ANEJO V - CÁLCULOS ELECTROTÉCNICOSbibing.us.es/proyectos/abreproy/5161/fichero/02... · Orden de 6 de Julio de 1984, BOE nº 183 de 1 de Agosto de 1984). Reglamento de verificaciones

ANEJO V - CÁLCULOS ELECTROTÉCNICOS

PFC. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PLANTA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES IGNACIO CALVO RUBIALES

DEPARTAMENTO INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN Y PROYECTOS DE LA INGENIERÍA Página 2

ÍNDICE

1. OBJETO DEL PROYECTO. .......................................................................................... 6

2. REGLAMENTACION Y DISPOSICIONES OFICIALES................................................. 6

3. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES. ................................................................. 7

4. CONCLUSIONES. ......................................................................................................... 7

A.- CENTRO DE TRANSFORMACIÓN ............................................................................. 8

A.1 CENTRO DE TRANSFORMACIÓN. MEMORIA ......................................................... 8

1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL CENTRO DE TRANSFORMACIÓN. ............ 8

2. PROGRAMA DE NECESIDADES Y POTENCIA INSTALADA EN KVA. ...................... 8

3. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES. ................................................................. 9

3.1. OBRA CIVIL. ............................................................................................................... 9

3.1.1. LOCAL. .................................................................................................................... 9

3.1.2. CARACTERÍSTICAS DEL LOCAL. ......................................................................... 9

3.2. INSTALACIÓN ELÉCTRICA. .................................................................................... 11

3.2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA RED DE ALIMENTACIÓN. ...................................... 11

3.2.2. CARACTERÍSTICAS DE LA APARAMENTA DE ALTA TENSIÓN. ...................... 12

3.2.3. CARACTERÍSTICAS MATERIAL VARIO ALTA TENSIÓN. .................................. 15

3.2.4. CARACTERÍSTICAS DE LA APARAMENTA DE BAJA TENSIÓN. ...................... 15

3.3. MEDIDA DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA. .................................................................. 16

3.4. PUESTA A TIERRA. ................................................................................................. 16

3.4.1. TIERRA DE PROTECCIÓN. ................................................................................. 16

3.4.2. TIERRA DE SERVICIO. ........................................................................................ 16

3.4.3. TIERRAS INTERIORES. ....................................................................................... 16

3.5. INSTALACIONES SECUNDARIAS. ......................................................................... 17

3.5.1. ALUMBRADO. ....................................................................................................... 17

3.5.2. BATERÍAS DE CONDENSADORES. .................................................................... 17

3.5.3. PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS.................................................................. 17

3.5.4. VENTILACIÓN. ..................................................................................................... 17

3.5.5. MEDIDAS DE SEGURIDAD. ................................................................................. 17



A.2 CENTRO DE TRANSFORMACIÓN. CÁLCULOS ..................................................... 19

1. INTENSIDAD DE ALTA TENSIÓN. ............................................................................. 19

2. INTENSIDAD DE BAJA TENSIÓN. ............................................................................. 19

3. CORTOCIRCUITOS. ................................................................................................... 20

3.1. OBSERVACIONES................................................................................................... 20

3.2. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN EL LADO DE ALTA TENSIÓN. ................. 20

3.3. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN EL LADO DE BAJA TENSIÓN. ................. 21

4. DIMENSIONADO DEL EMBARRADO. ....................................................................... 21

4.1. COMPROBACIÓN POR DENSIDAD DE CORRIENTE. ........................................... 22

4.2. COMPROBACIÓN POR SOLICITACIÓN ELECTRODINÁMICA. ............................. 22

4.3. CÁLCULO POR SOLICITACIÓN TÉRMICA. SOBREINTENSIDAD

TÉRMICA ADMISIBLE. ................................................................................................... 22

5. SELECCIÓN DE LAS PROTECCIONES DE ALTA Y BAJA TENSIÓN. ..................... 25

6. DIMENSIONADO DE LA VENTILACIÓN DEL C.T. .................................................... 24

7. DIMENSIONES DEL POZO APAGAFUEGOS. ........................................................... 25

8. CÁLCULO DE LAS INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA. ................................ 26

8.1. INVESTIGACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SUELO. ................................ 26

8.2. DETERMINACIÓN DE LAS CORRIENTES MÁXIMAS DE PUESTA A

TIERRA Y TIEMPO MÁXIMO CORRESPONDIENTE DE ELIMINACIÓN DE

DEFECTO. ...................................................................................................................... 26

8.3. DISEÑO PRELIMINAR DE LA INSTALACIÓN DE TIERRA. ..................................... 26

8.4. CÁLCULO DE LA RESISTENCIA DEL SISTEMA DE TIERRAS. .............................. 28

8.5. CÁLCULO DE LAS TENSIONES EN EL EXTERIOR DE LA INSTALACIÓN. ........... 29

8.6. CÁLCULO DE LAS TENSIONES EN EL INTERIOR DE LA INSTALACIÓN. ............. 30

8.7. CÁLCULO DE LAS TENSIONES APLICADAS. ........................................................ 30

8.8. INVESTIGACIÓN DE TENSIONES TRANSFERIBLES AL EXTERIOR. ................... 31

8.9. CORRECCIÓN Y AJUSTE DEL DISEÑO INICIAL ESTABLECIENDO EL

DEFINITIVO. ................................................................................................................... 32



TABLAS .......................................................................................................................... 33

B. INSTALACIONES DE BAJA TENSION ...................................................................... 35

B.1 INSTALACIONES DE BAJA TENSION. MEMORIA ................................................. 35

1. CARACTERÍSTICAS Y PROCEDENCIA DE LA ENERGÍA ........................................ 36

2. CLASIFICACIÓN DE LOS LOCALES ......................................................................... 36

3. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS INSTALACIONES .............................................. 36

4. PROTECCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN. ..................................................... 36

5. LÍNEA DE ALIMENTACIÓN DESDE C.T. A CUADRO DE DISTRIBUCIÓN Y

MANDO. .......................................................................................................................... 36

6. CUADRO ELECTRICO. .............................................................................................. 36

6.1. CUADRO PRINCIPAL DE DISTRIBUCION Y MANDO. ............................................ 36

7. CONDUCTORES Y CANALIZACIONES. .................................................................... 38

7.1. LINEA DE ALIMENTACION A EQUIPOS INTERIORES. .......................................... 38

7.2. LINEA DE ALIMENTACION A MOTORES EXTERIORES. ....................................... 38

7.3. LINEA DE ALIMENTACION A ALUMBRADO EXTERIOR. ....................................... 38

7.4. ALIMENTACION TOMAS DE FUERZA. ................................................................... 39

7.5. ALIMENTACIÓN DE ALUMBRADO INTERIOR ........................................................ 39

8. ILUMINACIÓN INTERIOR .......................................................................................... 39

9. ALUMBRADO DE EMERGENCIA ............................................................................... 40

10. LOCALES HÚMEDOS Y MOJADOS. ....................................................................... 41

10.1. LOCALES CLASIFICADOS. ................................................................................... 41

10.2. GRADOS DE PROTECCIÓN. ................................................................................. 41

10.2.1. Locales Húmedos ................................................................................................ 41

10.2.2. Locales mojados ................................................................................................. 42

10.3. REQUISITOS DE IT-BT-30 EN LOCALES HÚMEDOS. .......................................... 42

10.4. REQUISITOS DE IT-BT-30 EN LOCALES MOJADOS. ........................................... 43

11. ALUMBRADO EXTERIOR ........................................................................................ 45

12. RED DE TIERRA. ...................................................................................................... 45



13. RECEPTORES Y POTENCIAS ................................................................................. 46

14. BATERIA DE CONDENSADORES ........................................................................... 46

15. CALCULOS ELECTRICOS BAJA TENSION ............................................................ 46

15.1. CAIDA DE TENSION MAXIMA ADMISIBLE ........................................................... 46

15.2. FORMULAS EMPLEADAS ..................................................................................... 47

15.3. PROTECCIÓN CONTRAINCENDIOS .................................................................... 47

16. CONCLUSIONES. ..................................................................................................... 47

B.2 INSTALACIONES DE BAJA TENSION. CÁLCULOS ELÉCTRICOS ....................... 49

1. CONDENSADORES. .................................................................................................. 49

2. CABLES DE BAJA TENSIÓN. .................................................................................... 50

2.1. NORMAS GENERALES DE APLICACIÓN. .............................................................. 50

2.1.1. CÁLCULO POR DENSIDAD DE CORRIENTE. .................................................... 51

2.1.2. CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN. ................................................................. 67

2.2. CABLES DE ALIMENTACIÓN A CUADROS SECUNDARIOS. ................................ 67

2.3. CABLES DE ALIMENTACIÓN A MOTORES. ........................................................... 68

2.4. CABLES DE ALUMBRADO VIALES. ........................................................................ 68

3. CÁLCULO DE LA RED GENERAL DE TIERRA. ........................................................ 68

ANEXO_I.TABLAS .......................................................................................................... 71



1. OBJETO DEL PROYECTO.

El objeto del presente anejo es definir las condiciones técnicas de ejecución de las

instalaciones eléctricas necesarias para la construcción de un centro de transformación del

tipo interior de 250 kVA (Tensión primario 15/20kV) con acometida aérea, así como la

distribución en Baja Tensión (400/230 V), con el fin de suministrar Energía Eléctrica a la

Estación Depuradora de Aguas Residuales.

2. REGLAMENTACION Y DISPOSICIONES OFICIALES.

Para la redacción del presente proyecto se han tenido en cuenta la siguiente

normativa:

Reglamento electrotécnico para Baja Tensión e Instrucciones Técnicas

Complementarias (Real Decreto 842/2002) B.O.E. 224 del 18 de septiembre de 2002.

Real Decreto 614/2001, de 8 de junio, sobre Disposiciones Mínimas Para La Protección

De La Salud Y Seguridad De Los Trabajadores Frente Al Riesgo Eléctrico.

Reglamento sobre condiciones técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales

eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación e Instrucciones Técnicas

Complementarias (RD /1982 de 12 de Noviembre, BOE nª 288 de 1 de Diciembre de 1982,

Orden de 6 de Julio de 1984, BOE nº 183 de 1 de Agosto de 1984).

Reglamento de verificaciones Eléctricas y Regularidad en el Suministro, s/Decreto de

12-03-54 y modificación s/R.D. 1725/84 de 18 de julio.

Real decreto 485/1997, de 14 de abril (B.O.E. 97/23-04-97) por el que se establecen las

“DISPOSICIONES MINIMAS EN MATERIA DE SEÑALIZACION DE SEGURIDAD EN LOS CENTROS Y

LUGARES DE TRABAJO”.

Real decreto 1495/1986 de 26 de mayo, por el que se aprueba el “Reglamento de

Seguridad en las Máquinas”.

Real decreto 773/1997, de 30 de mayo (B.O.E. 140/12-06-97) por el que se establecen

las “DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD RELATIVAS A LA UTILIZACIÓN POR LOS

TRABAJADORES DE EQUIPOS DE PROTECCION INDIVIDUAL”.

Real decreto 486/1997, de 14 de abril (B.O.E. 97/23-04-97) por el que se establecen las

“DISPOSICIONES MINIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN LOS LUGARES EL TRABAJO”.

Real decreto 1215/1997, por el que se establecen las “DISPOSICIONES MINIMAS DE

SEGURIDAD Y SALUD EN LA UTILIZACION DE LOS TRABAJADORES DE LOS EQUIPOS DE

TRABAJOS”.



Ley 31/95 de 8 de noviembre (B.O.E. 269/10-11-95) “PREVENCION DE RIESGOS

LABORALES”.

Real decreto 1627/1997 de 24 octubre, por el que se establecen las “DISPOSICIONES

MINIMAS DE SEGURIDAD Y DE SALUD EN LAS OBRAS DE CONSTRUCCION”.

3. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES.

Estará compuesta por las siguientes partes:

Centro de transformación tipo interior de 250 kVA, con tensión en primario de

15/20KV.

Instalaciones de Baja Tensión en la E.D.A.R.

4. CONCLUSIONES.

Se acompaña con la presente Memoria descriptiva, los apartados correspondientes a

Centro de Transformación y Baja Tensión con sus correspondientes anejos de cálculos, así

como indicar que los planos detallados y presupuesto se encuentran en los documentos

correspondientes.



A.- CENTRO DE TRANSFORMACIÓN

A.1 CENTRO DE TRANSFORMACIÓN. MEMORIA

1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL CENTRO DE

TRANSFORMACIÓN.

El centro de transformación objeto del presente proyecto será de tipo interior,

empleando para su aparellaje celdas prefabricadas bajo envolvente metálica según norma

UNE-20.099.

La acometida al mismo será enterrada y el suministro de energía se efectuará a una

tensión de servicio de 15/20 kV y una frecuencia de 50 Hz.

