADORES.
Sobretensiones
en las líneas, cortocircuitos, envejecimiento del aceite.
Derivaciones
de sus devanados è
Se
detecta midiendo el aislamiento de sus devanados.
Cortes
de arrollamientos è
Se
detecta midiendo continuidad de sus devanados.
DEFECTO
DE AISLAMIENTO.
-
Entre devanados de alta y masa.
-
Entre devanados de baja y masa.
-
Entre devanados de alta y de baja.
UNIDAD.
-
El megaohmio ( MΩ ).
VALORES
MÍNIMOS ADMISIBLES.
-
Criterio general: 1000KΩ por voltio.
-
Criterio en función de la temperatura.
APARATO
DE MEDIDA.
-
medidor de aislamiento.
CORTES
DE ARROLLAMIENTOS.
-
En devanado primario.
-
En devanado secundario.
-
En los dos devanados.
MEDIDA
DE RESISTENCIA.
-
Unidad: El óhmio.
-
Aparato: óhmetro o multímetro.
-
Considaraciones:
*
Los devanados primarios por fase tienen el mismo valor.
*
Los devanados secundarios por fase tiene el mismo valor.
*
Dependiendo del grupo de conexión se obtienen medidas de resistencia de:
**
Dos fases en serie.
**
Una fase.
**Dos
fases en serie con una en paralelo.
PROTECCIÓN
DE TRANSFORMADORES
PROTECCIÓN
CONTRA CORTOCIRCUITOS.
-
Con fusibles.
-
Con interruptor automático combinado con relés directos o indirectos
PROTECCIÓN
CONTRA SOBRECARGAS.
-
Con relés directos.
-
Con relés indirectos.
-
Con termómetros.
FUSIBLES.
-
En M.T. todos los fusibles son de alto poder de ruptura ( A.P.R.).
-
Según la norma para su fabricación:
*
Fusibles F.T.R ( norma francesa ).
*
Fusibles DIN ( norma
UNE ).
-
Fusibles de expulsión:
*
Fusibles XS
ó CUT - OUT.
*
Fusibles de ballesta.
FUSIBLES
F.T.R.
-
Para uso interior.
-
Las longitudes de la cápsula y el diámetro de los contactos varían según el
nivel de tensión y el calibre de intensidad.
FUSIBLES
DIN.
-
Para uso interior y/o exterior.
-
Varía la longitud de la cápsula según el nivel de tensión.
-
El diámetro de los contactos siempre es 45mm.
CENTROS
DE TRANSFORMACION
Instalación
provista de uno o varios transformadores reductores de Alta a Baja tensión
con la aparamenta y obra complementaria precisas.
CORRIENTE
DE DEFECTO O DE FALTA
Corriente
que circula debido a un defecto de aislamiento.
CORRIENTE
DE DEFECTO A TIERRA
Es
la corriente que en caso de un solo punto de defecto a tierra, se deriva por
el citado punto desde el circuito averiado a tierra o a partes conectadas a
tierra.
CORRIENTE
DE PUESTA A TIERRA
Es
la corriente total que se deriva a tierra a través de la puesta a tierra.
NOTA:
La corriente de puesta a tierra es la parte de la corriente de defecto que
provoca la elevación de potencial de una instalación de puesta a tierra.
DEFECTO
A TIERRA (O A MASA)
Defecto
de aislamiento entre un conductor y tierra (o masa).
ELECTRODO
DE TIERRA
Conductor,
o conjunto de conductores, enterrados que sirven para establecer una conexión
con tierra. Los conductores no aislado, colocados en contacto con tierra para
la conexión al electrodo, se consideraran parte de este.
INSTALACION
DE TIERRA
Es
el conjunto formado por electrodos y líneas de tierra de una instalación eléctrica.
INSTALACION
DE TIERRA GENERAL
Es
la instalación de tierra resultante de la interconexión de todas las
puestas
a tierra de protección y de servicio de una instalación.
INSTALACIONES
DE TIERRA INDEPENDIENTES
Dos
instalaciones de tierra se consideran independientes entresí cuando tienen
electrodos de tierra separados y cuando, durante el paso de la corriente a
tierra por una ellas,la otra no adquiere respecto a una tierra de referencia
una tensión superior a 50V.
