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REGLAMENTO ELECTROTECNICO DE BAJA TENSION

LINEAS AÉREAS( ITC-BT-06)

Julián Moreno Clemente Málaga, Enero de 2.005

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ÍNDICE

Pag. OBJETO 3 CONDUCTORES CONSIDERADOS 3 CONEXIÓN A TIERRA Y CONTINUIDAD DEL NEUTRO 4 DISPOSICIÓN DE LOS CONDUCTORES 4-6 ACCESORIOS DE SUJECIÓN 6 APOYOS.- TIRANTES Y TORNAPUNTAS 6 CÁLCULOS MECÁNICOS 6-8 INTENSIDADES MÁXIMAS ADMISIBLES 8-9 CÁLCULO DE CAÍDAS DE TENSIÓN 9-10 DETERMINACIÓN DE LAS POTENCIAS DE CÁLCULO 10 CRUZAMIENTOS Y PARALELISMOS 10-11 PROTECCIÓN CONTRA SOBREINTENSIDADES 11-13 INSTRUCCIÓN 14-10-04 JUNTA DE ANDALUCÍA 13 PROGRAMAS DE CÁLCULO 14-18 NORMAS PARTICULARES SEVILLANA-ENDESA 18-21

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OBJETO Es el de exponer los fundamentos reglamentarios en los que se basa el diseño y cálculo de las líneas aéreas de baja tensión. Dichos preceptos son los contenidos en la Instrucción ITC-BT-06, así como, en su caso, lo que se indique al respecto en las Normas Particulares de las empresas suministradoras. El Reglamento contempla la utilización de conductores desnudos y aislados. Sin embargo, en la actualidad prácticamente se utilizan solamente los últimos, por ser los recomendados, y además los normalizados por las empresas suministradoras. Por ello, al confeccionar los programas de cálculo, hemos considerado exclusivamente los conductores aislados (trenzados) CONDUCTORES CONSIDERADOS La Instrucción ITC-BT-06 establece que los conductores serán de cobre, aluminio, o de otros materiales o aleaciones que posean características eléctricas y mecánicas adecuadas, y serán preferentemente aislados. Los conductores aislados serán de tensión asignada no inferior a 0,6/1 kV, tendrán un aislamiento tal que garantice una buena resistencia a las acciones de la intemperie y deberán satisfacer las exigencias especificadas en la Norma UNE 21030. La sección mínima será de 16 mm2 para el aluminio y 10 mm2 para el cobre. La sección mínima del conductor neutro será: a) Con dos o tres conductores, igual a la de los conductores de fase. b) Con cuatro conductores, la sección del neutro será como mínimo la de la tabla 1 de la ITC-BT-07, con un mínimo de 10 mm2 para el cobre y 16 mm2 para el aluminio. El neutro deberá estar identificado, quedando asegurada su continuidad. En el programa de cálculo confeccionado, los conductores considerados son los trenzados de aluminio y neutro de almelec que se indican a continuación

FASES ACTIVAS (Al) NEUTRO (Alm.) 3x25 mm2 54,6 mm2 3x50 mm2 54,6 mm2 3x95 mm2 54,6 mm2 3x150 mm2 80 mm2 No obstante, se ha de indicar que en las Normas Particulares de Sevillana-Endesa los conductores normalizados son los tres últimos citados.

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CONEXIÓN A TIERRA Y CONTINUIDAD DEL NEUTRO Independientemente de la conexión a tierra del neutro en el centro de transformación o central generadora de la que se alimenta la línea, el conductor neutro se pondrá a tierra, al menos cada 500 metros. Para efectuar esta puesta a tierra se elegirán , con preferencia, los puntos de donde partan las derivaciones importantes. Lo anteriormente indicado coincide con lo establecido en las Normas Particulares de Sevillana-Endesa. El conductor neutro no podrá ser interrumpido, salvo que se haga mediante:

- Interruptores o seccionadores omnipolares que actúen sobre las fases y sobre el neutro al mismo tiempo. - Uniones amovibles maniobradas mediante herramientas especiales.

DISPOSICIÓN DE LOS CONDUCTORES La ITC-BT-06 prevé la instalación de los conductores aislados de dos formas diferentes:

Posados sobre fachadas. Tensados entre piezas especiales sobre apoyos, fachadas o muros. Cables posados.- Los cables posados sobre fachadas o muros deberán colocarse sobre abrazaderas fijadas a los mismos, y resistentes a las acciones de la intemperie. Los conductores se protegerán adecuadamente en aquellos lugares en que puedan sufrir deterioro mecánico de cualquier índole. En los espacios vacíos, los conductores tendrán la condición de tensados. En general, debe respetarse una altura mínima al suelo de 2,5 m. En los espacios vacíos, la distancia mínima al suelo será de 4 m salvo lo especificado en el apartado sobre cruzamientos. En los recorridos por debajo de la altura mínima de 2,5 m (por ejemplo para acometidas), deberán protegerse mediante tubos o canales rígidos que cumplan las características indicadas en las tabla 2 de la ITC-BT-11, evitándose que los conductores pasen por delante de cualquier abertura existente en las fachadas o muros. En las proximidades de aberturas de fachadas deben respetarse las siguientes distancias mínimas:

- Ventanas: 0,30 m. al borde superior y 0,50 m al inferior y laterales - Balcones: 0,30 m al borde superior y 1 m a los laterales

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Se tendrá en cuenta la existencia de salientes o marquesinas que puedan facilitar el posado de los conductores, pudiendo admitirse en tales casos una disminución de las distancias indicadas. Se respetará una distancia mínima de 0,05 m a los elementos metálicos presentes en las fachadas, tales como escaleras, a no ser que el cable disponga de una protección conforme a la tabla 2 de la ITC-BT-11.

ITC-BT-11.- TABLA 2 Características de los tubos o canales que deben utilizarse cuando la

acometida quede a una altura sobre el suelo inferior a 2,5 m Característica Grado(Canales) Código(Tubos)

______________________________________________________________ Resistencia al impacto Fuerte (6 julios) 4 Temp. Mínima de instalación y servicio -5ºC 4 Temp. Máx. de instalación y servicio +60ºC 1 Propiedades eléctricas continuidad elec./aisl. 1/2 Resistencia a penetración objetos sólidos O > 1 mm 4 Resistencia a la corrosión Prot. int. med.. Ext. alta 3 Resistencia propagación llama No propagador 1 Cables tensados.- Los cables con neutro fiador podrán ir tensados entre piezas especiales colocadas sobre apoyos, fachadas o muros, con una tensión mecánica adecuada. La distancia al suelo será de 4 m, salvo lo especificado para cruzamientos. Empalmes y conexiones de conductores.- Los empalmes y conexiones de conductores se realizarán utilizando piezas metálicas apropiadas, resistentes a la corrosión, y que aseguren un contacto eléctrico eficaz, de modo que en ellos la elevación de la temperatura no sea superior a la de los conductores. Los empalmes deberán soportar sin rotura ni deslizamiento del conductor, el 90 % de su carga de rotura. No es admisible realizar empalmes por soldadura o por torsión directa de los conductores. En los empalmes y conexiones se utilizarán accesorios adecuados, resistentes a la acción de la intemperie, y se colocarán de forma que eviten la penetración de la humedad. Las derivaciones se conectarán en las proximidades de los soportes de línea, y no originarán tracción mecánica sobre la misma

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Con conductores de distinta naturaleza, se tomarán todas la precauciones necesarias para obviar los inconvenientes que se derivan de sus características especiales, evitando la corrosión electrolítica mediante piezas especiales. ACCESORIOS DE SUJECIÓN Los accesorios que se empleen en las redes aéreas deben estar debidamente protegidos contra la corrosión y envejecimiento, y resistirán los esfuerzos mecánicos a que puedan estar sometidos, con un coeficiente de seguridad no inferior al que corresponda al dispositivo de anclaje donde están instalados. APOYOS.- TIRANTES Y TORNAPUNTAS Los apoyos podrán ser metálicos, de hormigón, madera o de cualquier otro material que cuente con la debida autorización de la Autoridad competente, y se dimensionarán de acuerdo con las hipótesis de cálculo reglamentarias. Deberán presentar una resistencia elevada a las acciones de la intemperie. Los tirantes estarán constituidos por varillas o cables metálicos, debidamente protegidos contra la corrosión, y tendrá una carga de rotura mínima de 1.400 daN Los tornapuntas podrán ser metálicos, de hormigón, madera o cualquier otro material capaz de resistir los esfuerzos, debiendo estar debidamente protegidos contra la intemperie. Debe restringirse el empleo de tirantes y tornapuntas. CALCULOS MECÁNICOS Acciones a considerar en el cálculo Cargas permanentes Se considerarán las cargas verticales debidas al peso propio de conductores, accesorios y apoyos. Sobrecargas debidas a la presión del viento Se considerarán las siguientes:

- Sobre conductores 50 daN/m2 - Sobre superficies planas 100 daN/m2 - Sobre superficies cilíndricas de apoyos 70 daN/m2 La acción del viento sobre los conductores no se tendrá en cuenta en aquellos lugares en los que por la configuración del terreno o la disposición de las edificaciones, actúe en el sentido longitudinal de la línea.