Las celdas a emplear serán metálicas modulares de aislamiento en aire equipadas de

aparellaje fijo que utiliza el hexafluoruro de azufre como elemento de corte y extinción

de arco.

Responderán en su concepción y fabricación a la definición de aparamenta bajo

envolvente metálica compartimentada de acuerdo con la norma UNE 20099.

Los compartimentos diferenciados serán los siguientes:

a) Compartimento de aparellaje.

b) Compartimento del juego de barras.

c) Compartimento de conexión de cables.

d) Compartimento de mando.

e) Compartimento de control.

2. PROGRAMA DE NECESIDADES Y POTENCIA

INSTALADA EN kVA.

En los cuadros adjuntos al final de este anejo figura la relación de receptores con las

características relativas a potencias instaladas, potencia activa y simultánea en cada CCM.



El concepto de potencia instalada es obvio, considerando esta como la suma de las

potencias de todos los elementos presentes.

La potencia activa se refiere a la suma de los elementos activos, sin incluir los de

reserva.

En la potencia simultánea se han descontado además de los elementos de reserva

aquellos elementos de funcionamiento en caso excepcional o en ocasión de operaciones de

mantenimiento (equipos de aislamiento de líneas o aparatos, polipastos o elementos de

elevación en general y parte de la potencia de servicio).

La potencia total de servicio viene dada por una suma de todas las potencias

simultáneas (suma de los CCM y cuadros de servicios).

Por exigencias del pliego, debemos aplicar un coeficiente de simultaneidad global de

0’85, mayorando el resultado obtenido en un 20% y eligiendo el transformador comercial más

cercano por potencia en exceso. No obstante lo anterior, se ha procedido a un cálculo más

preciso de la potencia simultánea para cada consumidor de forma individual.

Se deja espacio para un futuro transformador de reserva.

3. DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES.

3.1. OBRA CIVIL.

3.1.1. LOCAL.

El Centro estará ubicado en una caseta independiente destinada únicamente a esta

finalidad.

La caseta será de construcción prefabricada de hormigón tipo EHM-9T2D con una

puerta peatonal, de dimensiones 6300 x 2.500 y altura útil 2.460 mm, cuyas características se

describen en el siguiente apartado de esta memoria.

3.1.2. CARACTERÍSTICAS DEL LOCAL.

Se tratará de una construcción prefabricada de hormigón MODULAR.

Las características más destacadas del prefabricado serán:

FACILIDAD DE INSTALACIÓN.

La innecesaria cimentación y la sencilla unión entre los diferentes elementos que se

transportan prefabricados (unidades modulares formadas por bases con paredes sin techos)

permitirán un montaje cómodo y rápido.



MATERIAL.

El material empleado en la fabricación de las piezas (bases, paredes y techos) es

hormigón armado. Con la justa dosificación y el vibrado adecuado se conseguirán unas

características óptimas de resistencia característica (superior a 250 Kg./cm² a los 28 días de su

fabricación) y una perfecta impermeabilización.

EQUIPOTENCIALIDAD.

La propia armadura de mallazo electrosoldado, gracias a un sistema de unión

apropiado de los diferentes elementos (unidades modulares), garantizarán la perfecta

equipotencialidad de todo el prefabricado. Como se indica en la RU 1303A, las puertas y rejillas

de ventilación no estarán conectadas al sistema de equipotencial. Entre la armadura

equipotencial, embebida en el hormigón, y las puertas y rejillas existirá una resistencia

eléctrica superior a 10.000 ohmnios (RU 1303A).

Ningún elemento metálico unido al sistema equipotencial será accesible desde el

exterior.

IMPERMEABILIDAD.

Los techos estarán diseñados de tal forma que se impidan las filtraciones y la

acumulación de agua sobre éstos, desaguando directamente al exterior desde su perímetro.

GRADOS DE PROTECCIÓN.

Serán conformes a la UNE 20324/89 de tal forma que la parte exterior del edificio

prefabricado será de IP239, excepto las rejillas de ventilación donde el grado de protección

será de IP339.

Los componentes principales que formarán el edificio prefabricado son los que se

indican a continuación:

UNIDADES MODULARES.

Cada unidad modular estará formada por una base (o solera) de hormigón armado que

se hormigonará de manera solidaria al conjunto de paredes, de tal manera que saldrá de

fábrica sobre un camión como un solo bloque.

Las distintas unidades modulares se unirán en obra formando la estructura perimetral

a la que habrá que añadir los suelos y los techos.

En la base de la envolvente irán dispuestos, tanto en el lateral de la base como en la

solera, los orificios para la entrada de cables de Alta y Baja Tensión. Estos orificios son partes

debilitadas del hormigón que se deberán romper (desde el interior del prefabricado) para

realizar la acometida de cables.



TECHOS.

Los techos estarán formados por piezas de hormigón en forma de goterón en todo su

contorno que evitará la entrada de agua por la junta existente entre éstos y las paredes,

logrando con ello la estanqueidad de la unión paredes-techo.

La cubierta irá provista de una inclinación del 2% aproximadamente para facilitar el

vertido de agua.

Los techos se atornillarán sobre las paredes sellándose las uniones mediante masilla de

caucho garantizándose así su estanqueidad.

SUELOS.

Estarán constituidos por elementos planos prefabricados de hormigón armado

apoyados en un extremo sobre unos soportes metálicos en forma de U, los cuales constituirán

los huecos que permitirán la conexión de cables en las celdas. Los huecos que no queden

cubiertos por las celdas o cuadros eléctricos se taparán con unas placas fabricadas para tal

efecto. En la parte frontal se dispondrán unas placas de peso reducido que permitirán el

acceso de personas a la parte inferior del prefabricado a fin de facilitar las operaciones de

conexión de los cables.

CUBA DE RECOGIDA DE ACEITE.

La cuba de recogida de aceite se integrará en el propio diseño del hormigón. Tendrá

una capacidad así diseñada para recoger en su interior todo el aceite del transformador sin

que éste se derrame por la base.

En la parte superior irá dispuesta una bandeja apagafuegos de acero galvanizado

perforada y cubierta por grava.

PUERTAS Y REJILLAS DE VENTILACIÓN.

Estarán construidas en chapa de acero galvanizado recubierta con pintura epoxy. Esta

doble protección, galvanizado más pintura, las hará muy resistentes a la corrosión causada por

los agentes atmosféricos.

Las puertas estarán abisagradas para que se puedan abatir 180º hacia el exterior, y se

podrán mantener en la posición de 90º con un retenedor metálico.

3.2. INSTALACIÓN ELÉCTRICA.

3.2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA RED DE ALIMENTACIÓN.

La red de alimentación al centro de transformación será de tipo aéreo a una tensión de

15/20 kV y 50 Hz de frecuencia.



La potencia de cortocircuito máxima de la red de alimentación será de 500 MVA, según

datos proporcionados por la Compañía suministradora.

3.2.2. CARACTERÍSTICAS DE LA APARAMENTA DE ALTA

TENSIÓN.

CARACTERÍSTICAS GENERALES CELDAS

Tensión más elevada (Um) kV ef. 36,0

Material (s/MIE-RAT 12) Grupo A

Lista 2

Tensión soportada tipo rayo kV cresta 125,0

Tensión soportada corta dur.frec.industrial kV ef. 50,0

Distancia mín. fase-tierra cm 22,0

Distancia mín. fase-fase cm 22,0

Grado de protección de la envolvente: IP307 según UNE 20324-94.

Puesta a tierra.

El conductor de puesta a tierra estará dispuesto a todo lo largo de las celdas según

UNE 20.099, y estará dimensionado para soportar la intensidad admisible de corta duración.

Embarrado.

El embarrado estará sobredimensionado para soportar sin deformaciones

permanentes los esfuerzos dinámicos que en un cortocircuito se puedan presentar y que se

detallan en el apartado de cálculos.

CELDA DE ACOMETIDA Y REMONTE.

Celda de acometida y remonte, con entrada inferior y salida superior lateral, de

dimensiones: 375 mm de anchura, 940 mm de profundidad, 1.600 mm de altura, y

conteniendo:

Embarrado interior.

Bornes para conexión de cable seco unipolar de sección inferior o igual

a 240 mm2.

Juego de barras tripolar de 400 A para conexión superior.



Embarrado de puesta a tierra

CELDA DE PROTECCIÓN GENERAL

Celda de protección con interruptor y fusibles combinados de dimensiones: 375 mm

de anchura, 940 mm de profundidad, 1.600 mm de altura, y conteniendo:

Juegos de barras tripolares In = 400 A para conexión con celdas

adyacentes.

Interruptor-seccionador en SF6, 400 A, 36 kV.

Tres cortacircuitos fusibles de alto poder de ruptura y baja disipación

térmica tipo MESA CF, de 36kV, y calibre 20 A.

Seccionador de puesta a tierra en SF6.

Indicadores de presencia de tensión.

Señalización mecánica fusión fusible.

Embarrado de puesta a tierra.

Bobina de apertura MX a emisión de tensión.

Preparada para salida lateral inferior por barrón.

Enclavamiento por cerradura tipo C4 impidiendo el paso a la posición

de tierra del interruptor y el acceso a los fusibles en tanto que el disyuntor general B.T.

no esté abierto y enclavado. Dicho enclavamiento impedirá además el acceso al

transformador si el interruptor de la celda no se ha puesto en posición de tierra

previamente.

CELDA DE PROTECCIÓN DEL TRANSFORMADOR.

Celda de protección con interruptor y fusibles combinados de dimensiones: 375 mm

de anchura, 940 mm de profundidad, 1.600 mm de altura, y conteniendo:

Juegos de barras tripolares In = 400 A para conexión con celdas

adyacentes.

Interruptor-seccionador en SF6, 400 A, 36 kV.

Tres cortacircuitos fusibles de alto poder de ruptura y baja disipación

térmica tipo MESA CF, de 24V, y calibre 20 A.



Seccionador de puesta a tierra en SF6.

Indicadores de presencia de tensión.

Señalización mecánica fusión fusible.


Bobina de apertura MX a emisión de tensión.

Preparada para salida lateral inferior por barrón.

Enclavamiento por cerradura tipo C4 impidiendo el paso a la posición

de tierra del interruptor y el acceso a los fusibles en tanto que el disyuntor general B.T.

no esté abierto y enclavado. Dicho enclavamiento impedirá además el acceso al

transformador si el interruptor de la celda QMB no se ha puesto en posición de tierra

previamente.

CELDA DE MEDIDA.

Celda de medida de tensión e intensidad con entrada inferior lateral por barras y salida

inferior lateral por barras, de dimensiones: 750 mm de anchura, 1.020 mm de profundidad,

1.600 mm de altura, y conteniendo:

Juegos de barras tripolar In=400 A.

3 Transformadores de intensidad de relación 5-10/5A, 15VA CL.0.5,

Ith=200In y aislamiento 24kV.

3 Transformadores de tensión, unipolares, de relación

20.000:V3/110:V3, 50VA, CL0.5, Ft= 1.9 Un y aislamiento 24 kV.


TRANSFORMADOR.

Será una máquina trifásica reductora de tensión, siendo la tensión entre fases a la

entrada de 15/20 kV y la tensión a la salida en carga de 400V entre fases y 230V entre fases y

neutro.

Sus características mecánicas y eléctricas se ajustarán a la Norma UNE 20140 y a las

normas particulares de la compañía suministradora, siendo las siguientes:

Potencia nominal: 250 kVA.

Tensión nominal primaria: 10.000/20.000V.



Regulación en el primario: +/-2,5% +/-5%.

Tensión nominal secundaria en vacío: 400 V.

Tensión de cortocircuito: 4 %.

Grupo de conexión: Dyn11.

Nivel de aislamiento:

Tensión de ensayo a onda de choque 1,2/50 s 170 kV.

Tensión de ensayo a 50 Hz 1 min 70 kV.

CONEXIÓN EN EL LADO DE ALTA TENSIÓN:

Juego de puentes III de cables AT unipolares de aislamiento seco RHZ1,

aislamiento 18/30 kV, de 95 mm2 en Al con sus correspondientes elementos de

conexión.

CONEXIÓN EN EL LADO DE BAJA TENSIÓN:

Juego de puentes III de cables BT unipolares de aislamiento seco

termoestable de polietileno reticulado, aislamiento 0.6/1 kV, de 1x240mm2 Al para las

fases y de 1x240mm2 Al para el neutro.

3.2.3. CARACTERÍSTICAS MATERIAL VARIO ALTA TENSIÓN.

EMBARRADO GENERAL CELDAS.

El embarrado general de las celdas se construye con tres barras aisladas de cobre dispuestas

en paralelo.

PIEZAS DE CONEXIÓN CELDAS.

La conexión del embarrado se efectúa sobre los bornes superiores de la envolvente del

interruptor-seccionador con la ayuda de repartidores de campo con tornillos imperdibles

integrados de cabeza allen de M8. El par de apriete será de 2.8 m.da.N.