INSTALACIONES
DE TIERRAS SEPARADAS
Dos
instalaciones de tierra se denominan separadas cuando entre sus electrodos no
existe una conexión especifica directa.
LINEA
DE ENLACE CON EL ELECTRODO DE TIERRA
Cuando
existiera punto de puesta de tierra, se denomina línea de enlace con el
electrodo de tierra, a la parte de la línea de tierra comprendida entre el
punto de puesta a tierra y el electrodo, siempre que el conductor este fuera
del terreno o colocado aislado del mismo.
LINEA
DE TIERRA
Es
el conductor o conjunto de conductores que une el electrodo de tierra con una
parte de la instalación que se haya de poner a tierra, siempre y cuando los
conductores estén fuera del terreno o colocados en el pero aislados del
mismo.
MASA
DE UN APARATO
Conjunto
de las partes metálicas de un aparato que en condiciones normales están
aisladas de las partes activas.
PONER
O CONECTAR A MASA
Unir
eléctricamente un conductor al armazón de una maquina o a una masa metálica.
PONER
O CONECTAR A TIERRA
Unir
eléctricamente con la tierra una parte del circuito eléctrico o una parte
conductora no perteneciente al mismo por medio de la instalación de tierra.
PUESTA
A TIERRA DE PROTECCION
Es
la conexión directa a tierra de las partes conductoras de los elementos de
una instalación no sometidos normalmente a tensión eléctrica, pero que
pudieran ser puestos en tensión por averías o contactos accidentales, a fin
de proteger a las personas contra contactos con tensiones peligrosas.
PUESTA
A TIERRA DE SERVICIO
Es
la conexión que tiene por objeto unir a tierra temporalmente parte de las
instalaciones que están normalmente bajo tensión o permanentemente ciertos
puntos de los circuitos eléctricos de servicio.
Estas
puestas a tierra pueden ser:
‑Directas:
cuando no contiene otra resistencia que la propia de paso a tierra.
‑Indirectas:
cuando se realizan a través de resistencias o impedancias adicionales.
PUNTO
A POTENCIAL CERO
Punto
del terreno a una distancia tal de la instalación de toma de tierra, que el
gradiente de tensión en dicho punto resulta despreciable, cuando pasa por
dicha instalación una corriente de defecto.
PUNTO
DE PUESTA A TIERRA
Es
un punto situado generalmente fuera del terreno, que sirve de unión de las líneas
de tierra con el electrodo, directamente o a través de líneas enlace con él.
PUNTO
NEUTRO
Es
el punto de un sistema polifásico que en las condiciones de funcionamiento
previstas, presenta la misma diferencia de potencial con relación a cada uno
de los polos o fases del sistema.
RED
CON NEUTRO A TIERRA
Red
cuyo neutro esta unido a tierra, bien directamente o bien por medio de una
resistencia o de una inductancia de pequeño valor.
RESISTENCIA
GLOBAL O TOTAL A TIERRA
Es
la resistencia de tierra considerando la acción conjunta de la totalidad de
las puestas a tierra.
RESISTENCIA
DE TIERRA
Es
la resistencia entre un conductor puesto a tierra y un punto de potencial
cero.
SUBESTACION
Conjunto
situado en un mismo lugar, de la aparamenta eléctrica y de los edificios
necesarios para realizar alguna de la funciones siguientes: transformación de
la tensión, de la frecuencia, del numero de fases, rectificación, compensación
del factor de potencia y conexión de dos o mas circuitos.
Quedan
excluidos de esta definición los centros de transformación.
SUBESTACION
DE MANIOBRA
Es
la destinada a la conexión entre dos o más circuitos y su maniobra.
SUBESTACION
DE TRANSFORMACION
Es
la destinada a la transformación de energía eléctrica mediante uno o mas
transformadores cuyos secundarios se emplean en la alimentación de otras
subestaciones o centros de transformación.
TENSION
A TIERRA O CON RELACION A TIERRA
Es
la tensión que aparece entre un elemento conductor y la tierra.
‑
En instalaciones trifásicas con neutro no unido directamente a tierra, se
considerara como tensión a tierra la tensión entre fases.
‑
En instalaciones trifásicas con neutro unido directamente a tierra es la
tensión
entre fase y neutro.
