Sistemas de canalización de los cables aislados Al aire

1

CANALIZACIONES ELÉCTRICAS CONDUCTORES

DESNUDOS

AISLADOS

Sistemas de canalización de los cables aislados

•

Al aire

Líneas aéreas AT Embarrados

Canalizaciones prefabricadas

{

Instalaciones interiores Distribución: BT, MT, AT

{

sobre aisladores suspendidos de cables fiadores

sobre bandejas ventiladas sobre paredes y muros

en huecos de la construcción bien ventilados

2

•

empotrados o enterrados

directamente empotrado

directamente enterrado

•

bajo tubo o conducto

tubo plástico corrugado

tubo plástico liso

tubo rígido (metálico o de plástico)

sobre paredes empotrados

en huecos de la construcción

3

unipolares multipolares

ESTRUCTURA DE LOS CABLES AISLADOS

{

Cables AT

1- Conductor 2- Aislante 3- Armadura, pantalla 4- Cubierta

Cable unipolar

Cables trenzados en haz

Cable multipolar

4 1

2 1 4

1 2

4 2

4

cable multipolar con flejes

Cables multipolares

multipolar apantallado

multipolar armado

1- Conductor 2- Aislante 3- Armadura, pantalla 4- Cubierta

2 1 4

2 1 4 3

1 3 2

4

2 1 2

3 4

5

canalización de PVC

canalización prefabricada

canalización prefabricada en ángulo

6

SELECCIÓN DE CANALIZACIONES: INFLUENCIAS EXTERNAS

a- Medio ambiente.

Temperatura ambiente Sol

Humedad Rayos

Cuerpos sólidos Vientos

Agua Choques

Corrosión

b- Utilización de la instalación.

•Pericia de las personas que utilizarán la instalación.

•Contactos entre las personas y suelos conductores.

c- Forma de construcción empleada.

• Facilidad de combustión del entorno.

• Posibles desplazamientos de elementos estructurales.

CONDUCTOR

ESTRUCTURA

Rígidos de un solo hilo: alambre (S ≤ 16 mm²) Rígidos de cuerda (n hilos)

Clase 1 (n ↓ M

Flexibles

muy flexible

7

MATERIALES UTILIZADOS COMO CONDUCTOR COBRE, ALUMINIO

Para la misma capacidad de transportar I

(misma R, l)

•

S

_Al

= 1.65 S

_cu

• Peso Al = 0.5 Peso Cu

• Precio Al < Precio Cu Comparación

Cu: mejores características mecánicas menor espacio ocupado

menos problemas de corrosión más caro

Utilización

Cu: instalaciones interiores Al: líneas de distribución Problemas de conexión, Cu - Al

Otros materiales: Plomo (pantallas protectoras) Acero (armaduras, tubos)

Cobre Aluminio Almelec Acero Resistividad a 20 ºC 0,017241 0,028264 0,0325 0,163 (Ωmm²/m)

Coef. de resistividad/ 0,00393 0,00403 0,00360 0,0065 temperatura a 20 ºC (ºC^-1)

Coef. de 17×10^-6 23×10^-6 23×10^-6 11,2×10^-6 dilatación lineal C^-1

Densidad kg/m³ 8.970 2.703 2.700 7.800

ñ_Al= 1.64 ñ_cu (20º)

Dens, Al =0.30 dens, cu.

8

AISLANTES

TERMOPLÁSTICOS

• Policloruro de Vinilo (PVC)

• Buenas características mecánicas

• Resistencia al ataque de agentes químicos

• Elevadas pérdidas dieléctricas; R_ais≈ 50 MΩ/Km

• Utilización: inst. interiores, BT, caract. especiales

• Polietileno (PE)

• Mejores propiedades aislantes (AT, comunicaciones) TERMOESTABLES

• Polietileno Reticulado (XLPE)

• Buenas características aislantes

• Bajas pérdidas

• Absorción de agua

• Atacable por luz solar

• Util.: inst. interiores, BT, redes de distrib. (1KV)

• Goma Natural: cables muy flexibles, BT

• Goma Butílica: cables muy flexibles, MT

• Etileno Propileno (EPR): MT OTROS AISLANTES

• Papel impregnado en aceite: AT

• aceite fluido, aceite viscoso, no migrantes

↑

9 ARMADURAS Y PANTALLAS

• ARMADURAS → Protección mecánica acero (cables multipolares)

• PANTALLAS→ Distribución radial de (MT)

→ Evitar transmisión de ruidos eléctricos.