3.2.4. CARACTERÍSTICAS DE LA APARAMENTA DE BAJA

TENSIÓN.

Los aparatos de protección en las salidas de Baja Tensión del Centro de Transformación no

forman parte de este apartado sino del de las instalaciones eléctricas de Baja Tensión.



3.3. MEDIDA DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA.

La medida de energía se realizará mediante un cuadro de contadores conectado al secundario

de los transformadores de intensidad y de tensión de la celda de medida.

El cuadro de contadores estará formado por un armario de doble aislamiento de HIMEL

modelo SE-1000AT de dimensiones 540 mm de alto x 720 mm de largo y 230 mm de fondo,

equipado de los siguientes elementos:

Regleta de verificación normalizada por la Compañía Suministradora.

Contador de energía activa de triple tarifa CL 1 con maxímetro.

Contador de Energía Reactiva, de simple tarifa, CL 3.

Reloj de conmutación de tarifas.

3.4. PUESTA A TIERRA.

3.4.1. TIERRA DE PROTECCIÓN.

Se conectarán a tierra los elementos metálicos de la instalación que no estén en tensión

normalmente, pero que puedan estarlo a causa de averías o circunstancias externas.

Las celdas dispondrán de una pletina de tierra que las interconectará, constituyendo el

colector de tierras de protección.

3.4.2. TIERRA DE SERVICIO.

Se conectarán a tierra el neutro del transformador y los circuitos de baja tensión de los

transformadores del equipo de medida, según se indica en el apartado de "Cálculo de la

instalación de puesta a tierra" capítulo 2 de este apartado.

3.4.3. TIERRAS INTERIORES.

Las tierras interiores del centro de transformación tendrán la misión de poner en continuidad

eléctrica todos los elementos que deban estar conectados a tierra con sus correspondientes

tierras exteriores.

La tierra interior de protección se realizará con cable de 50 mm2 de cobre desnudo formando

un anillo. Este cable conectará a tierra los elementos indicados en el apartado 4.4.1. e irá

sujeto a las paredes mediante bridas de sujeción y conexión, conectando el anillo al final a una

caja de seccionamiento con un grado de protección IP545.



La tierra interior de servicio se realizará con cable de 50 mm2 de cobre aislado formando un

anillo. Este cable conectará a tierra los elementos indicados en el apartado 4.4.2. e irá sujeto a

las paredes mediante bridas de sujeción y conexión, conectando el anillo al final a una caja de

seccionamiento con un grado de protección IP545.

Las cajas de seccionamiento de la tierra de servicio y protección estarán separadas por una

distancia mínima de 1m.

3.5. INSTALACIONES SECUNDARIAS.

3.5.1. ALUMBRADO.

En el interior del centro de transformación se instalará un mínimo de dos puntos de luz

capaces de proporcionar un nivel de iluminación suficiente para la comprobación y maniobra

de los elementos del mismo. El nivel medio será como mínimo de 150 lux.

Los focos luminosos estarán colocados sobre soportes rígidos y dispuestos de tal forma que se

mantenga la máxima uniformidad posible en la iluminación. Además, se deberá poder efectuar

la sustitución de lámparas sin peligro de contacto con otros elementos en tensión.

Se dispondrá también un punto de luz de emergencia de carácter autónomo que señalizará los

accesos al centro de transformación.

3.5.2. BATERÍAS DE CONDENSADORES.

Se instalarán baterías de condensadores para la compensación del transformador en vacío.

3.5.3. PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS.

De acuerdo con la instrucción MIERAT 14, se dispondrá como mínimo de un extintor de

eficacia equivalente 89 B.

3.5.4. VENTILACIÓN.

La ventilación del centro de transformación se realizará de modo natural mediante las rejas de

entrada y salida de aire dispuestas para tal efecto, siendo la superficie mínima de la reja de

entrada de aire en función de la potencia del mismo según se relaciona.

Estas rejas se construirán de modo que impidan el paso de pequeños animales, la entrada de

agua de lluvia y los contactos accidentales con partes en tensión si se introdujeran elementos

metálicos por las mismas.



Potencia del Superficie

transformador de la reja

(kVA) mínima (m²)

------------------------------------

250 1,07

Los cálculos de sección de la superficie mínima de la reja se encuentran en el apartado

“Dimensionado de la Ventilación del C.T.” del anexo de cálculo.

3.5.5. MEDIDAS DE SEGURIDAD.

SEGURIDAD EN CELDAS

Las celdas dispondrán de una serie de enclavamientos funcionales que responden a los

definidos por la Norma UNE 20.099, y que serán los siguientes:

Sólo será posible cerrar el interruptor con el seccionador de tierra abierto y con el

panel de acceso cerrado.

El cierre del seccionador de puesta a tierra sólo será posible con el interruptor abierto.

La apertura del panel de acceso al compartimento de cables sólo será posible con el

seccionador de puesta a tierra cerrado.

Con el panel delantero retirado, será posible abrir el seccionador de puesta a tierra

para realizar el ensayo de cables, pero no será posible cerrar el interruptor.

Además de los enclavamientos funcionales ya definidos, algunas de las distintas funciones se

enclavarán entre ellas mediante cerraduras.





A.2 CENTRO DE TRANSFORMACIÓN. CÁLCULO

1. INTENSIDAD DE ALTA TENSIÓN.

En un sistema trifásico, la intensidad primaria Ip viene determinada por la expresión:

Ip = S / (√3 * U)

Siendo:

S = Potencia del transformador en kVA.

U = Tensión compuesta primaria en kV.

Ip = Intensidad primaria en Amperios.

Sustituyendo valores, tendremos una intensidad primaria de:

Potencia unitaria del transformador kVA 250,0

Tensión de red kV 15/20

Intensidad A 9,24

2. INTENSIDAD DE BAJA TENSIÓN.

En un sistema trifásico la intensidad secundaria Is viene determinada por la expresión:

Is = (S – Wfe – Wcu) / √3 U

Siendo:


Wfe= Pérdidas en el hierro.

Wcu= Pérdidas en los arrollamientos.

U = Tensión compuesta en carga del secundario en kilovoltios = 0.40 kV.

Is = Intensidad secundaria en Amperios.

Sustituyendo valores, tendremos:

Potencia del



transformador Is

(kVA) (A)

------------------------------------------

250 718,7

3. CORTOCIRCUITOS.

A. OBSERVACIONES.

Para el cálculo de la intensidad de cortocircuito se determina una potencia de

cortocircuito de 500 MVA en la red de distribución, dato proporcionado por la Compañía

suministradora.

B. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN EL LADO DE ALTA

TENSIÓN.

Para la realización del cálculo de la corriente de cortocircuito en el lado de Alta

Tensión, utilizaremos la siguiente expresión:

Iccp = Scc / (√3 * U)

Siendo:

Scc = Potencia de cortocircuito de la red en MVA.

U = Tensión primaria en kV.

Iccp = Intensidad de cortocircuito primaria en kA.

Utilizando la fórmula expuesta anteriormente con:

Scc = 500 MVA.

U = 25 kV.

y sustituyendo valores tendremos una intensidad primaria máxima para un

cortocircuito en el lado de A.T. de:

Iccp = 19,27 kA.

C. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN EL LADO DE BAJA



TENSIÓN.

Para la realización del cálculo de la corriente de cortocircuito en el lado de Baja

Tensión, utilizaremos la siguiente expresión (despreciando la impedancia de la red de alta

tensión):

Icc = S / (√3 * Ucc/100 * Us)

Siendo:


Ucc = Tensión porcentual de cortocircuito del transformador.

Us = Tensión secundaria en carga en voltios.

Iccs= Intensidad de cortocircuito secundaria en kA.

Utilizando la fórmula expuesta anteriormente y sustituyendo valores, tendremos:

Potencia del

transformador Ucc Iccs

(kVA) (%) (kA)

----------------------------------------------------------------------------

250 4 16,00

4. DIMENSIONADO DEL EMBARRADO.

El embarrado de las celdas está constituido por tramos rectos de tubo de cobre

recubiertos de aislamiento termorretráctil.

Las barras se fijan a las conexiones al efecto existentes en la parte superior del cárter

del aparato funcional (interruptor-seccionador o seccionador en SF6). La fijación de barras se

realiza con tornillos M8.

La separación entre las sujeciones de una misma fase y correspondientes a dos celdas

contiguas es de 375 mm La separación entre barras (separación entre fases) es de 200 mm

Características del embarrado:

Intensidad nominal 400 A

Límite térmico 1 seg. 16 kA ef.



Límite electrodinámico 40 kA cresta.

Por tanto, hay que asegurar que el límite térmico es superior al valor eficaz máximo

que puede alcanzar la intensidad de cortocircuito en el lado de Alta Tensión.

A. COMPROBACIÓN POR DENSIDAD DE CORRIENTE.

Para la intensidad nominal de 400 A el embarrado de las celdas es de tubo de cobre de

diámetro exterior de Ø24 mm y con un espesor de 3 mm, lo que equivale a una sección de 198

mm².

La densidad de corriente es:

d = 400 / 198 = 2,02 A/mm2

Según normativa DIN se tiene que para una temperatura ambiente de 35ºC y del

embarrado a 65ºC, la intensidad máxima admisible es de 548 A para un diámetro de 20 mm y

de 818 A para diámetro de 32 mm, lo cual corresponde a las densidades máximas de 3,42 y

2,99 A/mm² respectivamente. Con estos valores se obtendría una densidad máxima admisible

de 3,29 A/mm² para el embarrado de diámetro de 24, valor superior al calculado (2,02

A/mm²). Con estos datos se garantiza el embarrado de 400 A y un calentamiento de 30ºC

sobre la temperatura ambiente.

B. COMPROBACIÓN POR SOLICITACIÓN ELECTRODINÁMICA.

Para el cálculo consideramos un cortocircuito trifásico de 16 kA eficaces y 40 kA cresta.

El esfuerzo mayor se produce sobre el conductor de la fase central, conforme a la

siguiente expresión:

F = 13.85*10-7 * f * (Icc2 / d) * L * (√(1 + d2 / L2) * d / L)

Siendo:

F = Fuerza resultante en Nw.

f = coeficiente en función de cos φ, siendo f=1 para cos φ =0.

Icc = intensidad máxima de cortocircuito = 16.000 A eficaces.

d = separación entre fases = 0,2 metros.

L = longitud tramos embarrado = 375 mm

y sustituyendo, F = 399 Nw.



Esta fuerza está uniformemente repartida en toda la longitud del embarrado, siendo la

carga:

q = F / L = 0.108 Kg./mm

Cada barra equivale a una viga empotrada en ambos extremos, con carga

uniformemente repartida.

El momento flector máximo se produce en los extremos, siendo:

Mmáx = q * L2 / 12 = 1.272 kg.mm

El embarrado tiene un diámetro exterior D=24 mm y un diámetro interior d=18 mm

El módulo resistente de la barra es:

W = π / 32 * (D4 – d4) / D = π / 32 * (244 – 184) / 24 = 927 mm3

La fatiga máxima es:

rmax = Mmax / W = 1.272 / 927 = 1.37 Kg./mm2

Para la barra de cobre deformada en frío tenemos:

r = 19 Kg./mm² >> r máx

y, por lo tanto, existe un gran margen de seguridad.

El momento flector en los extremos debe ser soportado por tornillos M8, con un par

de apriete de 2,8 m.kg, superior al par máximo (Mmáx).

C. CÁLCULO POR SOLICITACIÓN TÉRMICA. SOBREINTENSIDAD

TÉRMICA ADMISIBLE.

La sobreintensidad máxima admisible durante un segundo se determina de acuerdo

con CEI 298 de 1981 por la expresión:

S = I / ά * √(t / δ)

Siendo:

S = sección de cobre en mm² = 198 mm².

ά = 13 para el cobre.

t = tiempo de duración del cortocircuito en segundos.

I = Intensidad eficaz en Amperios.



δ = 180° para conductores inicialmente a tª ambiente.

Si reducimos este valor en 30°C por considerar que el cortocircuito se produce después

del paso permanente de la intensidad nominal, y para I = 16 kA:

δ = 150 º C

t = δ * (S * ά / I)2

y sustituyendo:

t = 150 * (198 * 13 / 16000)2 = 3.88 s

Por lo tanto, y según este criterio, el embarrado podría soportar una intensidad de 16

kA eficaces durante más de un segundo.

5. SELECCIÓN DE LAS PROTECCIONES.

Los elementos de protección de las salidas de Baja Tensión del C.T. no serán objeto de

este apartado sino del de las instalaciones eléctricas de Baja Tensión.

6. DIMENSIONADO DE LA VENTILACIÓN DEL C.T.

Para calcular la superficie de la reja de entrada de aire utilizaremos la siguiente expresión:

Sr = (Wcu + Wfe) / (0.24 * k * √(h * Δt3) )

Siendo:

Wcu = Pérdidas en cortocircuito del transformador en kW.