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Sobrecargas motivadas por el hielo - Zona A: Altura inferior a 500 m sobre el nivel del mar. No se tendrá en cuenta ninguna sobrecarga de hielo. - Zona B: Altura comprendida entre 500 y 1000 m. En los cables en haz la sobrecarga se considerará de 60 d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del cable en haz en mm. A efectos de cálculo se considera como diámetro de un cable en haz 2,5 veces el diámetro del conductor de fase. - Zona C: Altitud superior a 1.000 m. En cables en haz la sobrecarga se considerará de 120 d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del cable en haz en mm. Conductores.- Tracción máxima admisible No será superior a la carga de rotura dividida por 2,5 considerándolos sometidos a la hipótesis más desfavorable de las siguientes:

ZONA A a) Propio peso y sobrecarga de viento a 15ºC b) Propio peso y sobrecarga de viento dividida por 3 a 0ºC

ZONAS B Y C a) Propio peso y sobrecarga de viento a 15ºC b) Propio peso y sobrecarga de hielo a 0ºC Flecha máxima Se adoptará como flecha máxima de los conductores el mayor valor resultante en las dos hipótesis correspondientes a la zona que se considere, y a una tercera hipótesis de temperatura (válida para las tres zonas), consistente en considerar los conductores sometidos a la acción de su propio peso y a la temperatura máxima previsible, teniendo en cuenta las condiciones climatológicas y las de servicio de la red. Esta temperatura no será inferior a 50º C. Apoyos Para el cálculo mecánico de los apoyos se tendrán en cuenta las hipótesis indicadas en la tabla 1, según zona y función del apoyo.

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Tabla 1.- Cargas para el cálculo mecánico de apoyos Los coeficientes de seguridad en los apoyos son los indicados en la tabla 2 de la ITC-BT-06. INTENSIDADES MÁXIMAS ADMISIBLES Las intensidades máximas admisibles para los conductores trenzados de aluminio con aislamiento a base de polietileno reticulado, vienen consignados en las tablas 3 y 4 de la Instrucción ITC-BT-06. La primera se refiere a cables con neutro fiador de almelec para instalaciones en disposición de tensados, y la segunda a cables posados. En ambos las intensidades máximas admisibles están referidas a una temperatura ambiente de 40º C. Atendiendo los criterios establecidos por las empresas suministradoras, nosotros utilizamos las intensidades máximas admisibles a 50º C , utilizando los factores de corrección que nos facilita la tabla 7 de la ITC-BT-06. Así pues, las intensidades máximas que nosotros utilizamos en nuestro programa son las que se indican a continuación para conductores de aluminio SECCION (mm2) INTENSIDADES MAXIMAS (A) Cables posados Cables tensados 25 81 90 50 120 135 95 186 207 150 249 274 En cuanto a los factores de corrección, la ITC –BT-06 incluye los siguientes: Instalación expuesta directamente al sol.- Factor de corrección 0,9 o inferior

Funcióndel

apoyoAlineación

AnguloEstrellam.

F. Línea

ZONA AHipótesis de viento

a la temperatura de 15ºCHipótesis de temperaturaa 0ºC con 1/3 de viento

Cargas permanentes

ZONAS B Y CHipótesis de viento

a la temperatura de 15ºCHipótesis de hielo s/ zona

y temperatura de 0ºCCargas permanentes

Desequilibrio de tracciones,Cargas permanentes. Resultante del ángulo

Cargas permanentes Cargas permanentes Cargas permanentes Cargas permanentes

Cargas permanentes Cargas permanentesDesequilibrio de tracciones,

Cargas permanentes. Tracción total de conductores2/3 resultante 2/3 resultanteTotal resultante Total resultante

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Tabla 6.- Factor de corrección por agrupación de varios cables. Número de cables 1 2 3 Más de 3

Factor de corrección 1.00 0.86 0.80 0.75 La separación mínima entre haces estará comprendida entre el diámetro del haz y ¼ del diámetro. Tabla 7.- Factores de corrección en función de la temperatura ambiente. CÁLCULO DE LAS CAÍDAS DE TENSION Para el cálculo de las caídas de tensión se parte de la siguiente ecuación general

Para obtener la caída de tensión en % la ecuación queda transformada en

Siendo R la resistencia kilométrica, X la reactancia, P la potencia, L la longitud y U la tensión entre fases (400 V) Para las resistencias kilométricas se han tomado los valores correspondientes a una temperatura de 50º C , partiendo de los que facilita la Norma UNE 21022 a 20º C . Para la reactancia kilométrica se adopta el valor 0,10 0hmios/km resultante para una relación de la separación entre conductores y el diámetro igual a 2 Para cada sección de conductor y valor del factor de potencia se puede calcular un coeficiente k tal que e ( en % ) = k . Σ P L coeficientes que son calculados por el programa que se ha confeccionado La caída máxima de tensión en una red de distribución dependerá del sitio en el cual se conecta, y será tal que permita que en la caja de protección de cada abonado el valor de la tensión esté dentro de los límites establecidos en el Reglamento por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica. ( Real Decreto 1.955/2.000 de 1 de Diciembre.Se tendrá en cuenta que, con la previsión de cargas actual o futura de la red, a ningún