TENSION
A TIERRA TRANSFERIDA
Es
la tensión de paso o de contacto que puede aparecer en un lugar cualquiera
transmitida por un elemento metálico desde una instalación de tierra lejana.
TENSION
DE PUESTA A TIERRA
Tensión
que aparece a causa de un defecto de aislamiento, entre una masa y tierra (ver
Tensión de defecto).
TIERRA
Es
la masa conductora de la tierra, o todo conductor unido a ella por una
impedancia despreciable.
ANCLAJE.
Los
transformadores de potencia, si disponen de ruedas, deberán tenerlas
bloqueadas durante su normal funcionamiento.
TRANSFORMADORES
PARA DISTRIBUCIÓN.
Los
transformadores para distribución deberán protegerse contra
sobreintensidades de acuerdo con los criterios siguientes:
a)
Los transformadores en los que no se prevean sobrecargas eventuales o no se
disponga de un sistema de seguimiento de la evolución de las cargas, no
necesitaran protección contra estas sobreintensidades. En los demás casos,
se protegerán contra sobrecargas bien por medio de interruptores accionados
por relés de sobre intensidad, bien por medio de dispositivos termicos que
detecten la temperatura del devanado o las del medio refrigerante.
b)
Todos los transformadores para distribución estarán protegidos contra los
cortocircuitos de origen externo, en el lado de alta tensión o en el de baja
tensión. Contra los cortocircuitos internos francos habrá siempre una
protección adecuada en el circuito de alimentación de alta tensión.
PROTECCIÓN
DE LÍNEAS EN REDES CON NEUTRO A TIERRA.
En
estas redes deberá disponerse de elementos de protección contra
cortocircuitos que puedan producirse en cualquiera de las fases. El
funcionamiento de la protección de sobreintensidad no debe aislar el neutro
de tierra.
PROTECCIÓN
DE LÍNEAS EN REDES CON NEUTRO AISLADO DE TIERRA.
En
estas redes cuando se utilicen interruptores automáticos para la protección
contra cortocircuito, será suficiente disponer solamente de relés sobre dos
de las fases.
En
el caso de líneas aéreas habrá siempre un sistema detector de tensión
homopolar el la subestación donde este la cabeza de línea.
Además,
en el caso de subestaciones donde no haya vigilancia directa o por
telecontrol, se instalaran dispositivos automáticos, sensibles a los efectos
eléctricos producidos por las corrientes de defecto a tierra, que provoquen
la apertura de los aparatos de corte.
BATERÍAS
DE CONDENSADORES.
En
la instalación de baterías de condensadores y a fin de evitar que la avería
de un elemento de lugar a la propagación de la misma a otros elementos de la
batería, se dispondrá de una protección adecuada que provoque su desconexión,
o bien, cada elemento dispondrá de un fusible que asegure la deconexión
individual del elemento averiado.
Estas
protecciones esteraran complementadas con un relé de desequilibrio que
provocara la desconexión de la batería a través del interruptor principal.
Todas
las batería de condensadores estarán de dispositivos para detectar las
sobreintensidades, la sobretensiones y los defectos a tierra, cuyos relés a
su vez provocaran la desconexión del interruptor principal antes de citado.
Cada
elemento condensador tendrá una resistencia de descarga que reduzca la tensión
entre bornes a menos de 50 V al cabo de un minuto desde su conexión para
elementos de tensión nominal igual o inferior a 660 V y de cinco minutos para
condensadores de tensión nominal superior.
PROTECCIÓN
DE LÍNEAS EN REDES CON NEUTRO A TIERRA.
En
estas redes deberá disponerse de elementos de protección contra
cortocircuitos que puedan producirse en cualquiera de las fases. El
funcionamiento de la protección de sobreintensidad no debe aislar el neutro
de tierra.
SALIDAS
DE LÍNEAS.
Las
salidas de línea deberán estar protegidas contra cortocircuitos y, cuando
proceda, contra sobrecargas. 4.2.3 Ubicación agrupación de los elementos de
protección.
Los
transformadores se protegerán contra sobreintensidades de alguna
de
las siguientes maneras:
a)
De forma individual con los elementos de protección situados junto al
transformador que protegen.
b)
De forma individual con los elementos de protección situados en la salida de
la línea en la subestación que alimenta al transformador en un punto
adecuado de la derivación, siempre que esta linea o derivación alimente un
solo transformador.