→ Hilos o mallas Cu, fundas Pb, hojas Al CUBIERTAS

• Protección del cable (aislante) frente agentes externos (luz, ozono, aceite, humedad, otros productos)

• Protección frente a daños mecánicos (abrasión, punzonado)

• Facilitar la instalación (bajo coef. de rozamiento)

• Materiales: PVC, XLPE, poliamidas, policloropreno

ASPECTOS PRÁCTICOS

• Secciones máximas para facilitar el montaje:

- cond. MULTIPOLARES S ≤ 35 mm² (fase) - cond. UNIPOLARES S ≤ 240 mm²

- si S ≥ 240 mm² → Varios conductores en paralelo por fase

• Tensión nominal de aislamiento

U₀ / U por ej: 450 / 750 V 0.6 / 1 KV tensión entre fases

tensión fase - cubierta

• Designación: RZ 0.6/1 KV 3x150/95 Al + 22.0

Fleje Malla

{

E

(UNE 21030)

10

RESISTENCIA DE LOS CONDUCTORES

• En continua:

Variación de ρ con la temperatura

s

R = ρ l

) 20 1

(

0

0 20

20

+

= +

∆ +

=

c

c

t

θ ρ θ

θ α ρ

ρ

_θ

•

Cobre:

• Aluminio:

Resistividad del cobre y del aluminio a distintas temperaturas

5 . 254

5 . 234

200

+ t

= ρ ρ_θ

248 228

200

+ t

= ρ ρ_θ

20 ºC 45 ºC 60 ºC 85 ºC 100 ºC 160 ºC 250 ºC

Cobre 0,01724 0,01893 0,01995 0,02164 0,02266 0,02672 0,03282 Aluminio 0,02826 0,03111 0,03282 0,03567 0,03738 0,04422 0,05448

Ej: Si t = 90⁰ C (temp. de régimen)

ρ_{Cuu, 90} = 1.27 ρ_{Cuu, 20} → ∆R ≈ 27 % ∆Per ≈ 27 % ρ_{Alu, 90} = 1.28 ρ_{Alu, 20} → ∆R ≈ 28 % ∆U ↑

•

En alterna: Efecto pelicular y de proximidad

R

_CA

= R

_cont

( 1 + γ

_s

)

γ _s: Coef. efecto pelicular

R

_CA

= R

_cont

( 1 + γ

_p

)

γ _p: Coef. de proximidad

}

11

EFECTO PELICULAR Y DE PROXIMIDAD

Efecto pelicular

La resistencia de cables a 50 Hz puede obtenerse por:

R´ = R (1 + γγ

_s

)

R´: Resistencia en c. alterna R: Resistencia en c. continua

Efecto de proximidad R´ = R (1 + γγ

_p

)

R´: Resistencia corregida R: Resistencia en c. continua sin tener en cuenta el efecto

12

REACTANCIA EN CONDUCTORES i(t) → φ(t) → e(t)

en c.a.

) ( , ) (

; ln

25 , 0 10

28 ,

6 ⁵

m l X

r l X d

Ω

⋅

 

 



 

 + 

⋅

×

= ⁻

I X j E =

REACTANCIA POR FASE

X: Determinada por: características del cable (l, r, d) condiciones de tendido

{

X en líneas trifásicas

3

31 23

12 d d

d

d = ⋅ ⋅

1

3

2 d

d = ⋅

Datos prácticos: en BT varia poco, ln menos r

d

r d

X ≈ 80 mΩ/Km

d₁ ≈ d

X ≈ 130 mΩ/Km

d₁ >> d

X ≈ 300 mΩ/Km líneas aéreas d ≈ (2 r + 2 e)

13 R Resistencia efectiva

X_F Reactancia de líneas aéreas (conductores desnudos) X_K Reactancia de cables

(Cuando se emplean conductores de aluminio, los valores de la resistencia efectiva, tomados del diagrama deben multiplicarse por 1,7)

14

CAIDA DE TENSIÓN EN CONDUCTORES EN CA Circuito equivalente monofásico (Fase - Neutro)

I X j R U

U

₁

=

₂

+ ( + )

Caída de tensión:

∆^U = ^U₁ −^U₂ ≠ ^U₁ −^U₂ = ^(R+ ^{j X) I}

A I

X I

R

U ≈ + +

∆ cos ϕ sen ϕ Cálculo de ∆∆U

A

0

15

Expresiones prácticas:

• Líneas trifásicas:

V I

X I

R

U ≈ 3 ( cos ϕ + sen ϕ )

∆

•

Líneas monofásicas:

V I

X I

R

U ≈ 2 ( cos ϕ + sen ϕ )