( ) LPUXtgRvoltiosene ∑

+=

ϕ310

LPUXtgRene ∑

+= 100.10%)( 2

3 ϕ

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suministro debe llegar una tensión inferior al 93 % de la tensión nominal; ni a ninguna Caja General de Protección una tensión inferior al 94,5 %. DETERMINACION DE LAS POTENCIAS DE CÁLCULO Las potencias de cálculo se establecerán de acuerdo con lo establecido en la Instrucción ITC-BT-10. En el caso de que la red que se calcula alimente bloques de viviendas, hay que considerar la potencia correspondiente a los servicios comunes de los edificios. La Guía Técnica de Septiembre de 2.003 incluye una tabla tomada de la Norma Tecnológica de la Edificación ITE-ITA sobre valores típicos de las potencias de los aparatos elevadores.

PREVISION DE POTENCIA PARA APARATOS ELEVADORES Tipo Carga (kg) Personas Velocidad m/s Potencia (kW) ______________________________________________________________ ITA-1 400 5 0.63 4,5 ITA-2 400 5 1.00 7.5 ITA-3 630 8 1.00 11.5 ITA-4 630 8 1.60 18.5 ITA-5 1000 13 1.60 29.5 ITA-6 1000 13 2.50 46.0 _______________________________________________________________ Para alumbrado de portal y otros espacios comunes, la Guía Técnica facilita los siguientes valores orientativos: 15 W/m2 si las lámparas son incandescentes, y 8 W/m2 si son fluorescentes. Para alumbrado de la caja de escalera los valores son 7 W/m2 para incandescencia y 4 W/m2 para fluorescencia. CRUZAMIENTOS Y PARALELISMOS Se deberán cumplir las condiciones establecidas en cada caso en el apartado 3.9. de la ITC-BT-06. CRUZAMIENTOS El Reglamento establece las condiciones de los cruzamientos con: -Líneas eléctricas aéreas de alta tensión -Líneas eléctricas aéreas de baja tensión -Líneas aéreas de telecomunicación -Carreteras y ferrocarriles sin electrificar. -Ferrocarriles electrificados, tranvías y trolebuses. -Teleféricos y cables transportadores. -Ríos y canales navegables o flotables. -Antenas receptoras de radio y televisión. -Canalizaciones de agua y gas.

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PROXIMIDADES Y PARALELISMOS Se establecen las condiciones correspondientes a los casos siguientes: -Líneas eléctricas aéreas de alta tensión. -Otras líneas de baja tensión o de telecomunicación. -Calles y carreteras. -Ferrocarriles electrificados, tranvías y trolebuses. -Zonas de arbolado. -Canalizaciones de agua. -Canalizaciones de gas. PROTECCIONES CONTRA SOBREINTENSIDADES Los cables de una red aérea deben quedar debidamente protegidos contra sobrecargas y cortocircuitos. Esta protección puede hacerse:

- Mediante fusibles - Mediante interruptores automáticos. Los fusibles a utilizar quedan indicados en la tabla que se inserta a continuación SECCION Cables posados Cables tensados mm2 Intens. máx. Intens. nom. Intens. Máx Intens. nom. admis. ( A ) del fusib.( A ) admis. (A) del fusib. (A) Al 25 81 80 90 80 Al 50 120 100 135 125 Al 95 186 160 207 200 Al 150 249 250 274 250 En el programa de cálculo confeccionado se ha supuesto como límite de potencia para cada sección de conductor la que corresponde a la intensidad máxima admisible, que es algo superior a la intensidad normalizada del fusible de protección. No creemos, sin embargo, que ello afecte al buen funcionamiento de las instalaciones toda vez que la diferencia entre las intensidades máximas admitidas por el cable y las nominales del fusible son reducidas. Las características de los cortacircuitos fusibles vienen definidas en la Norma UNE 60.269/1. Para los fusibles de uso general, que son los que han de utilizarse en este caso, se establece lo siguiente: Para intensidades nominales entre 63 y 160 A se fija un tiempo convencional de dos horas. En dicho periodo el fusible no debe actuar para intensidades en el circuito de 1,25 veces la intensidad nominal del fusible, y debe fundir necesariamente cuando la intensidad es de 1,6 veces la intensidad nominal del fusible.