Wfe = Pérdidas en vacío del transformador en kW.

h = Distancia vertical entre centros de rejas = 2 m.

Δt = Diferencia de temperatura entre el aire de salida y el de entrada, considerándose

en este caso un valor de 15°C.

k = Coeficiente en función de la reja de entrada de aire, considerándose su valor como

0.6.

Sr = Superficie mínima de la reja de entrada de ventilación del transformador.

Sustituyendo valores tendremos:

Potencia del Pérdidas Sr



transformador Wcu + Wfe mínima

(kVA) (kW) (m²)

-------------------------------------------------------------------------

250 12,6 1,07

Se dispondrá de 2 rejillas de ventilación para la entrada de aire situadas en la parte

lateral inferior y otras dos en la parte posterior inferior, de dimensiones 960 x 707 mm cada

una, consiguiendo así una superficie total de ventilación de 2,68 m². Para la evacuación del aire

se dispondrá de dos rejillas frontales superiores, otras dos posteriores superiores y 2 rejillas

laterales superiores tal y como puede verse en el plano correspondiente. Las rejillas de entrada

y salida de aire irán situadas en las paredes a diferente altura, siendo la distancia medida

verticalmente de separación entre los puntos medios de dichas rejillas de 2 m, tal como ya se

ha tenido en cuenta en el cálculo anterior.

7. DIMENSIONES DEL POZO APAGAFUEGOS.

El foso de recogida de aceite tiene que ser capaz de alojar la totalidad del volumen de

agente refrigerante que contiene el transformador en caso de su vaciamiento total.

Potencia del Volumen mínimo

transformador del foso

(kVA) (litros)

------------------------------------------

250 670

Dado que el foso de recogida de aceite del prefabricado será de 670 litros para cada

transformador, no habrá ninguna limitación en este sentido.

8. CÁLCULO DE LAS INSTALACIONES DE PUESTA A

TIERRA.

A. INVESTIGACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SUELO.

Según la investigación previa del terreno donde se instalará este Centro de

Transformación, se determina una resistividad media superficial = 35 Ohm*m.

B. DETERMINACIÓN DE LAS CORRIENTES MÁXIMAS DE PUESTA

A TIERRA Y TIEMPO MÁXIMO CORRESPONDIENTE DE



ELIMINACIÓN DE DEFECTO.

Según los datos de la red proporcionados por la compañía suministradora, el tiempo

máximo de eliminación del defecto es de 1 s. Los valores de k y n para calcular la tensión

máxima de contacto aplicada según MIE-RAT 13 en el tiempo de defecto proporcionado por la

Compañía son:

k = 78.5 y n = 0.18.

Por otra parte, los valores de la impedancia de puesta a tierra del neutro,

corresponden a:

Rn = 40 Ω y Xn = 0 Ω . Con

| Zn | = √(Rn2 + Xn2)

La intensidad máxima de defecto se producirá en el caso hipotético de que la

resistencia de puesta a tierra del Centro de Transformación sea nula. Dicha intensidad será,

por tanto igual a:

Id(máx) = V / (√3 * |Zn|)

con lo que el valor obtenido es Id= 240.8 A.

C. DISEÑO PRELIMINAR DE LA INSTALACIÓN DE TIERRA.

TIERRA DE PROTECCIÓN.

Se conectarán a este sistema las partes metálicas de la instalación que no estén en

tensión normalmente pero puedan estarlo a consecuencia de averías o causas fortuitas, tales

como los chasis y los bastidores de los aparatos de maniobra, envolventes metálicas de las

cabinas prefabricadas y carcasas de los transformadores.

Para los cálculos a realizar emplearemos las expresiones y procedimientos según el

"Método de cálculo y proyecto de instalaciones de puesta a tierra para centros de

transformación de tercera categoría", editado por UNESA, conforme a las características del

centro de transformación objeto del presente cálculo, siendo, entre otras, las siguientes:

Para la tierra de protección optaremos por un sistema de las características que se

indican a continuación:

Identificación: código 5/32 del método de cálculo de tierras de UNESA.

Parámetros característicos:

kr = 0.135 Ω/( Ω *m).



kp = 0.0252 V/( Ω *m*A).

Descripción:

Estará constituida por 3 picas en hilera unidas por un conductor horizontal de cobre

desnudo de 50 mm² de sección.

Las picas tendrán un diámetro de 14 mm y una longitud de 2 m. Se enterrarán

verticalmente a una profundidad de 0.5 m. y la separación entre cada pica y la siguiente será

de 3 m. Con esta configuración, la longitud de conductor desde la primera pica a la última será

de 6 m., dimensión que tendrá que haber disponible en el terreno.

Nota: se pueden utilizar otras configuraciones siempre y cuando los parámetros kr y kp

de la configuración escogida sean inferiores o iguales a los indicados en el párrafo anterior.

La conexión desde el Centro hasta la primera pica se realizará con cable de cobre

aislado de 0.6/1 kV protegido contra daños mecánicos.

TIERRA DE SERVICIO.

Se conectarán a este sistema el neutro del transformador, así como la tierra de los

secundarios de los transformadores de tensión e intensidad de la celda de medida.

Las características de las picas serán las mismas que las indicadas para la tierra de

protección. La configuración escogida se describe a continuación:

Identificación: código 5/32 del método de cálculo de tierras de UNESA.

Parámetros característicos:

kr = 0.135 Ω /( Ω*m).

kp = 0.0252 V/( Ω*m*A).

Descripción:

Estará constituida por 3 picas en hilera unidas por un conductor horizontal de cobre

desnudo de 50 mm² de sección.

Las picas tendrán un diámetro de 14 mm y una longitud de 2 m. Se enterrarán

verticalmente a una profundidad de 0.5 m. y la separación entre cada pica y la siguiente será

de 3 m. Con esta configuración, la longitud de conductor desde la primera pica a la última será

de 6 m., dimensión que tendrá que haber disponible en el terreno.

Nota: se pueden utilizar otras configuraciones siempre y cuando los parámetros kr y kp

de la configuración escogida sean inferiores o iguales a los indicados en el párrafo anterior.



La conexión desde el Centro hasta la primera pica se realizará con cable de cobre

aislado de 0.6/1 kV protegido contra daños mecánicos.

El valor de la resistencia de puesta a tierra de este electrodo deberá ser inferior a 37 Ω.

Con este criterio se consigue que un defecto a tierra en una instalación de Baja Tensión

protegida contra contactos indirectos por un interruptor diferencial de sensibilidad 650 mA, no

ocasione en el electrodo de puesta a tierra una tensión superior a 24 Voltios (=37 x 0,650).

Existirá una separación mínima entre las picas de la tierra de protección y las picas de

la tierra de servicio a fin de evitar la posible transferencia de tensiones elevadas a la red de

Baja Tensión. Dicha separación está calculada en el apartado 8.8.

D. CÁLCULO DE LA RESISTENCIA DEL SISTEMA DE TIERRAS.

TIERRA DE PROTECCIÓN.

Para el cálculo de la resistencia de la puesta a tierra de las masas del Centro (Rt),

intensidad y tensión de defecto correspondientes (Id, Ud), utilizaremos las siguientes fórmulas:

Resistencia del sistema de puesta a tierra, Rt:

Rt = kr *σ .

Intensidad de defecto, Id:

Id = V / (√3 * √((Rn + Rt)2 + Xn2) )

Tensión de defecto, Ud:

Ud = Id * Rt .

Siendo:

σ = 35 Ω.m.

kr = 0.135 Ω/( Ω m).

se obtienen los siguientes resultados:

Rt = 4.7 Ω

Id = 322,9 A.

Ud = 1.518 V.

El aislamiento de las instalaciones de baja tensión del C.T. deberá ser mayor o igual

que la tensión máxima de defecto calculada (Ud), por lo que deberá ser como mínimo de 2000

Voltios.



De esta manera se evitará que las sobretensiones que aparezcan al producirse un

defecto en la parte de Alta Tensión deterioren los elementos de Baja Tensión del centro, y por

ende no afecten a la red de Baja Tensión.

Comprobamos asimismo que la intensidad de defecto calculada es superior a 100

Amperios, lo que permitirá que pueda ser detectada por las protecciones normales.

TIERRA DE SERVICIO.

Rt = kr *σ = 0.135 * 35 = 4.7 Ω .

que vemos que es inferior a 37 Ω.

E. CÁLCULO DE LAS TENSIONES EN EL EXTERIOR DE LA

INSTALACIÓN.

Con el fin de evitar la aparición de tensiones de contacto elevadas en el exterior de la

instalación, las puertas y rejas de ventilación metálicas que dan al exterior del centro no

tendrán contacto eléctrico alguno con masas conductoras que, a causa de defectos o averías,

sean susceptibles de quedar sometidas a tensión.

Con estas medidas de seguridad, no será necesario calcular las tensiones de contacto

en el exterior, ya que éstas serán prácticamente nulas.

Por otra parte, la tensión de paso en el exterior vendrá determinada por las

características del electrodo y de la resistividad del terreno, por la expresión:

Up = kp *σ * Id = 0.0252 * 35 * 322,9 = 285 V.

F. CÁLCULO DE LAS TENSIONES EN EL INTERIOR DE LA

INSTALACIÓN.

El piso del Centro estará constituido por un mallazo electrosoldado con redondos de

diámetro no inferior a 4 mm formando una retícula no superior a 0,30 x 0,30 m. Este mallazo

se conectará como mínimo en dos puntos preferentemente opuestos a la puesta a tierra de

protección del Centro. Con esta disposición se consigue que la persona que deba acceder a una

parte que pueda quedar en tensión, de forma eventual, esté sobre una superficie

equipotencial, con lo que desaparece el riesgo inherente a la tensión de contacto y de paso

interior. Este mallazo se cubrirá con una capa de hormigón de 10 cm. de espesor como

mínimo.

El edifico prefabricado de hormigón estará construido de tal manera que, una vez

instalado, su interior sea una superficie equipotencial. Todas las varillas metálicas embebidas

en el hormigón que constituyan la armadura del sistema equipotencial estarán unidas entre sí



mediante soldadura eléctrica. Las conexiones entre varillas metálicas pertenecientes a

diferentes elementos se efectuarán de forma que se consiga la equipotencialidad de éstos.

Esta armadura equipotencial se conectará al sistema de tierras de protección (excepto

puertas y rejillas, que como ya se ha indicado no tendrán contacto eléctrico con el sistema

equipotencial; debiendo estar aisladas de la armadura con una resistencia igual o superior a

10.000 ohmios a los 28 días de fabricación de las paredes).

Así pues, no será necesario el cálculo de las tensiones de paso y contacto en el interior

de la instalación, puesto que su valor será prácticamente nulo.

No obstante, y según el método de cálculo empleado, la existencia de una malla

equipotencial conectada al electrodo de tierra implica que la tensión de paso de acceso es

equivalente al valor de la tensión de defecto, que se obtiene mediante la expresión:

Up acceso = Ud = Rt * Id = 4,7 * 322,9 = 1.518 V.

G. CÁLCULO DE LAS TENSIONES APLICADAS.

Para la determinación de los valores máximos admisibles de la tensión de paso en el

exterior, y en el acceso al Centro, emplearemos las siguientes expresiones:

Up (exterior) = 10 * k / tn * (1 + 6 * σ / 1000)

Up (acceso) = 10 * k / tn * (1 + (3*σ + 3 * σh) / 1000)

Siendo:

Up = Tensiones de paso en Voltios.

k = 78.5.

n = 0.18.

t = Duración de la falta en segundos: 1 s.

σ = Resistividad del terreno.

σ h = Resistividad del hormigón = 3.000 Ω.m.

obtenemos los siguientes resultados:

Up(exterior) = 949.9 V.

Up(acceso) = 7932.4 V.



Así pues, comprobamos que los valores calculados son inferiores a los máximos

admisibles:

en el exterior:

Up = 285 V < Up (exterior) = 949.9 V.

en el acceso al C.T.:

Ud = 1518 V < Up (acceso) = 7932.4 V.

H. INVESTIGACIÓN DE TENSIONES TRANSFERIBLES AL

EXTERIOR.

Al no existir medios de transferencia de tensiones al exterior no se considera necesario

un estudio previo para su reducción o eliminación.

No obstante, con el objeto de garantizar que el sistema de puesta a tierra de servicio

no alcance tensiones elevadas cuando se produce un defecto, existirá una distancia de

separación mínima Dmín, entre los electrodos de los sistemas de puesta a tierra de protección

y de servicio, determinada por la expresión:

Dmín = σ * Id / (2000 * π)

con:

σ= 35 Ω.m.

Id = 322.9 A

obtenemos el valor de dicha distancia:

Dmín = 1.79 m.

I. CORRECCIÓN Y AJUSTE DEL DISEÑO INICIAL

ESTABLECIENDO EL DEFINITIVO.