∆

b

a

X I

I R I

X I

R

U ≈ + = −

∆ cos ϕ sen ϕ

•

Caída de tensión porcentual

100 (%)

U1

U = ∆U

∆

•

Criterio de diseño de líneas (por caída de tensión)







→

→

→

≤

∆

023 BT MIE

% 5 . 1

017 BT MIE

% 3

017 BT MIE

% 5 (%)

Viviendas Alumbrado

motriz Fuerza

U

• Cálculo aproximado de ∆∆U





<<

≈ ≈

∆U RI si cosX R1

3 ϕ (Receptor Resist)

(Conductor de pequeña sección) Ej: Cu: s = 70 mm² → R = 268 mΩ/Km >> X

s = 185 mm² → R = 99 mΩ/Km ≈ X Al: s = 150 mm² → R = 206 mΩ/Km

16

CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES

I 2

R P

Q_g = _g ≈

c a c

ev C T T S

Q ≈ ( − )

Coef. transmisión térmica global

tipo de cable:

condiciones instalación

conductor aislamiento cubierta

tipo de canalización ventilación proximidad otros conductores tipo de instalación

{ ^{

{

Equilibrio térmico ⇒ Q

_g

= Q

_ev

para condiciones dadas (C, T

_a

) ⇒ I → T

_c

Máxima intensidad admisible en un conductor

I

_max

⇒ T

_c

= T

_{max ad.}

T_max (Rég. contínuo)

PVC 75⁰

XLPE 90⁰

mm en conductor del

radio r

m mm en

ad resistivid

mm A

en corriente de

densidad

r T T C

T T r r C

r

T T CS RI

a c

a c

a c c

=

Ω

=

=

= −

−

=

−

=

/ / )

( 2

) (

) 2 (

) (

2

2 2

2 2 2

2

ρ σ

σ ρ π π

π σ ρ

⇒ r ↑ σ ↓

17

DISEÑO DE UNA INSTALACION ELECTRICA

* Sistema de protección de los usuarios (cap. 4)

* Sistemas de puesta a tierra (cap. 3)

* Canalizaciones eléctricas (cap. 5)

* Sistemas de protección frente a sobreintensidades y sobretensiones (cap. 6)

* Instalaciones de Alumbrado (cap. 7)

* Sistema de compensación de Energía Reactiva (cap.8)

* Centro de transformación (cap. 9)

18

DISEÑO DE LAS CANALIZACIONES DE UNA INSTALACION ELECTRICA

DATOS DE PARTIDA

• Características de los consumos (Potencias, Nº fases, Tipo...)

• Descripción del local: distribución, altura, uso…

• Ubicación de los consumos

• Ubicación del C.G.B.T, de los Cuadros Secundarios…

• Descripción del Proceso Industrial, modo de utilización ...

• Condiciones especiales (influencias externas: riesgo de incendio o explosión, humedad, temperaturas elevadas…

DEFINICION DEL DIAGRAMA UNIFILAR

• Determinación del Nº de Líneas repartidoras (desde el C.G.B.T)

• Determinación del Nº de Cuadros Secundarios, Terciarios DEFINICION DE LAS CANALIZACIONES

• Trazado

• Tipo

• Dimensiones

• Líneas que las integran

DEFINICION DE LOS CONDUCTORES DE CADA LINEA

• Nº de conductores por línea

• Tipo de material conductor

• Tipo de material aislante

• Tensión nominal de aislamiento

• Tipo de cable (unipolares o multipolares)

• Recubrimientos protectores (Cubiertas)

DIMENSIONADO DE LAS SECCIONES DE LOS CONDUCTORES

• Dimensionado de los conductores de fase - Criterio térmico

- Criterio de Caída de Tensión

• Dimensionado del conductor neutro

• Dimensionado del conductor de protección

19 DISEÑO DE LAS CANALIZACIONES

* DESCRIPCION DEL LOCAL ( Planta, alzados, dimensiones…)

* UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS - Cargas

- C.T, CGBT, Acometida

- Otros elementos constructivos, maquinaria…

* CARACTERISTICAS DE LOS CONSUMOS (CARGAS) - Nº de Fases: Monofásicos (F+N), (F+N+PE)

Trifásicos (3F), (3F+N), (3F+N+PE), (3F+PE) - Corriente demandada (In)