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Para intensidades nominales comprendidas entre 160 y 400 A las condiciones de funcionamiento son las mismas indicadas anteriormente, si bien el tiempo convencional pasa a ser de 3 horas, en lugar de 2. Es decir, que, en la práctica, tendrían que discurrir del orden de 4 o 5 horas funcionando la instalación con la intensidad nominal admitida por el cable, para que fundiese el fusible, lo que normalmente consideramos improbable, siempre que las potencias instaladas y demandadas se correspondan con las realmente previstas en el estudio efectuado. En cualquier caso, lo más frecuente es que las secciones de conductores vengan impuestas por la caída de tensión y no por la intensidad máxima admisible. De todas formas en cada caso concreto, el programa permite que el proyectista adopte las secciones que considere adecuadas, en función de las circunstancias concurrentes En aquellos casos en los que se produzcan variaciones en la sección del conductor, normalmente deberán colocarse fusibles de calibre adecuado a las secciones de los conductores derivados, salvo que el fusible situado en la cabecera de la línea principal sea de calibre inferior a la intensidad máxima admisible en el conductor derivado. Normalmente no será necesario colocar fusibles en aquellas derivaciones que sean simples acometidas a instalaciones de abonados, quedando confiada la protección a los fusibles situados en cada caja general de protección que alimenta la acometida. En el caso de utilizar como elementos de protección interruptores automáticos con relés térmicos regulables, se puede efectuar la regulación a la intensidad máxima admitida por el cable. En el caso de cortocircuitos, la Instrucción ITC-BT-06 establece en su tabla 8 las densidades de corriente de cortocircuito admisibles, en A/mm2, para conductores de aluminio, en función de la sección y del tiempo de duración del cortocircuito, que dependerá del tipo de protección utilizada.

Si examinamos cualquiera de las curvas del Capítulo I del Manual, podemos apreciar que los tiempos de funcionamiento para las intensidades de cortocircuito resultantes en la tabla son muy inferiores a los correspondientes a cada intensidad de cortocircuito considerada. En el caso de líneas muy largas, si la protección se efectúa a base de fusibles, puede ocurrir que si el cortocircuito se produce lejos del lugar de situación de dicha protección, la impedancia del cable limite la intensidad de cortocircuito hasta un valor tal que la enegía liberada en el cable antes de la fusión del fusible sea superior a la admitida, quedando así limitada la protección a una determinada longitud máxima. En el libro de ASINEL “Líneas Eléctricas Aéreas de Baja Tensión con Conductores Trenzados” se establecen las longitudes

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máximas de conductor protegidas por los fusibles, que reflejamos a continuación

Sección (mm2) Int. Nom. Fusible (A) Long. Máx. prot. (m) 25 80 570 50 125 550 95 200 470 150 250 600 INSTRUCCIÓN DE 14-10-04 DE LA JUNTA DE ANDALUCÍA En la Instrucción de 14-10-04 de la Dirección General de Industria, Energía y Minas de la Junta de Andalucía se establece en esencia lo siguiente, en relación con el cálculo de redes de alimentación: En áreas de uso residencial, se calculará la potencia que corresponde a cada una de las Cajas Generales de Protección previstas, aplicándose para las redes de alimentación coeficientes de simultaneidad de 0,8 cuando el número de las mismas sea igual o superior a 4. Para un número inferior de C.G.P. el coeficiente de simultaneidad a aplicar será 1. Se indica en la Instrucción que la opción por la tarifa nocturna es un derecho de cualquier abonado, a la vez que se señala la necesidad de tener en cuenta los incrementos que se vienen experimentando en Andalucía en la demanda de dicha tarifa nocturna. Consideramos, no obstante, que una de las aplicaciones más importantes de la tarifa nocturna se encuentra en las instalaciones de calefacción por acumulación, por lo que, dada la climatología de nuestra Comunidad, nos parece que los abonados se decantarán más hacia la utilización de instalaciones de climatización con bomba de calor . Por ello pensamos que lo más probable es que dicha modalidad de tarifa no se extienda con el tiempo más allá de al 50 % de los abonados, aunque variará según la zona. En cualquier caso el criterio a adoptar deberá estar de acuerdo con el de cada Organismo Oficial competente. En áreas de uso industrial, como complemento a lo indicado en el reglamento, se establecen unas potencias mínimas según la superficie de la parcela, aparte de la que pueda resultar en función de las posibilidades de edificación. Para el cálculo de las redes de alimentación se establecen los mismos coeficientes de simultaneidad que para áreas de uso residencial. La aparición de la Instrucción citada nos ha movido a preparar un programa aplicable en la Comunidad Autónoma de Andalucía, para el cálculo de líneas subterráneas y con conductores trenzados. El programa es exactamente el mismo para ambos casos, salvo las particularidades que resultan de los distintos tipos de conductores y condiciones de utilización.

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PROGRAMAS DE CÁLCULO Se han preparado programas tanto para el cálculo de líneas aéreas con conductores trenzados, como para el de líneas subterráneas.

