2 cables subterraneos

Dept. Ingeniera Elctrica Adolfo Hernando Mateos

Redes de distribucin en BT

Instalaciones Industriales II

Mster Universitario en Ingeniera Industrial.

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Normativa en BT

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REBT: Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin

ITCs:Instruccin Tcnica Complementaria

Guas: Explican las ITC

Normas particulares de las compaas distribuidoras

3.- Aislante. Cada conductor lleva un envolvente aislante, de diferentes caractersticas, segn el tipo de

cable. Se emplea generalmente papel impregnado en aceite mineral o aislantes secos como son el

policloruro de vinilo, el polietileno, el polietileno reticulado, el caucho natural o sinttico y el etileno-

propileno.

4.- Pantalla. Se aplica una pantalla sobre cada uno de los conductores aislados con el fin de confinar el

campo elctrico al interior del cable y limitar la influencia mutua entre cables prximos. La pantalla est

constituida por una envoltura metlica de cobre.

5.- Rellenos. Su misin es dar forma cilndrica al conjunto de los tres conductores.

6.- Armadura: Es un envolvente constituido por cintas, pletinas o alambres metlicos.

7.- Cubierta. Recubre exteriormente el cable, protegiendo la envoltura metlica de la corrosin y de otros

agentes qumicos.

1.- Conductores. Generalmente son cableados y su misin es conducir la corriente. Cada uno de los

cables se llama cuerda.

2.- Capa semiconductora. El conductor se recubre de

una capa semiconductora, cuya misin es doble. Por

una parte, impedir la ionizacin del aire, que en otro

caso se producira en la superficie de contacto entre

el conductor metlico y el material aislante. Y por

otra, mejorar la distribucin del campo elctrico en la

superficie del conductor.

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General Cable

Cubierta

Pantalla de alambres de Cu

Semiconductor exterior

Aislamiento de XLPE o EPR

Semiconductor interior

Conductor de Cu o Al

Lmina longitudinal de Cu o Al

Cables subterrneos

Conductor de cobre

Capa semiconductora

Aislamiento XLPE

Segn su configuracin, los cables subterrneos se pueden dividir en unipolares y multipolares.

Cable unipolar

Este cable se ha empleado en corriente continua, pero en la actualidad se emplea mucho en muy alta

tensin. Est constituido por una sola alma, que casi siempre es de seccin circular. Los aislamientos y

la proteccin son similares al cable multipolar.

En los ltimos aos, los aumentos en la demanda de potencia han llevado al uso de tensiones cada

vez mayores. El problema que se presenta es el de elegir entre cable unipolar y tripolar, dependiendo de

los factores econmicos, capacidad de transporte y gastos de instalacin.

Cable multipolar

Se denomina cable multipolar el formado por dos o ms conductores, bien sean de fases, neutro,

proteccin o de sealizacin; cada uno lleva su propio aislamiento y el conjunto puede completarse

con envolvente aislante, pantalla, recubrimiento contra la corrosin y efectos qumicos, armadura

metlica, etc.

Los principales tipos de cables multipolares son:

a) Bipolar. Destinado al transporte de energa elctrica por corriente continua o

monofsica.

b) Tripolar. Empleado en el transporte de corriente alterna trifsica. Las formas de los

conductores pueden ser circulares o sectoriales y la seccin de la cubierta es normalmente

circular.

c) Tetrapolar. Est constituido por cuatro conductores, tres fases y neutro, siendo ste de

menor seccin que las fases.


Conductores

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=

: resistencia elctrica (en )

: resistividad ( en . ). Depende de la temperatura.

: longitud del conductor (en )

: seccin del conductor (en )


Conducciones

Canalizaciones

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Canalizaciones

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Clculo de la seccin de un conductor

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Calentamiento del conductor

Intensidad nominal de consumo en condiciones normales

Intensidad en condiciones anormales (cortocircuitos)

Cada de tensin

Calidad de potencia

Resistencia mecnica del conductor

Lneas areas

Consideraciones econmicas

Prdidas por efecto Joule

Amortizacin de la inversin


Calentamiento del conductor

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Efecto Joule: =

Conduccin, conveccin y radiacin:

Temperatura ambiente

Conductividad trmica Aislante

Disposicin (enterrado, en tubo, en bandeja ,lnea area, )

Velocidad del viento


Calentamiento del conductor: corriente nominal

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En la prctica: tablas en funcin de

Material del conductor

Condiciones de enfriamiento (K: aislamiento, canalizacin, exposicin)

Dimetro o seccin

Proporcionan la corriente mxima en el conductor


Tablas para clculo de Secciones

Lneas subterrneas, cables de aluminio

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Factores de Correccin

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Si la profundidad supera los 0,7 m, hay que usar factor de reduccin

5.


Factores de correccin

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Calentamiento del conductor: corriente nominal

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Esta corriente debe ser superior a la corriente mxima previsible para alimentar a las cargas en

funcionamiento normal

Trifsica: = cos

Monofsica: = cos


Cada de tensin

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Razones de la cada de tensin

Efecto resistivo

Efectos inductivos

Efectos capacitivos

En BT normalmente slo se tiene en cuenta el efecto resistivo, salvo en la red de distribucin, cerca del CT.

Tabla de la IT BT 007


Cada de tensin

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Clculo de la seccin de un conductor en una lnea

monofsica de c.a. con carga nica

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Etapas:

Clculo de seccin por cada de tensin

Comprobacin de la seccin por calentamiento

Comprobacin de la seccin por cortocircuito

Suposiciones

Lneas solo resistivas.




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Cada de tensin




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Cada de tensin



monofsica de c.a. con mltiples cargas

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Calentamiento del conductor: cortocircuito

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Calentamiento del conductor: cortocircuito trifsico

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ccncc IUS ..3Potencia Cortocircuito en el punto de conexin

cc

n

ccZ

U

I3

Corriente de cortocircuito trifsica

cc

N

ccZ

US

2

Impedancia cortocircuito en el punto de conexin

Icc 3

nU

ccZ



monofsico

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Cortocircuito en el REBT:

Se desconoce la impedancia del circuito de alimentacin (impedancia del trafo, red de distribucin y acometida)

Se supone que = 0,8

Se supone el caso ms desfavorable el defecto fase-tierra

Se desprecia la impedancia de los cables.

=,

Donde:

: Intensidad mxima de cortocircuito

: Tensin de alimentacin fase-neutro

: Resistencia del conductor de fase entre el punto considerado y la alimentacin (CGP)



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Cortocircuito

Corrientes elevadas

Tiempo breve (actan protecciones)

Temperatura debe mantenerse en lmites aceptables

Clculo de seccin mnima dados:

Corriente de cortocircuito

Tiempo mximo de cortocircuito

Material del conductor y aislante

Normalmente en BT no es determinante:

Lejos del CT: alta impedancia, baja Icc

Protecciones limitan el cc a tiempos muy breves


Ejemplo: Secciones de cable

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