- Monof.à In = S

U = P = U

P U

el mec

cosϕ cosϕη

- Trifás.à In = S

3U = P =

U

P U

el mec

3 cosϕ 3 cosϕη

* TIPO (NATURALEZA) DE LOS CONSUMOS - Alumbrado: ∆U < 3%

Lámparas de descarga I_B = 1,8 In - Motores: ∆U < 5%

I_B = 1,25 In

- Viviendas: ∆U <1 5, % (instalación interior) DATOS DE PARTIDA

20

* CONDICIONES ESPECIALES (INFLUENCIAS EXTERNAS) - Emplazamientos húmedos, mojados, atmósferas corrosivas, temperaturas elevadas (T>50ºC), temperaturas muy bajas, atmósferas polvorientas, Estaciones de Servicio, Garajes…à (MIE BT 027)

- Locales con riesgo de incendio o explosión à (MIE BT 026)

- Locales de pública concurrencia à (MIE BT 025)

* CONOCIMIENTO DEL PROCESO (MODO DE UTILIZACION)

* NUMERO DE LINEAS REPARTIDORAS (DESDE EL CGBT) - Una por cada cuadro secundario o consumo de gran potencia

* NUMERO DE CUADROS SECUNDARIOS Y NIVELES DE DISTRIBUCIÓN

NºC.S. ⇑ Mayor coste de instalación facilita el mantenimiento à à

NºN.D. ⇑ Menor coste de explotación Limita la repercusión de las averías

* CRITERIO DE AGRUPAMIENTO DE CARGAS (EN UN CUADRO) - Proximidad geográfica

- Funcionalidad (cargas que intervienen en un mismo proceso) DIAGRAMA UNIFILAR

21

* DETERMINACION DE LAS CORRIENTES DE DISEÑO DE LAS DISTINTAS LINEAS (I_B)

- Líneas que alimentan cargas à I_B = K In

- Motores: K=1,25

- Lámparas de descarga: K=1,8 - Otras cargas: K=1 - Líneas que alimentan cuadros

- Si se conoce el proceso (cargas que pueden conectarse simultáneamente):

I_B = Σ I_i (suma de valores eficaces) - Si desde el cuadro se alimentan motores I_B = Σ I_i:

I_B = 1,25 In_mot.máx + Σ I_i - Si no se conoce el proceso (se desconocen las cargas conectadas simultáneamente):

I_B =c Σ I_i (c: coef. de simultaneidad)

- Líneas de acometida

I^B = S_NTU 3

1

MÉTODO PRÁCTICO DE DIMENSIONADO DE SECCIONES POR CRITERIO TÉRMICO

•

Utilización de tablas [ I

_ad

/ s ] dadas por Normas, definidas para: - tipo de cable.

- condiciones de instalación tipo.

Dado

Si cond. instalación no coinciden exactamente

⇒ Aplicar coef. de corrección: K (Normas) Int. adm.: I

_z

= K I

_tabla

• Caso general Dado

B ad

B

I ) ( I / s Tabla

instal.

cond.

cable de

tipo I

≥

→

 →





s

K I I

/ s : adecuada Sección

K obtener Tabla;

instal.

cond.

cable de

tipo I

B tabla(s)

B

≥

⇒

⇒

 →

 



Dado

K I

I : admisible Intensidad

K obtener Tabla;

instal.

cond.

cable de

tipo S

tabla(s)

z

= ⋅

⇒

⇒

 →

 



2

Dimensionado según R.E.B.T.

MIE BT 004: Conductores en instalaciones al AIRE (no enterrados directamente)

Cond. DESNUDOS

Cond AISLADOS U_{n ais} = 1000V

MIE BT 007: Redes SUBTERRÁNEAS para distribución de energía eléctrica

Cond. AISLADOS U_{n ais} = 1000V Directamente enterrados

MIE BT 017: Instalaciones INTERIORES o RECEPTORAS

Cond. AISLADOS U_{n ais} = 750 V

Inst. AL AIRE o DIRECTAMENTE EMPOTRAD

Inst. BAJO TUBO o EN CONDUCTO

Dimensionado según otras Normas

UNE 20-460: Instalaciones eléctricas en edificios Parte 523: Corrientes admisibles

UNE 20-435: Guía para la elección de cables de Alta Tensión U_{n ais} ≥ 1000 V

Ej: I_B = 250 A

Cable tripolar de Cu, aislado con XLPE U₀/U = 0.6/1 KV Instalado al aire, T_a = 50⁰ C

A 270 300

9 . 0 I

A) 300 (I

mm 120

S K 277

I 0.9 K

Z

tabla 2

ad B

=

⋅

=

=

=

→

=

=

3

MIE BT 004: CONDUCTORES INSTALADOS AL AIRE

Conductores desnudos

Tabla I: Densidad de corriente

Ejemplo: Cobre, 25 mm²...158.8 A Aluminio, 35 mm²...159.3 A Conductores con aislamiento para 1000 V