I.-CALCULOS ELECTRICOS

En el programa inicial se determinan las potencias correspondientes a cada tramo teniendo en cuenta los suministros que alimenta dicho tramo, aplicando en el caso de viviendas los coeficientes de simultaneidad que corresponda en función del número total de las mismas. Recordemos que cuando está prevista la aplicación de la tarifa nocturna el coeficiente de simultaneidad es 1. El programa confeccionado últimamente se ajusta al contenido de la Instrucción de 14-10-04 de la Junta de Andalucía, determinándose para cada tramo la potencia de cálculo y el número de Cajas Generales de Protección que alimenta, aplicando los coeficientes de simultaneidad que correspondan, de acuerdo con lo establecido en la Instrucción citada. En concordancia con lo indicado en apartado anterior, se ha previsto la posibilidad de que en cada bloque de viviendas se considere que existan viviendas que puedan aplicar la tarifa nocturna, juntamente con otras en las que no se prevea su aplicación. El número de viviendas en las que se prevea la aplicación de la tarifa nocturna podrá variar según la zona y las circunstancias concurrentes en cada caso Hemos de señalar que, dadas las circunstancias que concurren en nuestra Comunidad Autónoma, anteriormente comentadas, nos parece muy difícil que a partir de las doce de la noche todas las viviendas y locales comerciales demanden simultáneamente la máxima potencia prevista para todos y cada uno de los suministros. Como se verá al utilizar el programa, se determina la sección mínima necesaria en los conductores, en cada tramo, por intensidad máxima admisible. Si la potencia demandada es tal que no es suficiente un solo conductor de la máxima sección disponible, aparecerá el mensaje “desdoblar”, para lo cual se prevé la posibilidad de que en determinados tramos se instalen conductores en paralelo. Ello se hará necesario también cuando con una terna de conductores no puedan alcanzarse los valores adecuados de las caídas de tensión en determinados puntos. La utilización de haces de cables en paralelo requiere normalmente la aplicación de coeficientes correctores, en relación con las intensidades máximas admisibles (Tabla 6 de la ITC-BT-06). En cada caso el programa determina la relación entre la intensidad real que circula por el cable, y la máxima admisible por una terna considerada aisladamente. Comparando estas relaciones con los coeficientes correctores que deben ser utilizados según las

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condiciones de instalación, podemos determinar muy fácilmente si se cumplen las exigencias reglamentarias.

II.- CALCULOS MECÁNICOS Para el cálculo mecánico de líneas de baja tensión con conductores trenzados se ofrece un programa cuyas características fundamentales se indican a continuación: Componente horizontal máxima de la tensión. La tensión total en un conductor tendido entre dos puntos, se compone de una componente horizontal, constante a lo largo del vano, y una componente vertical debido al peso del conductor. Dicha tensión total varía, pues, a lo largo del vano, desde el valor mínimo existente en el vértice de la curva (componente horizontal), hasta el valor máximo en el punto más alto de sujeción. El Reglamento exige que el conductor no esté sometido a una tensión superior a su carga de rotura dividida por 2,5, el cual habrá de ser considerado en el punto más desfavorable, es decir el más alto de sujeción. Para que ello se cumpla la componente horizontal de la tensión, que es la que se utiliza en las ecuaciones de cálculo, no debe sobrepasar un determinado valor. Para calcular este valor en función de la tensión máxima admisible en el conductor nosotros utilizamos la ecuación

Siendo a y b las longitudes proyectada y real del vano, h el desnivel, p el peso por metro lineal de conductor, y TA la tensión en el punto más alto de fijación del conductor. La ecuación anterior, que está basada en la parábola y Método de Truxá, proporciona errores del orden del 1 por 1000 en relación con los resultados obtenidos utilizando las ecuaciones de la catenaria. Cálculo de tensiones y flechas Dada la dificultad de tratamiento que ofrecían las ecuaciones de la catenaria, tradicionalmente se ha venido sustituyendo dicha curva por la parábola. Para el caso de un vano a nivel se deduce la ecuación conocida como del cambio de condiciones que es

ab

bphpThpTT

AA

2

2)

2()

2(

222 −−+−

=

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Utilizando las ecuaciones de la parábola, la flecha se calcula por la ecuación

Para un tramo comprendido entre apoyos de anclaje, la ecuación se aplica a un vano de longitud ficticia que se denomina “vano regulador”, que se calcula mediante la expresión

siendo a las longitudes proyectadas de los vanos. Estas ecuaciones dan soluciones aproximadas, con desviaciones de los valores reales tanto mayores cuanto más grandes sean las longitudes y las inclinaciones de los vanos. El Método de Truxá, introduce en el procedimiento tradicional determinadas modificaciones, de acuerdo con los siguientes criterios

a) Al aplicar la ecuación del cambio de condiciones, utiliza la tensión en el punto medio del vano en lugar de la componente horizontal.

b) Para el cálculo de las flechas se considera la longitud real del vano en lugar de la proyectada.