A
los efectos de los párrafos anteriores a) y b) se considera que la conexión
en paralelo de varios transformadores trifásicos o la conexión de tres monofásicos
para un banco trifásico, constituye un solo transformador.
c)
De forma agrupada cuando se trate de centros detransformación de distribución
pública colocándose los elementos de protección en la salida de la línea
en la subestación de alimentación o en un punto adecuado de la red.
En
este caso, el numero de transformadores en cada grupo no será superior a
ocho, la suma de las potencias nominales de todos los transformadores del
grupo no será superior a 800 kVA y la distancia máxima entre cualquiera de
los transformadores y el punto donde este situado el elemento de protección
será de 4 km como máximo.
Cuando estos de centros de transformación sean sobre poste, la
potencia
máxima
unitaria será de 250 kVA.
En
el caso de que se prevean sobrecargas deberá protegerse cada transformador
individualmente en B.T.
PRESCRIPCIONES
GENERALES DE SEGURIDAD.
Tensiones
máximas aplicables al cuerpo humano.
Toda
instalación eléctrica deberá disponer de una protección o instalación de
tierra diseñada en forma tal que, en cualquier punto normalmente accesible
del interior o exterior de la misma donde las personas puedan circular o
permanecer, éstas queden sometidas como máximo a las tensiones de paso y
contacto (durante cualquier defecto en la instalación eléctrica o en la red
unida a ella) que resulten de la aplicación de las fórmulas que se recogen a
continuación.
Líneas
de tierra.
Los
conductores empleados en las líneas de tierra tendrán una resistencia mecánica
adecuada y ofrecerán una elevada resistencia a la corrosión.
Su
sección será tal, que la máxima corriente que circule por ellos en caso de
defecto o de descarga atmosférica no lleve a estos conductores a una
temperatura cercana a la de fusión, ni ponga en peligro sus empalmes y
conexiones.
Instalación
de líneas de tierra.
En
las líneas de tierra no podrán insertarse fusibles ni interruptores.
Los
empalmes y uniones deberán realizarse con medios de unión apropiados, que
aseguren la permanencia de la unión, no expermenten al paso de la corriente
calentamientos superiores a los del conductor, y estén protegidos contra la
corrosión galvánica.
Electrodos
de puesta a tierra.
Los
electrodos de puesta a tierra estarán formados por materiales metálicos en
forma de varillas, cables, chapas, perfiles, que presenten una resistencia
elevada a la corrosión por sí mismos, o mediante una protección adicional,
tales como el cobre o el acero debidamente protegido, en cuyo caso se tendrá
especial cuidado de no dañar el recubrimiento de protección durante el
hincado.
Los electrodos podrán disponerse de las siguientes formas:
a)
Picas hincadas en el terreno, constituidas por tubos, barras y otros perfiles,
que podrán estar formados por elementos empalmables.
b)
Varillas, barras o cables enterrados, dispuestos en forma radial, mallada,
anular.
c)
Placas o chapas enterradas.
Dimensiones
mínimas de los electrodos de puesta a tierra.
a)
Las dimensiones de las picas se ajustarán a las especificaciones siguientes:
Los
redondos de cobre o acero recubierto de cobre, no serán de un diámetro
inferior a 14 mm. Los de acero sin recubrir no tendrán un diámetro inferior
a 20 mm. Los
tubos no serán de un diámetro inferior a 30 mm ni de un espesor de pared
inferior a 3 mm.
Los
perfiles de acero no serán de un espesor inferior a 5 mm ni de una sección
inferior a 350 mm.
b)
Los conductores enterrados, sean de varilla, cable o pletina, deberán tener
una sección mínima de 50 mm los de cobre, y 100 mm los de acero. El espesor
mínimo de las pletinas y el diámetro mínimo de los alambres de los cables
no será inferior a 2 mm los de cobre, y 3 mm los de acero.
c)
Las placas o chapas tendrán un espesor mínimo de 2 mm los de cobre, y 3 mm
las de acero.
d)
En el caso de suelos en los que pueda producirse una corrosión
particularmente importante, deberán aumentarse los anteriores valores.
INSTRUCCIONES
GENERALES DE PUESTA A TIERRA.