• Trenzados en haz

Tabla II : Intensidad máxima admisible (40º C) Corrección: por agrupación de cables: Tabla III

por temperatura ambiente: Tabla IV

Ejemplo: Cobre, 25 mm² a 35 ºC, aislamiento V...121.9 A Aluminio, 35 mm² a 35ºC aislamiento V...116.6 A

• Aislados no trenzados

Tabla V : Intensidad máxima admisible cobre (40º C) Tabla VI: Intensidad máxima admisible Al (40º C) Tabla VII: Temperatura máxima admisible

Corrección: por agrupación de cables

Tabla VIII: Bandeja perforada, < d Tabla IX: Otras disposiciones cables expuestos al sol: 0.9

cables bajo tubo: 0.8

por temperatura ambiente: Tabla X Ejemplo:

2 cables de cobre de 25 mm², unipolares, aislamiento V, sobre bandeja continua a 50 ºC: I = 96 · 0.9 · 0.86 = 74.3 A cada cable

4

Tabla I

Densidad de corriente en A/mm² para conductores desnudos al aire Sección nominal Densidad de corriente. Amperios / mm²

mm² Cobre Aluminio

6 9,00 -

10 8,75 -

16 7,60 6,00

25 6,35 5,00

35 5,75 4,55

50 5,10 4,00

70 4,50 3,55

95 4,05 3,20

125 3,70 2,90

160 3,40 2,70

200 3,20 2,50

250 2,90 2,30

300 2,75 2,15

400 2,50 1,95

500 2,30 1,80

600 2,10 1,65

Tabla II

Intensidad máxima admisible en amperios para cables aislados trenzados en haz (servicio permanente) t = 40 ^oC

Naturaleza del conductor

Cobre Aluminio

Tipo de aislamiento Sección nominal

mm²

V R/I V R/I

4 36 41 - -

6 47 52 - -

10 64 72 50 56

16 86 954 67 75

25 115 130 89 100

35 140 155 110 120

50 170 190 135 150

70 220 245 170 190

95 265 295 205 230

120 - - 240 265

150 - - 275 305

V = Policloruro de vinilo R = Polietileno reticulado Y = Polietileno clorosulfonado

5

Tabla III

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible en caso de agrupación de cables aislados del tipo trenzado de haz

Numero de cables 1 2 3 más de 3

Factor de corrección 1,00 0,89 0,80 0,75

1/4d ≤ 1 ≤ d

Tabla IV

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible para cables aislados del tipo trenzado en haz en función de la temperatura ambiente

Temperatura ^oC 20 25 30 35 40 45 50

Aislados con policloruro

de vinilo 1,23 1,18 1,12 1,06 1,00 0,93 0,86

Aislados con polietileno

reticulado o clorosulfonado 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89

Tabla VII

Temperatura máxima admisible en el conductor según el tipo de aislamiento

Tipo de aislamiento V B D R P

Temperatura máxima en el conductor ºC 75 85 90 90 80 V = Policloruro de vinilo.

D = Etileno-propileno.

R = Polietileno reticulado.

P = Papel impregnado.

6

7

8

Tabla VIII

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible por agrupación de cables aislados en bandeja perforada

Número de cables o ternos dispuestos horizontalmente

Número de cables o ternos dispuestos verticalmente

1 2 3 más de 3

1 1,00 0,93 0,87 0,83

2 0,89 0,83 0,79 0,75

3 0,80 0,76 0,72 0,69

más de 3 0,75 0,70 0,66 0,64

Tabla X

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la temperatura ambiente

Temperatura ºC Tipo de

aislamiento 10 15 20 25 30 35 40 45 50

V 1,33 1,28 1,23 1,18 1,12 1,06 1,00 0,93 0,86

B 1,30 1,25 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88

D 1,26 1,22 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90

R 1,26 1,22 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90

P 1,33 1,28 1,23 1,18 1,12 1,06 1,00 0,93 0,86

Tabla IX

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible para otras agrupaciones de cables aislados

Número de cables o ternos Disposición

2 3 más de 3

En contacto mutuo sobre

bandeja continua 0,85 0,80 0,75

Separados un diámetro

sobre bandeja continua 0,90 0,85 0,80

Separados un diámetro sobre bandeja perforada

0,95 0,90 0,85

9

MIE BT 007: REDES SUBTERRÁNEAS PARA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Conductores enterrados