En un tramo comprendido entre apoyos de anclaje, con apoyos de alineación intermedios, las ecuaciones que se utilizan son:

Siendo

)(24

)( 20

20

2

220

0 Tp

Tpa

ESTTtt −=

−+−δ

BATT =+ )(2

Tpaf

8

2

=

aalΣΣ

=3

0)(24

)( 20

20

2

22

00 =−−−+

−ττ

δττ pplttSE

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Tensión media = T

abab

2

2

3

Σ

Σ=τ Vano regulador =

aba

abab

l 2

3

2

2

3

Σ

Σ

Σ

Σ=

Siendo a y b las longitudes reales y proyectadas de los vanos Las flechas se calculan aplicando a cada vano la ecuación.

Ecuación que se deduce aplicando los criterios de Truxá y tomando tres términos en lugar de dos en el desarrollo en serie de C h por las ecuaciones de Mac Laurin. En el caso de líneas de baja tensión con conductores trenzados, dadas las longitudes e inclinaciones normalmente existentes en los vanos, se ha utilizado el método tradicional de la parábola para la determinación de las componentes horizontales de las tensiones en las diferentes condiciones de equilibrio. Sin embargo, para el cálculo de las flechas, se emplea la ecuación anteriormente expuesta en esta página. Determinación de esfuerzos sobre apoyos Se hace de acuerdo con lo establecido en la ITC-BT-06 Observaciones sobre características de apoyos Los apoyos metálicos de celosía o de presilla suelen ser de sección cuadrada, presentando la misma resistencia en las dos direcciones perpendiculares según sus ejes de simetría. En este tipo de apoyos, un esfuerzo desviado con respecto al eje de simetría lleva consigo la determinación del esfuerzo equivalente según el eje de simetría, que es igual a la suma aritmética de los dos esfuerzos en que se descompone el desviado según dichos ejes. En los apoyos de hormigón y chapa plegada se dan las circunstancias siguientes

- Presentan distinta resistencia según la cara sobre la que se aplique el esfuerzo. - El esfuerzo sobre la cara de mayor resistencia es libre de viento, pero no lo es el admisible sobre la cara de menor resistencia, por lo que si un apoyo ha de utilizarse de forma que su cara de menor resistencia está sometida a la

)48

1(8 2

22

Tpa

Tbapf +=

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acción del viento, hay que determinar su resistencia útil, es decir, descontado el esfuerzo del viento. Lo anteriormente indicado nos lleva a definir la relación entre esfuerzos nominales, que designamos por RN y la relación entre esfuerzos útiles, que designamos por RU. Con ello conseguimos poder comparar todos los esfuerzos actuantes sobre ambas caras, con el esfuerzo nominal del apoyo. A falta de otros datos más precisos que puedan ser proporcionados por el fabricante de los postes, nosotros determinaremos los esfuerzos equivalentes a un esfuerzo desviado de un eje de simetría, como suma aritmética de dos esfuerzos en los que se descompone el desviado sobre los ejes, a saber

- Esfuerzo actuando sobre la cara de mayor resistencia. - Esfuerzo actuando sobre la cara de menor resistencia, multiplicado por RU o por RN en el caso de que en la hipótesis considerada haya de aplicarse o no el esfuerzo del viento sobre dicha cara.

Cálculo de cimentaciones Para el cálculo de cimentaciones de apoyos utilizamos la ecuación de Sulzberger que se inserta a continuación

a y b son las dimensiones en planta de la cimentación, h la altura y C2 el coeficiente de compresibilidad del terreno a la profundidad de 2 metros. a

F b NORMAS PARTICULARES SEVILLANA ENDESA Comentamos algunos apartados del Capítulo III de las Normas. Introducción.- Las Normas particulares indican en este apartado que las redes, tanto aéreas como subterráneas, serán preferentemente de tipo cilíndrico, es decir, con sección uniforme a lo largo de todo el circuito. Se podrán utilizar del tipo arborescente cuando la longitud de la línea y/o la previsión de cargas lo justifique; no obstante, será imprescindible la utilización de secciones cilíndricas cuando un mismo circuito pueda ser unión de dos centros de

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−++=

2

22

4

1011,1

325,02420).20,0(139

CahhbaCbhM f

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transformación, si bien con un seccionamiento intermedio, ya que las redes han de funcionar en forma radial. Las redes de distribución se dimensionarán teniendo en cuenta que, con la previsión de cargas actual o futura, a ningún suministro debe llegar una tensión inferior al 93 % de la nominal de la red, ni a ninguna C.G.P. Debe llegar una tensión inferior al 94,5 %.