Puestas
a tierra de protección.
Se
pondrán a tierra las partes metálicas de una instalación que no estén en
tensión normalmente pero que puedan estarlo a consecuencia de averías,
accidentes, descargas atmosféricas o sobretensiones.
Salvo
las excepciones señaladas en los apartados que se citan, se
pondrán
a tierra los siguientes elementos:
a)
Los chasis y bastidores de aparatos de maniobra.
b)
Los envolventes de los conjuntos de armarios metálicos.
c)
Las puertas metálicas de los locales.
d)
Las vallas y cercas metálicas.
e)
Las columnas, soportes, pórticos, etc.
f)
Las estructuras y armaduras metálicas de los edificios que contengan
instalaciones de alta tensión.
g)
Los blindajes metálicos de los cables.
h)
Las tuberías y conductos metálicos.
i)
Las carcasas de transformadores, generadores, motores y otras máquinas.
j)
Hilos de guarda o cables de tierra de las líneas aéreas.
Puestas
a tierra de servicio.
Se
conectarán a tierra los elementos de la instalación necesarios y entre
ellos:
a)
Los neutros de los transformadores, que lo precisan en instalaciones o redes
con neutro a tierra de forma directa o a través de resistencias o bobinas.
b)
El neutro de los alternadores y otros aparatos o equipos que lo precisen.
c)
Los circuitos de baja tensión de los transformadores de medida.
d)
Los limitadores, descargadores, autoválvulas, pararrayos, para eliminación
de sobretensiones o descargas atmosféricas.
e)
Los elementos de derivación a tierra de los seccionadores de puesta a tierra.
Interconexión de las instalaciones de tierra.
Las
puestas a tierra de protección y de servicio de una instalación deberán
interconectarse, constituyendo una instalación de tierra general.
Excepcionalmente,
de esta regla general deben excluirse aquellas puestas a tierra a causa de las
cuales puedan presentarse en algún punto tensiones peligrosas para las
personas, bienes o instalaciones eléctricas.
En
este sentido se preverán tierras separadas, entre otros, en los casos
siguientes: Los
señalados en la presente Instrucción para Centros de
Transformación.
Los
casos en que fuera conveniente separar de la instalación de tierra general
los puntos neutros de los devanados de los transformadores.
Los
limitadores de tensión de las líneas de corriente débil (telefónicas,
telegráficas, etc.) que se extienden fuera de la instalación. En las
instalaciones en las que coexistan instalaciones de tierra separadas o
independientes, se tomarán medidas para evitar el contacto simultáneo
inadvertido con elementos conectados a instalaciones de tierra diferentes, así
como la transferencia de tensiones peligrosas de una a otra instalación.
Seccionadores
de puesta a tierra.
En
las instalaciones en las que existan líneas aéreas de salida no equipadas
con cable a tierra, pero equipadas con seccionadores de puesta a tierra
conectados a la tierra general, deberán adoptarse las precauciones necesarias
para evitar la posible transferencia a la línea de tensiones de contacto
peligrosas durante los trabajos de mantenimiento en la misma.
Conjuntos
protegidos por envolvente metálica.
En
los conjuntos protegidos por envolvente metálica deberá existir una línea
de tierra común para la puesta a tierra de la envolvente, dispuesta a lo
largo de toda la aparamenta. La sección mínima de dicha línea de tierra será
de 35 mm², si es de cobre, y para otros materiales tendrá la sección
equivalente de acuerdo con lo dictado en la presente Instrucción.
Las
envolventes externas de cada celda se conectarán a la línea de tierra común,
como asimismo se hará con todas las partes metálicas que no formen parte de
un circuito principal o auxiliar que deban ser puestas a tierra.
A
efectos de conexión a tierra de las armaduras internas, tabiques de separación
de celdas, etc., se considera suficiente para la continuidad eléctrica, su
conexión por tornillos o soldadura. Igualmente las puertas de los
compartimentos de alta tensión deberán unirse a la envolvente de forma
apropiada.
Las
piezas metálicas de las partes extraíbles que están normalmente puestas a
tierra, deben mantenerse puestas a tierra mientras el aislamiento entre los
contactos de un mismo polo no sea superior, tanto a frecuencia industrial como
a onda de choque, al aislamiento a tierra o entre polos diferentes. Estas
puestas a tierra deberán producirse
automáticamente.