Aislamiento para 1000 V, directamente enterrados en suelo a 25 ºC y con una resistencia térmica de 100

Tabla I : Intensidad máxima admisible cobre Tabla II: Intensidad máxima admisible aluminio Tabla III: Temperatura máxima admisible

Corrección: por agrupación de cables: Tabla IV cables o ternos en varios planos: 0.9 cables bajo tubo: 0.8

por temperatura del terreno: Tabla V resistividad térmica del terreno: Tabla VI Ejemplo:

2 cables de Al de 3 * 35 + N25, 0.6/1 kV VV, instalados enterrados en tubos independientes de PVC, con una separación de 8 cm entre tubos, en arena seca a 20 ºC: I = 120 · 0.85 · 0.8 · 1.04 · 0.83 = 71.28 A

W cm C º

Resistividades térmicas

Rocas compactas: 29 Rocas porosas: 43 Arena húmeda: 72

Suelo compacto natural (húmedo): 48

Arcilla seca: 108 Arena

seca: 172 Grava rodada, seca:

123 Cascote de ladrillo: 224

W cm C º

10

11

12

Tabla III

Temperatura máxima admisible en el conductor según el tipo de aislamiento

Tipo de aislamiento V B D R P

Temperatura máxima en el conductor 75 85 90 90 80 Tipos de aislamiento: D= Etileno- propileno.

V= Policloruro de vinilo R= Polietileno reticulado.

B= Goma butílica (butil) P= Papel impregnado Tabla IV

Factores de corrección para varios cables enterrados en una zanja

Número de cables o de ternos 2 3 4 5

Factor de corrección 0,85 0,75 0,70 0,60

Tabla V

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la temperatura del terreno.

Temperatura ºC Tipo de

aislamiento 10 15 20 25 30 35 40 45 50

V 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74

B 1,12 1,08 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,81 0,76

D 1,11 1,07 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78

R 1,11 1,07 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78

P 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74

Tipos de aislamiento: D= Etileno- propileno.

V= Policloruro de vinilo R= Polietileno reticulado.

B= Goma butílica (butil) P= Papel impregnado Tabla VI

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la resistividad térmica del terreno

Resistividad térmica

85 100 120 140 165 200 230 280

Factor de corrección 1,06 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 W

cm C⋅ º

Mas de un plano horizontal: k:0’9 por plano

Cables en tubo k=0’8

13

MIE BT 017: INSTALACIONES INTERIORES Hasta 450 V c.a. (conductores de 750 V)

Tabla I : Intensidad máxima admisible cobre (40 ºC) aislados con goma o con PVC

Tabla II: Intensidad máxima admisible cobre (40 ºC) aislados con goma butílica, etileno-propileno, XLPR

Tabla III: Temperatura máxima admisible Corrección: por canalización movible: 0.8

por agrupación de cables en tubo de 4 a 7 conductores = 0.9 más de 7 conductores = 0.7

por temperatura ambiente: Tabla III por cables flexibles: Tabla IV

conductores de protección: Tabla V

Ejemplo:

Cable formado por 4 unipolares de 3 * 25 + N16, con aislamiento VV de 750 V, instalado bajo tubo de PVC en ambiente a 30 ºC:

I = 64 · 1.22 = 78 A Ejemplo:

En el mismo tubo, otras dos líneas de 4 unipolares I = 64 · 1.22 · 0.7 = 54 A

14

15

Tabla II

Intensidad máxima admisible en amperios para cables rígidos con conductores de cobre aislados con goma butilica, etileno-propileno o polietileno reticulado.

(Servicio permanente) Temperatura ambiente 40ºC Tipo de instalación

Al aire o directamente empotrados Bajo tubo o conducto (3) Sección

nominal mm²

1 Bipolar 2 Unipolares

agrupados

1 Tripolar (1) 3 Unipolares agrupados (2)

1 Bipolar 2 Unipolares

agrupados

1 Tripolar 3 Unipolares agrupados (2)

1 17 15 15 13

1.5 22 20 20 18

2.5 30 27 27 23

4 40 36 365 31

6 52 47 47 41

10 72 64 64 57

16 96 86 86 76

25 128 114 114 101

35 157 141 141 124

50 191 171 171 151

70 243 218 218 192

95 294 264 264 232

(1) Los mismos valores se aplican a los cables de 4 conductores, constituidos por tres fases y neutro o tres fases y protección, y a los de 5 conductores, constituidos por tres fases, neutro y protección.

(2) Los mismos valores se aplican al agrupamiento de 4 conductores para suministros trifásicos con neutro o 5 conductores para suministros trifásicos con neutro y protección.