No se considera necesario la corrección del sistema proyectado. No obstante, si el

valor medido de las tomas de tierra resultara elevado y pudiera dar lugar a tensiones de paso o

contacto excesivas, se corregirían estas mediante la disposición de una alfombra aislante en el

suelo del Centro, o cualquier otro medio que asegure la no peligrosidad de estas tensiones.



TABLAS



POTENCIA EN CENTRO DE TRANSFORMACIÓN

Potencia total en servicio: 215,9 kW Coeficiente simultaneidad (calculado): 0,79 Potencia simultánea: 171,6 kW Coeficiente de mayoración: 20% Mayoración: 34,3 kW Total potencia mayorada: 205,9 kW Factor de potencia resultante (calculado): 0,84 Potencia necesaria en transformación de instalaciones proyectadas: 244,9 kVA

Potencia elegida transformador 250 kVA



B. INSTALACIONES DE BAJA TENSION

B.1 INSTALACIONES DE BAJA TENSION. MEMORIA

1. CARACTERÍSTICAS Y PROCEDENCIA DE LA ENERGÍA

La energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de las instalaciones proyectadas,

procederá del centro de transformación a construir en la propia parcela, cuyo estudio se

recoge en el apartado B.

Las características fundamentales de la energía eléctrica son:

Tensión entre fase: 400 V

Tensión entre fase-neutro: 230 V

Frecuencia: 50 Hz

Nº de conductores: 3 F + N

2. CLASIFICACIÓN DE LOS LOCALES

Conforme a lo establecido en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, instrucción

ITC BT 030, se clasificará las zonas de la instalación de la forma siguiente:

Instalaciones exteriores: instalación en locales mojados.

Sala de control: sin ninguna clasificación.

Sala de deshidratación: instalación en locales húmedos.

3. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS INSTALACIONES

Desde el centro de transformación existente, se alimentará el cuadro de distribución y

mando de la nueva línea de la EDAR, situado en el edificio de control y del que partirán todas

las derivaciones a los diferentes equipos y alumbrado, recogido en las tablas de cálculos y

planos.

La potencia total instalada, según se recoge en la tabla que se adjunta, es de 267 kW y

la potencia de cálculo, sin incluir los equipos de reserva, es de 206 kW.



4. PROTECCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN.

En el interior del módulo del Centro de Transformación, se instalará el armario general

de protección.

Estará construido de material aislante, autoextinguible, clase A, con grado de

protección IP 54 y contendrá en su interior un interruptor automático de 300 A.

5. LÍNEA DE ALIMENTACIÓN DESDE C.T. A CUADRO DE

DISTRIBUCIÓN Y MANDO.

Desde la caja general de protección ubicada en el C.T. partirá una línea hasta el Cuadro

de Distribución y mando de la nueva línea de la EDAR, según se indica en planos.

Esta línea está formada por 3 fases de un conductor por fase de cobre RZ1 0,6/1 kV, de

150 mm2 y un conductor de cobre RZ1 0,6/1 kV de 70 mm2 (neutro), la cual cumple las

especificaciones referentes a caída de tensión, intensidad máxima admisible e intensidad de

cortocircuito, como se especifican en el apartado de Cálculos Justificativos. Esta línea discurrirá

enterrada bajo tubo.

La línea será en su la totalidad subterránea. Los conductores se instalarán bajo

conducto de PE en zanja reglamentaria, y existirán los registros suficientes y

convenientemente dispuestos de modo que la sustitución o reposición de los conductores

pueda efectuarse fácilmente.

La profundidad mínima de la instalación será de 0,60 m. El cruce con viales servicio se

realizará en conducto de hormigón de 150 mm de diámetro o bien se protegerá el tubo

mediante hormigón en masa, estando a una profundidad mínima de 0,80 m.

No existe ningún cruzamiento, paralelismo ni proximidades con otras líneas eléctricas

ajenas a la instalación.

El cruzamiento con las líneas de agua se realizará a una distancia mínima de 0,20 m.

No existe ningún empalme en la línea. Las conexiones realizadas en los extremos del

conductor se realizarán en la salida del cuadro general de B.T del CT y en las bornas de

entrada del Cuadro de Distribución situado en el edificio de control.



6. CUADRO ELECTRICO.

A. CUADRO PRINCIPAL DE DISTRIBUCION Y MANDO.

El Cuadro principal protección y mando de la instalación estará ubicado en la sala

control del edificio de control.

Estará compuesto por módulos metálicos, protección IP55 de 2000 mm de alto x 400

mm de profundidad mm y ancho variable según necesidades, y con la siguiente distribución:

Protección general: Será el punto donde se realizará la conexión de la acometida

eléctrica, disponiendo de:

Interruptor automático magnetotérmico de 4 polos, intensidad nominal 400 A,

regulación 250 A, para protección general embarrado de reparto, con protección

diferencial 500 mA.

Embarrado de reparto.

Interruptor automático magnetotérmico de 3 polos, intensidad nominal 63 A, para

protección de la línea de batería de condensadores.

Protección individual de motores: Se dispondrá por cada motor las siguientes protecciones

y mecanismos debidamente conectados, según esquema eléctrico:

Protección contra cortocircuitos y sobreintensidades: Disyuntor magnetotérmico de 3

polos, de intensidad regulable adecuada a cada potencia y sección de conductor

instalado.

Protección contra contactos indirectos: Interruptor diferencial de 4 polos, 300 mA, de

intensidad nominal superior a la del interruptor magnetotérmico.

Accionamiento: Contactor de 3 polos de intensidad adecuada a la potencia de cada

motor, arrancador estático o variador de frecuencia.

Protección alumbrado y fuerza: En resumen, dispondrán por cada línea de las siguientes

protecciones y mecanismos debidamente conectados:

Protección contra cortocircuitos y sobreintensidades: Interruptor automático

magnetotérmico de 2/4 polos, de intensidad nominal adecuada a cada potencia y

sección de conductor instalado.

Protección contra contactos indirectos: Interruptor diferencial de 4 polos, 30 mA, de



intensidad nominal superior a la del interruptor magnetotérmico

En el frente de los armarios se dispondrá de los selectores de mando de todos los

elementos, así como pilotos de señalización.

Todos los circuitos quedarán debidamente identificados mediante sus

correspondientes rótulos.

En el esquema unificar y tablas de cálculo se recogen calibres y secciones de los

elementos proyectados.

7. CONDUCTORES Y CANALIZACIONES.

A. LINEA DE ALIMENTACION A EQUIPOS INTERIORES.

Para la alimentación de motores, equipos y cuadros en el interior del edificio se

emplearán conductores de cobre flexible con aislamiento RV-K 0,6/1 kV, bajo tubo para el

paso desde la sala de control hasta la sala donde se ubica los equipos, sobre canaleta de PVC

para la distribución general dentro de dicha sala y tubo de PVC sobre paramento para el tramo

individual.

No se realizará ningún empalme del conductor en todo el trayecto, siendo las cajas de

empalme, si las hubiera, cajas de paso. No obstante todas las cajas utilizadas serán estancas y

estarán provistas de manguitos que hagan estancas sus uniones con los tubos de las

canalizaciones.

B. LINEA DE ALIMENTACION A MOTORES EXTERIORES.

Para la alimentación de equipos en el exterior se emplearán conductores de cobre

flexible con aislamiento RV-K 0,6/1 kV.

Discurrirán, en los tramos generales, enterrados bajo conducto de PVC o PE, enterrado

en zanja a una profundidad mínima de 60 cm.

En los tramos individuales, estarán instalados al exterior bajo canaleta o tubo metálico.

En el caso de canalizaciones metálicas, estarán conectadas a tierra, quedando su continuidad

eléctrica convenientemente asegurada.

La sección mínima a emplear para los tramos enterrados será de 6 mm2.

Existirán los registros suficientes y convenientemente dispuestos de modo que la

sustitución o reposición de los conductores pueda efectuarse fácilmente.

La distancia mínima entre los conductores y líneas de agua existentes será de 0,20 m.



Todos los empalmes se realizarán en cajas estancas, material aislante, disponiendo de

manguitos que hagan sus uniones estancas.

C. LINEA DE ALIMENTACION A ALUMBRADO EXTERIOR.

Para la alimentación de equipos en el exterior se emplearán conductores de cobre

flexible con aislamiento RV 0,6/1 kV.

Discurrirán enterrados bajo conducto de PE corrugado de doble pared, enterrado en

zanja a una profundidad mínima de 60 cm.

La sección mínima a emplear para los tramos enterrados será de 6 mm2.

Existirán los registros suficientes y convenientemente dispuestos de modo que la

sustitución o reposición de los conductores pueda efectuarse fácilmente.

Todos los empalmes se realizarán en caja de conexiones farolas.

Los receptores de alumbrado tendrán sus piezas metálicas bajo tensión protegidas

contra las proyecciones de agua. La cubierta de los portalámparas será en su totalidad de

material aislante hidrófugo.

D. ALIMENTACION TOMAS DE FUERZA.

En los tramos de distribución general, para líneas trifásicas de fuerza, se emplearán

conductores de cobre flexible aislada bajo cubierta estanca, de tensión nominal no inferior a

1000 V, y discurrirán por canaleta de PVC y tubo enterrado de PE.

Para la red monofásica se empleará conductores de cobre flexible con aislamiento no

inferior a 750 V, bajo tubo empotrado.

E. ALIMENTACIÓN DE ALUMBRADO INTERIOR

La alimentación del alumbrado interior se realizará mediante conductores de cobre

flexible con aislamiento no inferior a 750 V, bajo tubo empotrado.

Los mecanismos de mando de mando instalados en la sala de deshidratación serán

estancos y estarán protegidos contra las proyecciones de agua.

Los receptores de alumbrado tendrán sus piezas metálicas bajo tensión protegidas

contra las proyecciones de agua. La cubierta de los portalámparas será en su totalidad de

material aislante hidrófugo.



8. ILUMINACIÓN INTERIOR

Las intensidades mínimas de iluminación serán:

Sala de control.: 500 lux.

Laboratorio: 500 lux.

Despacho: 500 lux.

Pasillos, hall, servicios: 150 lux.

Taller: 250 lux.

Dicha iluminación se realizará mediante tubos fluorescentes y luminarias estancas.

Se instalarán las siguientes luminarias:

Sala de control: 2 Ud. Pantalla estanca fluorescente de 2 x 58 w.

Laboratorio: 2 Ud. Pantalla estanca fluorescente de 2 x 58 w.

Pasillos, hall y servicios:1 Ud. Pantalla estanca fluorescente de 2 x 58 w

6 Ud. Punto de luz sencillo

Taller: 2 Ud. Pantalla estanca fluorescente de 2 x 58 w

9. ALUMBRADO DE EMERGENCIA

Seguiremos el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. Las instalaciones destinadas

a alumbrado de emergencias especiales, tienen por objeto asegurar, en caso de fallo de la

alimentación al alumbrado normal, la iluminación en los locales y accesos hasta las salidas,

para una eventual evacuación del público o iluminar otros puntos que se señalen la

iluminación cuando falla el alumbrado normal.

Contarán con una instalación de alumbrado de emergencia las zonas siguientes:

Los locales que alberguen equipos generales de las instalaciones de protección.

Los cuadros de distribución de la instalación de alumbrado de las zonas antes citadas.

La instalación será fija, estará provista de fuente de energía propia y debe entrar

automáticamente en funcionamiento automáticamente al producirse un fallo de alimentación

a la instalación de alumbrado normal, entendiéndose por fallo el descenso de la tensión de

alimentación por debajo del 70% de su valor nominal.

La instalación cumplirá las condiciones de servicio que se indican a continuación,

durante 1 hora, como mínimo a partir del instante en que tenga lugar el fallo.



Proporcionará una iluminancia de 1 lux, como mínimo, en el nivel del suelo en los

recorridos de evacuación.

La iluminancia será, como mínimo, de 5 lux en los puntos en los que estén situados los

equipos de protección contra incendios que exijan utilización manual y en los cuadros de

distribución del alumbrado.

La uniformidad de la iluminación proporcionada en los distintos puntos de cada zona

será tal que el cociente entre la iluminancia máxima y la mínima sea menor que 40.

Los valores de iluminación establecidos deben obtenerse considerando nulo el factor

de reflexión sobre paredes y techos y contemplando un factor de mantenimiento que englobe

la reducción del rendimiento luminoso debido a la suciedad de las luminarias y al

envejecimiento de las lámparas.

El alumbrado de emergencia deberá poder funcionar durante un mínimo de una hora,

proporcionando en el eje de los pasos principales una iluminación adecuada.

El alumbrado de emergencia se instalará en los locales y dependencias que se indiquen

en cada caso y siempre en las salidas de éstas y en las señales indicadoras de la dirección de las

mismas. En el caso de que exista un cuadro principal de distribución, en el local donde se

instale, así como sus accesos estarán provistos de alumbrado de emergencia.