CENTROS
DE TRANSFORMACIÓN
Separación
de la tierra de los neutros.
Para
evitar tensiones peligrosas provocadas por defectos en la red de alta tensión,
los neutros de baja tensión de las líneas que salen fuera de la instalación
general, pueden conectarse a una tierra separada.
Aislamiento
entre las instalaciones de tierra.
Cuando,
de acuerdo con lo dicho en el apartado anterior, se conecten los neutros de
baja tensión a una tierra separada de la tierra general del centro, se
cumplirán las siguientes prescripciones:
a)
Las instalaciones de tierra deberán aislarse entre sí para la diferencia de
tensiones que pueda aparecer entre ambas.
b)
El conductor de conexión entre el neutro de baja tensión del transformador y
su electrodo de tierra ha de quedar aislado dentro de la zona de influencia de
la tierra general. Dicha conexión podrá realizarse conectando al electrodo
directamente, un punto del conductor neutro y estableciendo los aislamientos
necesarios.
c)
Las instalaciones de baja tensión en el interior de los centros de
transformación poseerán, con respecto a tierra, un aislamiento
correspondiente a la tensión señalada en el punto a).
En
el caso de que el aislamiento propio del equipo de baja tensión alcance este
valor, todos los elementos conductores del mismo que deban ponerse a tierra como
canalizaciones, armazón de cuadros, carcasas de aparatos, etc., se conectarán
a la tierra
general
del centro, uniéndose a la tierra separada solamente los neutros de baja tensión.
Cuando
el equipo de baja tensión no presente el aislamiento indicado anteriormente,
los elementos conductores del mismo que deban conectarse a tierra, como
canalizaciones, armazón de cuadros, carcasas de aparatos, etc., deberán
montarse sobre aisladores de un nivel de aislamiento correspondiente a la tensión
señalada en el punto a). En este caso, dichos elementos conductores se conectarán
a la tierra del neutro de baja tensión, teniendo entonces especial cuidado con
las tensiones
de
contacto que puedan aparecer.
d)
Las líneas de salida de baja tensión deberán aislarse dentro de la zona de
influencia de la tierra general teniendo en cuenta las tensiones señaladas en
el punto a).
Cuando
las líneas de salida sean en cable aislado con envolventes conductoras, deberán
tenerse en cuenta la posible transferencia al exterior de tensiones a través de
dichas envolventes.
Redes
de baja tensión con neutro aislado.
Cuando
en la parte de baja tensión el neutro del transformador esté aislado o
conectado a tierra por una impedancia de alto valor, se dispondrá limitador de
tensión entre dicho neutro y tierra o entre una fase y tierra, si el neutro no
es accesible.
Centros
de transformación conectados a redes de cablessubterráneos.
En
los centros de transformación alimentados en alta tensión por cables subterráneos
provistos de envolventes conductoras unidas eléctricamente entre sí, se
conectarán todas las tierras en una tierra general en los dos casos siguientes:
a)
Cuando la alimentación en alta tensión forma parte de una red de cables
subterráneos con envolventes conductoras, de suficiente conductividad.
b)
Cuando la alimentación en alta tensión forma parte de una red mixta de líneas
aéreas y cables subterráneos con envolventes conductoras, y en ella existen
dos o más tramos de cable subterráneo con una longitud total mínima de 3 km
con trazados diferentes y con una longitud cada uno de ellos de más de 1 km.
En
las instalaciones conectadas a redes constituidas por cables subterráneos con
envolventes conductoras de suficiente sección, se pueden utilizar como
electrodos de tierra dichas envolventes, incluso sin la adición de otros
electrodos de tierra.
Ventilación.
Para
conseguir una buena ventilación en las celdas, locales de los transformadores,
etc., con el fin de evitar calentamientos excesivos, se dispondrán entradas de
aire adecuadas por la parte inferior y salidas situadas en la parte superior, en
el caso en que se emplee ventilación natural.
En los centros de transformación situados en edificios no de uso exclusivo para instalaciones eléctricas, el conducto de ventilación tendrá su boca de salida de forma que el aire expulsado no moleste a los demás usuarios del edificio, empleando, si fuera preciso, ventilación forzada.
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