(3)Ver factores de corrección.

Tabla III

Factores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la temperatura ambiente

Temperatura ºC Tipo

de

aislamiento 10 15 20 25 30 35 40 45 50

V-G 1.57 1.49 1.40 1.30 1.22 1.13 1.00 0.87 0.71 B-D-R 1.30 1.26 1.21 1.16 1.11 1.06 1.00 0.94 0.89

Tipos de aislamiento: V = Policloruro de vinilo.

G = Goma.

B = Goma butílica (butil).

D = Etileno-propileno.

R = Polietileno reticulado.

16

T a b l a I V

S e c c i o n e s n o m i n a l e s d e l o s c a b l e s f l e x i b l e s p a r a a l i m e n t a c i ó n d e a p a r a t o s e l e c t r o d o m é s t i c o s o s i m i l a r e s

I n t e n s i d a d n o m i n a l d e l a p a r a t o I n , A

S e c c i ó n d e l c o n d u c t o r

m m²

l n ≤ 1 0 0 . 7 5

1 0 < I n ≤ 1 3 . 5 1

1 3 . 5 < l n ≤ 1 6 1 , 5

1 6 < l n ≤ 2 5 2 , 5

2 5 < l n ≤ 3 2 4

3 2 < l n ≤ 4 0 6

4 0 < l n ≤ 6 0 1 0

T a b l a V S e c c i o n e s d e l o s c o n d u c t o r e s d e f a s e o

p o l a r e s d e l a i n s t a l a c i ó n ( m m²)

S e c c i o n e s m í n i m a s d e l o s c o n d u c t o r e s d e p r o t e c c i ó n ( m m²)

S ≤ 1 6 S (*)

1 6 < S ≤ 3 5 1 6

S > 3 5 S/2

( * ) C o n u n m í n i m o d e :

2 . 5 m m² si los conductores de protección no forman parte de la canalización de alimentación y tienen una protección mecánica;

4 m m² si los conductores de protección no forman parte de la canalización y no tienen una protección mecánica.

17

DIMENSIONADO DE CONDUCTORES POR C.D.T.

EXPRESIONES DE LA C.D.T. EN FUNCIÓN DE LA POTENCIA

b

a

X I

I R I

X I

R

U ≈ + = −

∆ cos ϕ sen ϕ

3 ; sen

3 ; cos

cos ;

3 U

I Q U I

I P U I

I P _{a r}

⋅

= −

⋅

−

⋅ =

=

⋅

⋅ =

= ⋅ ϕ ϕ

ϕ

(

^{R P X Q}

)

U U L

U

U − = ∆ = ⋅ _u ⋅ + _u ⋅

2 2

1

S U

P U L

⋅

⋅

= ⋅

∆

2

ρ

S U

P U L

U U

n

n ⋅

⋅

= ⋅

∆

→

≈ ρ

2

⋅100

= ∆ Un

ε U 2 ⋅¹⁰⁰

⋅

⋅

= ⋅

Un

S

P L ρ ε

2 ⋅200

⋅

⋅

= ⋅

Un

S

P L ρ ε

Relaciones entre la intensidad y la potencia

Expresión de la c.d.t. en función de la potencia

R_u, X_u resistencia y reactancia por unidad de longitud

Para secciones de conductores ≤ 120 mm²

La expresión de la c.d.t. en % queda:

LÍNEA MONOFÁSICA LÍNEA TRIFÁSICA

18 LÍNEAS DE SECCIÓN UNIFORME CON MÚLTIPLES CARGAS

j I

I I

I I

I Tramo

j I

I I

I I

I Tramo

j I

I I

I I

I I Tramo

r a

n

r a

n

r a

n

⋅ +

=

= + + +

−

⋅ +

=

= + + +

−

⋅ +

=

= + + + +

−

23 23

23 4

3

12 12

12 3

2

01 01

01 3

2 1

..

..

..

: 3 2

..

..

..

: 2 1

..

..

..

: 1 0

r r r

r

r r r

r

r r r

r r

( ) ( )

[ ]

( ) ( )

[ ]

( ) ( )

[

^{...... ...... ......}

]

3

..

..

. ..

..

..

..

..

..

3

..

..

. ..

..

..