Las luminarias a emplear serán estancas IP-65 clase I. El cuerpo será de chapa de

aluminio, acabado poliéster color gris, difusor en metacrilato. En los planos se muestra el

número y disposición de las luminarias de emergencias.

10. LOCALES HÚMEDOS Y MOJADOS.

A. LOCALES CLASIFICADOS.

Según se indica en el apartado “Clasificación de los locales”, los locales clasificados son los

siguientes:

Instalaciones exteriores: instalación en locales mojados.

Sala de reactivo: instalación en locales húmedos.

La instalación eléctrica de estos locales, debe cumplir los requisitos que se indican a

continuación.

B. GRADOS DE PROTECCIÓN.

En la Instrucción Técnica ITC-BT-30 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión se

requieren los siguientes grados de protección:



i. Locales Húmedos

Las canalizaciones serán estancas, utilizándose, para terminales, empalmes y

conexiones de las mismas, sistemas o dispositivos que presenten el grado de protección

correspondiente a la caída vertical de gotas de agua (Art. 1.1).

Esta misma protección será aplicable a las cajas de conexión, interruptores, tomas de

corriente y, en general, toda la aparamenta utilizada (Art. 1.2), así como a las partes metálicas

bajo tensión de los receptores de alumbrado (Art. 1.3).

Según la norma UNE 20-324, relativa a los Grados de Protección Proporcionados por

las Envolventes (Código IP), la protección correspondiente a la caída vertical de gotas de agua

es la IPX1.

En la sala de deshidratación, único local clasificado como húmedo, a protección

mínima aplicada a los distintos elementos de la instalación (terminales, empalmes y

conexiones de canalizaciones; cajas de conexión, interruptores, tomas de corriente y

aparamenta en general; y las partes metálicas bajo tensión de los receptores de alumbrado) es

IPX4 (s/ UNE 20-324), correspondiente a la protección contra la proyección de agua.

ii. Locales mojados

Las canalizaciones serán estancas, utilizándose para terminales, empalmes y

conexiones de las mismas, sistemas y dispositivos que presenten el grado de protección

correspondiente a las proyecciones de agua (Art. 2.1).

Los aparatos de mando y protección y tomas de corriente que no sean instalados fuera

de estos locales, serán del tipo protegido contra las proyecciones de agua, o bien se instalarán

en el interior de cajas que les proporcionen una protección equivalente (Art. 2.2).

Los receptores de alumbrado estarás protegidos contra proyecciones de agua, IPX4. No

serán de clase 0 (Art. 2.5).

Según la citada norma UNE 20-324, la protección correspondiente a las proyecciones

de agua es la IPX4.

En los elementos que han sido clasificados como instalados en locales mojados,

situados en el exterior de los edificios, se aplicará una protección mínima IPX4 (s/ UNE 20-324),

correspondiente a las proyecciones de agua. Estos elementos incluyen: terminales, empalmes

y conexiones de canalizaciones; aparatos de mando y protección y tomas de corriente; y piezas

metálicas bajo tensión de los receptores de alumbrado.



C. REQUISITOS DE IT-BT-30 EN LOCALES HÚMEDOS.

(Art. 1.1) Canalizaciones.

Todos los conductores empleados serán del tipo RV 0,6/1 kV, o bien, V-750 V, tal y

como queda definido en el proyecto.

Los grados de protección de las canalizaciones quedan definidos en el apartado

anterior (mínimo IP-x4).

(ART. 1.1.1) Instalación de conductores y cables aislados en el interior de tubos.

Los conductores tendrán una tensión asignada de 450/750V y discurrirán por el

interior de tubos

Empotrados: según lo especificado en la instrucción ITC-BT-21

En superficie: según lo especificado en la ITC-BT-21, pero que dispondrá un grado de

resistencia a la corrosión 3

(ART. 1.1.2) Instalación de cables aislados con cubierta en el interior de canales

aislantes.

Se instalarán en superficie y las conexiones, empalmes y derivaciones se realizarán en

el interior de cajas.

(ART. 1.2) Aparamenta.

Las cajas de conexión, interruptores, tomas de corriente y, en general, toda la

aparamenta utilizada, deberá presentar el grado de protección correspondiente a la caída

vertical de gotas de agua, IPX1. Sus cubiertas y las partes accesibles de los órganos de

accionamiento no serán metálicas.

(ART. 1.3) Receptores y aparatos portátiles de alumbrado.

Los receptores de alumbrado estarán protegidos contra la caída vertical de agua, IPX1

y no serán de grado 0. Los aparatos de alumbrado portátiles serán de la Clase II, según la

Instrucción ITC-BT-43

No se disponen aparatos portátiles de alumbrado.

D. REQUISITOS DE IT-BT-30 EN LOCALES MOJADOS.

Las condiciones de instalación en los emplazamientos clasificados como mojados en la

EDAR deberán cumplir lo indicado en los apartados anteriores siguientes: los conductores

empleados son todos del tipo RV 0,6/1 kV; no se utilizarán conductores desnudos; los



conductores aislados no se fijarán directamente a la pared ni se montan sobre aisladores ; y los

elementos conductores irán unidos a la masa de los receptores mediante conexiones

equipotenciales y dichas masas se encuentran unidas al conductor de protección.

Además se cumplirá específicamente lo siguiente:

(ART. 2.1) Canalizaciones.

Las canalizaciones serán estancas. Los grados de protección de las canalizaciones

quedan definidos en el apartado anterior (mínimo IPX4). Las prefabricadas tendrán el mismo

grado de protección.

(ART. 2.1.1) Instalación de conductores y cables aislados en el interior de tubos.

Los conductores tendrán una tensión asignada de 450/750V y discurrirán por el

interior de tubos:

Empotrados: según lo especificado en la instrucción ITC-BT-21

En superficie: según lo especificado en la ITC-BT-21, pero que dispondrá un grado de

resistencia a la corrosión 4

(ART. 2.1.2) Instalación de cables aislados con cubierta en el interior de canales

aislantes.

Los conductores tendrán una tensión asignada de 450/750 V y discurrirán por el

interior de canales que se instalarán en superficie y las conexiones, empalmes y derivaciones

se realizarán en el interior de cajas.

(ART. 2.2) Aparamenta.

Se instalarán los aparatos de mando y protección y tomas de corriente fuera de estos

locales. Cuando esto no se pueda cumplir, los citados aparatos serán, del tipo protegido contra

las proyecciones de agua, IPX4, o bien se instalarán en el interior de cajas que les proporcionen

un grado de protección equivalente.

(ART. 2.3) Dispositivos de protección

De acuerdo con lo establecido en la IT-BT-22, se instalará, en cualquier caso, un

dispositivo de protección en el origen de cada circuito derivado de otro que penetre en el local

mojado.

(ART. 2.4) Aparatos móviles o portátiles

Queda prohibida en estos locales la utilización de aparatos móviles o portátiles,

excepto cuando se utilice como sistema de protección la separación de circuitos o el empleo

de muy bajas tensiones de seguridad, MBTS según la ITC-BT-36.



No se dispone de aparatos móviles ni portátiles.

(ART. 2.6) Receptores de alumbrado

Los receptores de alumbrado estarán protegidos contra las proyecciones de agua,

IPX4. No serán de clase 0.

11. ALUMBRADO EXTERIOR

Se realizarán tres circuitos de alumbrado exterior independientes:

Alumbrado sobre fachada, formado por 8 luminarias sobre brazos murales de 1,5 m

distribuidas en el contorno de fachada del edificio con lámpara de 150 w de vapor de

mercurio.

Alumbrado viales, constituido por 6 farolas de 3,9 m de altura, con lámpara de 150 w

de vapor de mercurio. Este a su vez tendrá tres circuitos independientes para

encendido y apagado.

El encendido se hará mediante interruptor crepuscular o programador horario.

12. RED DE TIERRA.

Para cumplir con el Reglamento electrotécnico de Baja Tensión y más concretamente

con las instrucciones ITC-BT-18 y 24 se diseñará la red de la puesta a tierra de las instalaciones,

de forma que el valor de la resistencia de tierra sea tal que cualquier masa no pueda dar lugar

a tensiones de contacto superiores a:

24 V en local o emplazamiento conductor;

50 V en los demás casos.

El edificio de control contará con una toma de tierra constituida por un conductor de

cobre desnudo con 50 mm2 enterrado en anillo rodeando al edificio de control así como una

línea general distribuida por toda la planta con una longitud total de conductor de 50 m.,

conectado a tierra mediante cuatro picas.

Las derivaciones de la línea principal partirán del cuadro principal, hasta los distintos

motores o receptores, a través de la canalización de fuerza, siendo el conductor de cobre y de

igual protección y aislamiento que el conductor activo y debidamente señalizado a través del

color reglamentario verde-amarillo.



Dado que la instalación está clasificada como “locales mojados”, la tensión de defecto

a tierra no ha de ser superior a 24 V, por lo que en el cálculo la resistencia máxima de la toma

de tierra para el correcto funcionamiento de los interruptores diferenciales de fuerza, el valor

de la resistencia de tierra se determinará mediante la expresión R = 24/Is, siendo Is la

sensibilidad del interruptor diferencial.

R = V: Is

R = 24: 0.3 = 80 ohmios

De acuerdo con la instrucción ITC BT 18, tabla 3, consideramos el terreno como

arcilloso, con una resistividad de 50 ohm.m.

La resistencia del conductor enterrado horizontalmente en el edificio de control será

según tabla 3 de dicha instrucción:

R = 2 : L

R = 2 x 50: 50 = 2 Ohm

Muy inferior a la exigida.

13. RECEPTORES Y POTENCIAS

La relación de receptores de la instalación tanto de fuerza como alumbrado se recoge

en los cuadros de dimensionamiento incluido al final del presente documento.

14. BATERIA DE CONDENSADORES

Para compensar la energía reactiva consumida por los motores de la planta, se ha

proyectado una batería de condensadores con un disyuntor de alimentación.

Este tipo de baterías autorreguladas está formado por módulos individuales de

condensadores unidos en paralelo, gobernados por un sistema de regulación automática que

permite alcanzar el factor de potencia deseado, cualesquiera que sean las fluctuaciones de la

carga, evitando la posibilidad de devolver energía reactiva a la red en períodos de bajo

consumo. Cada módulo está equipado con sus propios elementos de maniobra y protección,

contactor adaptado a las maniobras de corrientes capacitivas, fusible de alta capacidad de

ruptura y resistencia de descarga rápida.

15. CALCULOS ELÉCTRICOS BAJA TENSION

Los cálculos eléctricos de baja tensión se justifican en el apartado de Cálculos

justificativos. No obstante se recogen aquí los puntos más significativos.



A. CAIDA DE TENSION MAXIMA ADMISIBLE

La instrucción ITC BT 19 indica que la sección de los conductores se determinará de

forma que la caída de tensión entre el origen de la instalación y cualquier punto de utilización

será menor de 3% de la tensión nominal para alumbrado y del 5% para los demás usos (4,5 y

6,5 % en el caso en que el sistema se alimente directamente de un transformador de

distribución propio).

B. FORMULAS EMPLEADAS

Las fórmulas que emplearemos para el cálculo de los distintos tramos son:

INTENSIDAD:

Sistema trifásico I=P/3xVcos

Sistema monofásico I = P/V x cos

CAIDA DE TENSION:

Sistema trifásico e = P x L /(C x S x V)

Sistema monofásico e = 2 x PL /(C x S x V)

Siendo:

P = Potencia acumulada en cada tramo en metros.

L = Longitud del tramo en metros.

C = Conductividad del conductor.

S = Sección del conductor en mm2.

V = Tensión entre fases (400 V) o entre fase y neutro (230 V).

C. PROTECCIÓN CONTRAINCENDIOS

Se colocarán un extintor portátil por edificio, con características adecuadas para cada

función.

El emplazamiento de los extintores permitirá que sean fácilmente visibles y accesibles,

estarán situados próximos a los puntos donde se estime mayor probabilidad de iniciarse el

incendio a ser posible próximos a las salidas de evacuación y preferentemente sobre soportes

fijados a parámetros verticales, de modo que la parte superior del extintor quede, como



máximo a 1,70 m. del suelo. La distancia entre ellos no será mayor de 15 m. Se colocarán un

total de 1 extintores tipo ABC de eficacia 21 A 113 B y un extintor de CO2 de 5kg eficacia 29 B

16. CONCLUSIONES.

Se acompaña con la presente Memoria descriptiva, el correspondiente apartado de

cálculos, así como indicar que los planos detallados y presupuesto se encuentran en los

documentos correspondientes.

Con lo expuesto en toda la documentación presentada, estima que suscribe el

presente proyecto, haber dado una solución correcta a las instalaciones.



B.2 INSTALACIONES DE BAJA TENSION. CÁLCULOS

ELÉCTRICOS

1. CONDENSADORES.

El cálculo de las baterías de condensadores se realiza para compensar la energía

reactiva consumida por los motores de la planta.