Si la red es muy larga se recomiendan puntos de seccionamiento en la misma con tramos no superiores a 250 m. En todas las redes de baja tensión el conductor neutro estará perfectamente identificado. Redes aéreas Las redes aéreas se ejecutarán con cable aislado trenzado en haz. Estructura Desde los centros de transformación saldrán las líneas principales de alimentación. De esta línea saldrán las derivaciones para cubrir la zona a abastecer por el circuito, se alimentarán las diversas acometidas o terminará directamente en un suministro determinado. Generalmente, y si la protección de aguas arriba es válida para proteger la línea derivada y en las derivaciones para acometidas, aunque haya cambio de sección, se emplearán conectores. En los casos especiales en los que sea necesario proteger específicamente una derivación, se empleará una caja de derivación, situada en zona pública, protegida contra la intemperie y manipulación, y dotada de los fusibles reglamentarios para proteger los circuitos derivados. Por otra parte, las redes procedentes de distintos centros de transformación que concurran en un punto, lo harán a través de una caja de interconexión. Materiales Conductores.- Cumplirán la Norma ENDESA BNL001, así como diversas especificaciones a las que se hace referencia .El nivel de aislamiento será 0,6/1 kV con aislamiento a base de polietileno reticulado. Las secciones normalizadas son

3x50 Al/54,6 Alm. 3x95 Al/54,6 Alm. El tipo es el RZ 0,6/1kV 3x150 Al/80 Alm. El conductor neutro deberá estar identificado por un sistema adecuado Accesorios de sujeción.-

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Prácticamente se recoge lo establecido en el Reglamento, con indicación de las normas ENDESA y especificaciones que resultan de aplicación para estos materiales Apoyos.- Se remite a lo establecido en el Capítulo V de las Normas, en el que se relacionan los tipos, esfuerzos y alturas normalizadas, así como las Normas ENDESA a cumplir y las correspondientes especificaciones Técnicas. Se utilizarán preferentemente apoyos de hormigón vibrado, o de chapa plegada. Excepcionalmente se permitirán apoyos de madera en líneas provisionales. Tirantes y tornapuntas.- Se recoge lo indicado en el Reglamento. Cajas.- Se emplearán siempre que se produzca un cambio de sección y, en general, cuando sea necesario proteger un tramo o derivación, o bien, que sea aconsejable disponer de un punto de seccionamiento para una mejor explotación de la red. Cajas de interconexión y seccionamiento.- La intensidad nominal será de 400 A. Está destinada a la unión de redes pertenecientes a distintos centros de transformación, o bien como elemento de seccionamiento de la red, para las necesidades de explotación de la misma. Se hace una descripción de las características, y se remite a la Norma ONSE 33.12-03. Caja de derivación.- Se describen las características Se emplearán siempre que sea necesario un cambio de sección en la red. Se remite a la Norma ENDESA BNL003 y especificación técnica que corresponde. Cálculo mecánico.- Se reproduce lo indicado en el Reglamento.

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Ejecución de las instalaciones.- Redes con conductores principalmente sobre fachada.- Prácticamente se reproduce lo indicado en el Reglamento, si bien se amplía que la fijación a las paredes se hará mediante soportes con abrazaderas de material sintético o plastificadas en caso de ser metálicas. Los conductores deben quedar a unos 2 cm distanciados de la pared, siendo la distancia entre soportes de 80 cm como máximo, con las protecciones adecuadas en esquinas y cambios de direcciones y separación mayor para cruzar canalones, bajantes, etc Redes con conductores principalmente sobre apoyos. Se reproduce lo indicado en el Reglamento Empalmes y conexiones de conductores.- Condiciones mecánicas y eléctricas de los mismos. En relación con el contenido del Reglamento, se incluye una ampliación de las características de los empalmes, derivaciones y terminales, haciéndose referencia a las Normas y Especificaciones que resultan de aplicación. Continuidad del conductor neutro.- Puesta a tierra del neutro.- Se reproduce lo indicado en el Reglamento. Instalación de apoyos.- Los apoyos estarán consolidados por fundaciones adecuadas, asegurando su estabilidad frente a las solicitaciones actuantes y a la naturaleza del terreno. En su instalación debe observarse:

1.- Los postes de hormigón se colocarán en cimentaciones monolíticas de hormigón. 2.- Los apoyos metálicos serán cimentados en macizos de hormigón o mediante otros procedimientos avalados por la técnica (pernos, etc). La cimentación deberá construirse de tal forma que facilite el deslizamiento del agua, y cubra, cuando existan, las cabezas de los pernos. 3.- Los postes de madera se fijarán a bases de hormigón por medio de

elementos de unión apropiados que permitan su fácil sustitución quedando el poste separado del suelo 0,15 m como mínimo.

Condiciones generales para cruzamientos y paralelismos.- Se reproduce lo indicado en el Reglamento.

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