3

4 3

2 2 3

2 1

1

4 3

2 2 3

2 1

1

12 2 01

1 12

2 01

1

+ +

+ +

⋅ + +

+ +

⋅

⋅

⋅

−

+ +

+ +

⋅ + +

+ +

⋅

⋅

⋅

=

= +

⋅ +

⋅

⋅

− +

⋅ +

⋅

⋅

⋅

=

∆

r r

r r

r r

u

a a

a a

a a

u

r r

u a

a u

I I

I L I

I I

L X

I I

I L I

I I

L R

I L I

L X

I L I

L R

U

n k k r

n k

k a U

I Q U I P

⋅

= −

= ⋅

; 3 3

( ) ( )

[ ]

( ) ( )

[ ]

( )

(

^......

)

...

. ..

.

..

...

...

. ..

...

...

.

3 03 2 02 1 01

3 03 2 02 1 01

3 3 2 1 2 2 1 1 1

3 3 2 1 2 2 1 1 1

+

⋅ +

⋅ +

⋅

⋅ +

+ +

⋅ +

⋅ +

⋅

⋅

=

= +

⋅ + + +

⋅ + +

⋅

⋅ +

+ +

⋅ + + +

⋅ + +

⋅

⋅

=

∆

Q L Q L Q U L

X

P L P L P U L

R

Q L L L Q L L Q U L

X

P L L L P L L P U L

U R

n u n u n u

n u

La intensidad en cada tramo de la línea será:Ir_k

La caída de tensión en la LÍNEA TRIFÁSICA será:

Utilizando la siguiente expresión:

(aproximando por ), resulta:Ur_k Urn

19



 



 ⋅

⋅ ⋅

=

∆

∑

= n

i

i i n

P U L

U S

1 0

ρ



 



 ⋅

⋅ ⋅

= ⋅

∑

= n

i

i i n

P U L

S

1 2 0

100 ε

ρ



 



 ⋅

⋅ ⋅

= ⋅

∑

= n

i

i i n

P U L

S

1 2 0

200 ε

ρ

Cuando las secciones no son muy grandes, puede despreciarse el sumando correspondiente a la reactancia

o bien:

ε c.d.t. porcentual

LÍNEAS MONOFÁSICAS

20

• Clasificación:

- Metálicos rígidos:

Blindados (estancos y no propagadores de la llama).

Blindados con aislamiento interior.

Normales (Bergman).

- Metálicos flexibles:

Blindados (IP 7-9 UNE 20 324).

Normales (IP 3-5 UNE 20 324).

- Aislantes rígidos (PVC):

Normales: estancos y no propagadores de la llama.

Blindados.

- Aislantes flexibles:

Normales.

• Diámetro tubos:

MIE BT 019 Tablas

S ↑ o nº conductores ↑⇒ Sección libre tubo ≥ 3 Sección de conductores

• Dimensionado de bandejas o canales similar a la de los tubos.

• Posibilidad de ampliación ≥≥ 25% sección realmente ocupada.

• En redes subterráneas bajo tubo, un tubo para cada circuito.

• Tubos metálicos: todos los conductores de una misma línea deben incluirse en el mismo tubo.

• Agrupación de circuitos en un solo tubo o bandeja cuando se cumplen simultáneamente las siguientes condiciones:

- Todos los aislamientos son válidos para la máxima tensión de servicio.

- Debe existir un aparato general de mando y protección único.

- Cada circuito individual está protegido contra sobreintensidades.

DIMENSIONADO DE TUBOS Y CANALES PROTECTORES

21

ÍNDICES DE PROTECCIÓN (IPXX)

Primera cifra característica: Protección contra los cuerpos sólidos.

Cifra Significado para la protección del equipo 0 Sin protección

1 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 50 mm 2 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 12,5 mm 3 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 2,5 mm 4 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 1,0 mm 5 Protegido contra el polvo

6 Totalmente protegido contra el polvo

Segunda cifra característica: Protección contra los líquidos.

Cifra Significado para la protección del equipo 0 Sin protección

1 Protegido contra las caídas verticales de gotas de agua

2 Protegido contra las caídas de agua con una inclinación máx.

de 15º

3 Protegido contra el agua en forma de lluvia 4 Protegido contra las proyecciones de agua 5 Protegido contra los chorros de agua

6 Protegido contra los chorros fuertes de agua 7 Inmersión temporal

8 Inmersión continua

Tercera cifra característica:Protección contra los choques mecánicos.

Cifra Significado para la protección del equipo 0 Sin protección

1 Energía de choque: 0,225 Julios 3 Energía de choque: 0,5 Julios 5 Energía de choque: 2 Julios 7 Energía de choque: 6 Julios 9 Energía de choque: 20 Julios

22

UNE 20 460 Instalaciones al aire

23

24

UNE 20.460 ENTERRADOS