No se tiene en cuenta la consumida por las lámparas fluorescentes de alumbrado, ya

que van equipadas con sistema de alimentación de alto factor de potencia, es decir, llevan

incorporado su propio condensador.

Para el cálculo de la potencia reactiva a compensar en equipos partimos de la potencia

activa simultánea fijada para cada consumidor y, según su factor de potencia, se calcula la

energía reactiva correspondiente.

Se suman separadamente las potencias activa y reactiva para todos los consumidores,

calculándose así el factor de potencia resultante de la instalación (cos α).

Con objeto de conseguir la supresión de penalidades por consumo excesivo de energía

reactiva, se pretende llegar a un factor de potencia final:

Cos α1 = 0'95

La potencia de condensadores se calcula por la expresión

Q = W * (tg α – tg α1)

Con ello, la potencia de condensadores necesaria para compensación será:

Tipo circuitos Nº kW Activa kVAr

Reactiva

Motores: 72 158,4716 106,88

Instrumentación 27 2,405 1,80

Alumbrado 43 8,21 0,00

Otros 11 2,50 1,88

Total 153 171,5846 110,56

POTENCIA APARENTE (kVA) 204,12



Ini Fin

cos fi 0,84 0,95

tg fi 0,64 0,33

BATERÍA kVAr A

Necesaria 54,16 78,17

Instalada 60,00 86,60

Factor 1,30

Cálculo 78 112,58

DISYUNTOR (A) 150

Se propone la instalación de una batería de condensadores autorreguladas, de 60

kVAr.

El disyuntor de alimentación general a la batería elegida tiene una intensidad nominal

mínima de 1’3 veces la nominal de la batería.

2. CABLES DE BAJA TENSIÓN.

A. NORMAS GENERALES DE APLICACIÓN.

Los cables de alimentación a cuadros y a motores se han dimensionado teniendo en

cuenta lo especificado por el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión en las siguientes

instrucciones:

ITC-BT-47. Los conductores que alimenten a un solo motor deberán estar

dimensionados para una intensidad no inferior al 125 por 100 de la intensidad a plena carga

del motor en cuestión.

Los conductores que alimentan a varios motores deberán estar dimensionados para

una intensidad no menor a la suma del 125 por 100 de la intensidad a plena carga del motor

de mayor potencia más la intensidad a plena carga de todos los demás.

ITC-BT-19. Intensidades admisibles en cables (servicio permanente) para distintos tipos

de cable e instalaciones, tanto al aire (t = 40 ºC) como enterrados (tsuelo = 25 ºC). Se ha

considerado el caso general de un cable tripolar o tetrapolar con aislamiento de polietileno

reticulado, designación UNE RV 0’6/1 kV.

ITC-BT-07. Ejecución de las instalaciones e intensidades máximas admisibles en redes

subterráneas para distribución en baja tensión.

Los cables se instalarán tendidos sobre bandeja perforada, en una sola capa, o

enterrado bajo tubo de PVC/PE



Las intensidades admisibles así como los diversos factores de corrección utilizados, son

los que indica el Reglamento que, en el caso más general, remite a la norma UNE 20-460.

La sección de los conductores a utilizar se determinará, además de por su intensidad

máxima admisible, de forma que la caída de tensión entre el origen de la instalación y

cualquier punto de utilización sea menor del 3% de la tensión nominal en el origen de la

instalación, para alumbrado y del 5% en los demás casos. Estos valores se aumentan a 4,5 % y

6 %, respectivamente, en el caso de que la instalación se alimente desde un centro de

transformación propio.

Para instalaciones industriales que se alimenten directamente en alta tensión

mediante un transformador de distribución propio, se considerará que la instalación interior

de baja tensión tiene su origen en la salida del transformador. En este caso las caídas de

tensión máximas admisibles serán del 4,5 % para alumbrado y del 6,5 % para los demás usos.

Los cables se han calculado por densidad de corriente y por caída de tensión.

i. CÁLCULO POR DENSIDAD DE CORRIENTE.

La intensidad se ha obtenido de las fórmulas:

Para líneas trifásicas.

In = K • P

3 • U • cos

Para líneas monofásicas.

cos U

P = I

Donde:

I = Intensidad de corriente en amperios.

K =Coeficiente de carga. (1’8 para lámpara de descarga, 1 para las demás cargas).

U =Tensión de servicio, en voltios. (400 V para líneas trifásicas, 230 V para líneas

monofásicas).

cos φ = 0’8

Los conductores proyectados son de los tipos siguientes:

Cables de transformador a C. General de Distribución-C.C.M: RZ1-0’6/1 kV.

Cables de Cuadro Principal a motores y equipos: RV-0’6/1 kV.



Las tablas a aplicar (según UNE 20-460) son las siguientes:

UNE 20-460-94/5-523 -TABLA I- CONDUCTORES DE COBRE o ALUMINIO INSTALACIÓN ENTERRADA, SERVICIO PERMANENTE, 25ºC, 1km//W, profundidad 0,7m

UNE 20-460-94/5-523 -TABLA I- CONDUCTORES DE COBRE o ALUMINIO INSTALACIÓN ENTERRADA, SERVICIO PERMANENTE, 25ºC, 1km//W, profundidad 0,7m

mm2 Cu 3 CABLES

UNIPOLARES mm2 Cu 1 CABLES

TRIPOLAR mm2 Al 3 CABLES

UNIPOLARES mm2 Al 1 CABLES

TRIPOLAR

Sección PVC XLPE EPR PVC XLPE EPR PVC XLPE EPR PVC XLPE EPR

1,5 28 32 31 25 28 28

2,5 38 44 43 34 40 39

4 50 57 55 45 52 51

6 63 72 70 56 66 64

10 85 96 94 75 88 85

16 110 125 120 97 115 110 86 97 94 76 90 86

25 140 160 155 125 150 140 110 125 120 98 115 110

35 170 190 185 150 180 175 130 150 145 120 140 135

50 200 230 225 180 215 205 155 180 175 140 165 160

70 245 280 270 220 260 250 190 220 215 170 205 220

95 290 335 325 265 310 305 225 260 255 210 240 235

120 335 380 375 305 355 350 260 295 290 235 275 270

150 370 425 415 340 400 390 290 330 325 265 310 305

185 420 480 470 385 450 440 325 375 245 300 350 345

240 485 550 540 445 520 505 380 430 420 350 405 395

300 550 620 610 505 590 565 430 485 475 395 460 445

400 615 705 690 570 665 645 480 550 540 445 520 500

500 685 790 775 - - - 525 615 605 -- -- --

630 770 885 870 - - - 600 690 680 -- -- --



UNE 20-460-94/5-523 -TABLA II- CONDUCTORES DE COBRE o ALUMINIO INSTALACIÓN AÉREA, SERVICIO PERMANENTE, 40ºC,Nº DE CONDUCTORES

CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO A

2 CONDUCTORES EN CARGA 3 CONDUCTORES EN CARGA

Cu Al Cu Al

Sección PVC XLPE/EPR PVC XLPE/EPR PVC XLPE/EPR PVC XLPE/EPR

1,5 13 16 11,5 15

2,5 17,5 22 13,5 17,5 16 21 12 16

4 23 30 18,5 24 21 27 16 22

6 30 37 24 30 27 24 21 28

10 40 52 32 42 37 50 28 38

16 54 70 42 56 49 66 38 51

25 70 88 54 71 64 84 50 64

35 86 110 67 88 77 104 61 78

50 103 133 80 106 94 125 73 96

70 - 171 - 124 - 160 - 122

95 - 207 - 167 - 194 - 148

120 - 240 - 193 - 225 - 171

150 - 278 - 223 - 260 - 197

185 - 317 - 224 - 297 - 225

240 - 374 - 300 - 350 - 265

300 - 423 - 347 - 404 - 305



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO A2


Cu Al Cu Al


1,5 11,5 15 11 13,5

2,5 16 21 12 16 15 18,5 11,5 14

4 21 27 16 22 20 24 15 19

6 27 24 21 28 25 32 20 25

10 37 50 28 38 34 44 27 34

16 49 66 38 51 45 59 24 46

25 64 84 50 64 59 77 46 61

35 77 104 61 78 - 96 - 75

50 94 125 73 96 - 117 - 90

70 - 160 - 122 - 149 - 116

95 - 194 - 148 - 180 - 140

120 - 225 - 171 - 208 - 162

150 - 260 - 197 - 224 - 187

185 - 297 - 225 - 268 - 212

240 - 350 - 265 - 315 - 248

300 - 404 - 305 - 240 - 285



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO B


Cu Al Cu Al


1,5 15 21 13,5 18

2,5 21 29 16 22 18,5 25 14 20

4 27 38 22 29 24 34 19 25

6 24 49 28 38 32 44 25 35

10 50 68 38 53 44 60 34 47

16 66 91 51 70 59 80 46 65

25 84 116 64 88 77 106 61 82

35 104 144 78 109 96 131 75 102

50 125 175 96 133 117 159 90 124

70 160 224 122 170 149 202 116 158

95 194 271 148 207 180 245 140 192

120 225 314 171 239 208 284 162 223

150 260 243 197 277 224 338 187 258

185 297 415 225 316 268 386 212 294

240 350 490 265 372 315 455 248 348

300 404 565 305 429 240 524 285 400



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO B2


Cu Al Cu Al


1,5 13,5 18 13 16

2,5 18,5 25 14 20 17,5 22 13,5 17,5

4 24 34 19 25 23 30 18,5 24

6 32 44 25 35 30 37 24 30

10 44 60 34 47 40 52 32 42

16 59 80 46 65 54 70 42 56

25 77 106 61 82 70 88 54 71

35 96 131 75 102 86 110 67 88

50 117 159 90 124 103 133 80 106

70 149 202 116 158 - 171 - 124

95 180 245 140 192 - 207 - 167

120 208 284 162 223 - 240 - 193

150 224 338 187 258 - 278 - 223

185 268 386 212 294 - 317 - 224

240 315 455 248 348 - 374 - 300

300 240 524 285 400 - 423 - 347



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO C


Cu Al Cu Al


1,5 16 21 15 18

2,5 22 29 17,5 22 21 25 14 20

4 30 38 24 29 27 34 19 25

6 37 49 30 38 24 44 25 35

10 52 68 42 53 50 60 34 47

16 70 91 56 70 66 80 46 65

25 88 116 71 88 84 106 61 82

35 110 144 88 109 104 131 75 102

50 133 175 106 133 125 159 90 124

70 171 224 124 170 160 202 116 158

95 207 271 167 207 194 245 140 192

120 240 314 193 239 225 284 162 223

150 278 243 223 277 260 338 187 258

185 317 415 224 316 297 386 212 294

240 374 490 300 372 350 455 248 348

300 423 565 347 429 404 524 285 400



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO E


Cu Al Cu Al


1,5 18 24 16 21

2,5 25 33 20 25 22 29 17,5 22

4 34 45 25 35 30 38 24 29

6 44 57 35 45 37 49 30 38

10 60 76 47 61 52 68 42 53

16 80 105 65 83 70 91 56 70

25 106 123 82 94 88 116 71 88

35 131 154 102 117 110 144 88 109

50 159 188 124 145 133 175 106 133

70 202 244 158 187 171 224 124 170

95 245 296 192 230 207 271 167 207

120 284 348 223 269 240 314 193 239

150 338 404 258 312 278 243 223 277

185 386 464 294 359 317 415 224 316

240 455 552 348 429 374 490 300 372

300 524 640 400 498 423 565 347 429



UNE 20-460-94/5-523 -TABLA II- CONDUCTORES DE COBRE o ALUMINIO INSTALACIÓN AÉREA, SERVICIO PERMANENTE, 40ºC,Nº DE CONDUCTORES

CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO A


Cu Al Cu Al


1,5 13 16 11,5 15

2,5 17,5 22 13,5 17,5 16 21 12 16

4 23 30 18,5 24 21 27 16 22

6 30 37 24 30 27 24 21 28

10 40 52 32 42 37 50 28 38

16 54 70 42 56 49 66 38 51

25 70 88 54 71 64 84 50 64

35 86 110 67 88 77 104 61 78

50 103 133 80 106 94 125 73 96

70 - 171 - 124 - 160 - 122

95 - 207 - 167 - 194 - 148

120 - 240 - 193 - 225 - 171

150 - 278 - 223 - 260 - 197

185 - 317 - 224 - 297 - 225

240 - 374 - 300 - 350 - 265

300 - 423 - 347 - 404 - 305



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO A2


Cu Al Cu Al


1,5 11,5 15 11 13,5

2,5 16 21 12 16 15 18,5 11,5 14

4 21 27 16 22 20 24 15 19

6 27 24 21 28 25 32 20 25

10 37 50 28 38 34 44 27 34

16 49 66 38 51 45 59 24 46

25 64 84 50 64 59 77 46 61

35 77 104 61 78 - 96 - 75

50 94 125 73 96 - 117 - 90

70 - 160 - 122 - 149 - 116

95 - 194 - 148 - 180 - 140

120 - 225 - 171 - 208 - 162

150 - 260 - 197 - 224 - 187

185 - 297 - 225 - 268 - 212

240 - 350 - 265 - 315 - 248

300 - 404 - 305 - 240 - 285



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO B


Cu Al Cu Al


1,5 15 21 13,5 18

2,5 21 29 16 22 18,5 25 14 20

4 27 38 22 29 24 34 19 25

6 24 49 28 38 32 44 25 35

10 50 68 38 53 44 60 34 47

16 66 91 51 70 59 80 46 65

25 84 116 64 88 77 106 61 82

35 104 144 78 109 96 131 75 102

50 125 175 96 133 117 159 90 124

70 160 224 122 170 149 202 116 158

95 194 271 148 207 180 245 140 192

120 225 314 171 239 208 284 162 223

150 260 243 197 277 224 338 187 258

185 297 415 225 316 268 386 212 294

240 350 490 265 372 315 455 248 348

300 404 565 305 429 240 524 285 400



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO B2


Cu Al Cu Al


1,5 13,5 18 13 16

2,5 18,5 25 14 20 17,5 22 13,5 17,5

4 24 34 19 25 23 30 18,5 24

6 32 44 25 35 30 37 24 30

10 44 60 34 47 40 52 32 42

16 59 80 46 65 54 70 42 56

25 77 106 61 82 70 88 54 71

35 96 131 75 102 86 110 67 88

50 117 159 90 124 103 133 80 106

70 149 202 116 158 - 171 - 124

95 180 245 140 192 - 207 - 167

120 208 284 162 223 - 240 - 193

150 224 338 187 258 - 278 - 223

185 268 386 212 294 - 317 - 224

240 315 455 248 348 - 374 - 300

300 240 524 285 400 - 423 - 347



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO C


Cu Al Cu Al


1,5 16 21 15 18

2,5 22 29 17,5 22 21 25 14 20

4 30 38 24 29 27 34 19 25

6 37 49 30 38 24 44 25 35

10 52 68 42 53 50 60 34 47

16 70 91 56 70 66 80 46 65

25 88 116 71 88 84 106 61 82

35 110 144 88 109 104 131 75 102

50 133 175 106 133 125 159 90 124

70 171 224 124 170 160 202 116 158

95 207 271 167 207 194 245 140 192

120 240 314 193 239 225 284 162 223

150 278 243 223 277 260 338 187 258

185 317 415 224 316 297 386 212 294

240 374 490 300 372 350 455 248 348

300 423 565 347 429 404 524 285 400



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO E


Cu Al Cu Al


1,5 18 24 16 21

2,5 25 33 20 25 22 29 17,5 22

4 34 45 25 35 30 38 24 29

6 44 57 35 45 37 49 30 38

10 60 76 47 61 52 68 42 53

16 80 105 65 83 70 91 56 70

25 106 123 82 94 88 116 71 88

35 131 154 102 117 110 144 88 109

50 159 188 124 145 133 175 106 133

70 202 244 158 187 171 224 124 170

95 245 296 192 230 207 271 167 207

120 284 348 223 269 240 314 193 239

150 338 404 258 312 278 243 223 277

185 386 464 294 359 317 415 224 316

240 455 552 348 429 374 490 300 372

300 524 640 400 498 423 565 347 429



CÓDIGO DE INSTALACIÓN TIPO F


Cu Al Cu Al


1,5 - 24 21 -

2,5 - 33 - 25 29 - 22 -

4 - 45 - 35 38 - 29 -

6 - 57 - 45 49 - 38 -

10 - 76 - 61 68 - 53 -

16 - 105 - 83 91 - 70 -

25 96 123 73 94 116 166 88 126

35 119 154 92 117 144 206 109 157

50 145 188 110 145 175 250 133 191

70 188 244 144 187 224 321 170 247

95 230 296 177 230 271 391 207 302

120 267 348 206 269 314 455 239 352

150 310 404 238 312 243 525 277 406

185 354 464 274 359 415 601 316 469

240 419 552 326 429 490 711 372 556

300 484 640 378 498 565 821 429 644



En el caso de conductores enterrados se seguirá la siguiente tabla:

Sección

Aislamiento PVC Aislamiento XLPE Aislamiento EPR

3 cables unipolares

1 cable tripolar

3 cables unipolares

1 cable tripolar

3 cables unipolares

1 cable tripolar

Co

bre

1,5 28 25 32 28 31 28

2,5 38 34 44 40 43 39

4 50 45 57 52 55 51

6 63 56 72 66 70 64

10 85 75 96 88 94 85

16 110 97 125 115 120 110

25 140 125 160 150 155 140

35 170 150 190 180 185 175

50 200 180 230 215 225 205

70 245 220 280 260 270 250

95 290 265 335 310 325 305

120 335 305 380 355 375 350

150 370 340 425 400 415 390

185 420 385 480 450 470 440

240 485 445 550 520 540 505

300 550 505 620 590 610 565

400 615 570 705 665 690 645

500 685 - 790 - 775 -

Alu

min

io

16 86 76 97 90 94 86

25 110 98 125 115 120 110

35 130 120 150 140 145 135

50 155 140 180 165 175 160

70 190 170 220 205 215 220

95 225 210 260 240 255 235

120 260 235 295 275 290 270

150 290 265 330 310 325 305

185 325 300 375 350 245 345



240 380 350 430 405 420 395

300 430 395 485 460 475 445

400 480 445 550 520 540 500

500 525 -- 615 -- 605 --

Para la interpretación y aplicación de estas tablas así como de los distintos factores de

corrección debidos a agrupación de cables y temperatura, se han seguido la citada norma UNE

20-460.

TABLA 2.- Conductores de protección.

Sección del conductor de fase

de la instalación (mm2).

Sección mínima del conductor

de protección (mm2)

S 16

16 < S 35

S > 35

S

16

S/2

Como secciones mínimas de conductores se han adoptado las siguientes:

Cables de alimentación a Motores: 2’5 mm2.

Cables de alimentación a Cuadros locales de alumbrado: 6 mm2.

Cables de alimentación a tomas de corriente: 2’5 mm2.

Cables de alimentación a puntos de alumbrado: 1’5 mm2.

Cables de alimentación a alumbrado exterior: 6 mm2.

Cables de mando y control: 1’5 mm2.

ii. CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN.

La caída de tensión se ha calculado por las fórmulas:

ΔU = k * P * L / (C * S * U) para líneas trifásicas

ΔU = 2 * k * P * L / (C * S * U) para líneas monofásicas.



Donde:

ΔU= Caída de tensión del tramo en voltios.

k = Coeficiente por tipo de carga (1’8 para lámparas de descarga, 1 para las demás

cargas).

P = Potencia activa transportada, en vatios.

L = Longitud de la línea en metros.

C = Conductibilidad (Cobre: 56 m/ Ohm m²; aluminio: 37 m/ Ohm m²).

S = Sección del conductor de fase en mm2.

U = Tensión entre frases en voltios (400 V para líneas trifásicas, 230 V para líneas

monofásicas).

B. CABLES DE ALIMENTACIÓN A CUADROS SECUNDARIOS.

Partimos de la máxima intensidad de cortocircuito calculada en baja tensión en el

centro de transformación.

El poder de limitación de los interruptores automáticos previstos se traduce en su

capacidad de dejar pasar, durante un cortocircuito, una intensidad de defecto muy inferior a la

calculada.

La solicitación térmica en los cables (en A2 s) limitada en función del valor eficaz de la

corriente de cortocircuito no requiere sobredimensionar estos por condiciones de

cortocircuito.

A continuación se comprueba la carga admisible por densidad de corriente y la caída

de tensión en cada una de las alimentaciones a cuadros secundarios.

Las potencias que se consideran en el cuadro fin de este desarrollo son las simultáneas

calculadas en el bance de potencias, incrementadas en el 25% del motor de mayor potencia

alimentado por el cuadro.

Las intensidades máximas admisibles por cada cable están reducidas según las

condiciones particulares de cada tendido, siguiendo la norma UNE 20-460.

C. CABLES DE ALIMENTACIÓN A MOTORES.

Todos los cables de alimentación a motores de pequeña potencia serán tetrapolares,

es decir, el conductor de tierra forma parte del propio cable. Esta disposición está justificada

por tratarse de pequeños motores que no requieren grandes secciones de cable para su



alimentación, resultando un tipo de instalación más estética y de menor costo que si

lleváramos el cable de tierra independiente a cada motor.

Para los cables que se insten en canalizaciones subterráneas fuera de los edificios, la

sección mínima será de 6 mm².

Aplicando las consideraciones anteriores, se ha establecido la tabla que se incluye fin

de este desarrollo y que ha servido de base para el dimensionado de los cables de

alimentación a motores.

De esta tabla se deduce que la mayor parte de los cables pueden ser dimensionados

por densidad de corriente, siendo la caída de tensión muy inferior a la máxima admisible que

se establece en el Reglamento.

D. CABLES DE ALUMBRADO VIALES.

De acuerdo con lo establecido en la ITC-BT-44, por tratarse de lámparas de descarga,

las redes están previstas para transportar la carga debida a los propios receptores, a sus

elementos asociados y a sus corrientes armónicas. La carga prevista en voltamperios es de 1’8

veces la potencia en vatios de las lámparas de descarga que alimenta.

Tal como establece la misma norma, la sección mínima prevista en instalación

subterránea, es de 6 mm².

Se ha comprobado que para una sección de 6 mm², la caída de tensión en el circuito de

mayor carga y longitud es inferior 3% (4,5 % en el caso de transformador propio) de la tensión

nominal en el origen de la instalación.

3. CÁLCULO DE LA RED GENERAL DE TIERRA.

La red de tierras se ha proyectado basándose en los siguientes elementos:

Cable de cobre desnudo de 50 mm de sección, con una longitud mínima de 50 m

Sensibilidad de los interruptores de protección diferencial de la instalación de fuerza

300 mA.

Para el proyecto de la red de tierras se ha considerado el Reglamento Electrotécnico de

Baja Tensión, “Puestas a tierras” y, para los cálculos, el epígrafe “Resistencia de tierra”, en el

que se dan los valores característico y medios de la resistividad del terreno y de la resistencia

de tierra para diversos electrodos (tablas 3, 4 y 5 de la ITC-BT-18):



Naturaleza terreno Resistividad en Ohm.m

Terrenos pantanosos de algunas unidades a 30

Limo 20 a 100

Humus 10 a 150

Turba húmeda 5 a 100

Arcilla plástica 50

Margas y Arcillas compactas 100 a 200

Margas del Jurásico 30 a 40

Arena arcillosas 50 a 500

Arena silícea 200 a 3.000

Suelo pedregoso cubierto de césped 300 a 5.00

Suelo pedregoso desnudo 1500 a 3.000

Calizas blandas 100 a 300

Calizas compactas 1.000 a 5.000

Calizas agrietadas 500 a 1.000

Pizarras 50 a 300

Roca de mica y cuarzo 800

Granitos y gres procedente de alteración 1.500 a 10.000

Granito y gres muy alterado 100 a 600

Naturaleza terreno Valor medio de la resistividad en

Ohm.m

Terrenos cultivables y fértiles, terraplenes compactos y húmedos 50

Terraplenes cultivables poco fértiles y otros terraplenes 500

Suelos pedregosos desnudos, arenas secas permeables 3.000

Electrodo Resistencia de tierra (Ohmios)

- Placa enterrada. R = 0’8 x Rs / P

- Pica vertical. R = Rs / (n x L)



- Conductor enterrado horizontalmente. R = 2 x Rs / L

Donde:

Rs = Resistividad del terreno en Ohmios. m.

P = Perímetro de la placa en m.

L = Longitud de la pica o del conductor en m.

N = Número de picas.

Aplicando las tablas anteriores tenemos:

Resistencia del cable:

R = 2 * Rs / L2 = 2 * 50 Ω.m / 50 m = 2 Ω

La tensión a que estarán sometidas las masas metálicas en caso de defecto será:

U = Is * Req

Donde:

U = Tensión en voltios.

Is = Intensidad máxima de defecto a tierra o sensibilidad de disparo de la protección

diferencial, en amperios.

Req = Resistencia equivalente de la red de tierras, en Ohmios.

Aplicando:

U = 0.3 A * 2 Ω = 0.6 V

Como se puede ver, esta tensión es perfectamente admisible y no constituye peligro alguno

para las personas.



ANEXO_I.TABLAS

Encontramos aquí los resultados de todos los cálculos anteriormente expuestos.

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ANEJO V - CÁLCULOS ELECTROTÉCNICOSbibing.us.es/proyectos/abreproy/5161/fichero/02... · Orden de 6 de Julio de 1984, BOE nº 183 de 1 de Agosto de 1984). Reglamento de verificaciones