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DOCUMENTO 2.

LÍNEA

SUBTERRÁNEA DE

ALTA TENSIÓN

SOTERRAMIENTO PARCIAL DE

LA LÍNEA ELÉCTRICA DC 132 kV

“CASILLAS - PUENTE NUEVO” Y

“LANCHA - RIVERO”

Manuel Sánchez Tenorio

SOTERRAMIENTO PARCIAL DE LA LÍNEA ELÉCTRICA DC 132 kV “CASILLAS - PUENTE NUEVO” Y “LANCHA - RIVERO”


Doc.2- Memoria Línea Subterránea

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INDICE DOCUMENTO 2

1 CARACTERÍSTICAS DE LA INSTALACIÓN SUBTERRÁNEA ....................................... 3

2 DESCRIPCION DE LAS CONEXIONES ......................................................................... 4

3 MARCO TEORICO SOBRE LA CONEXIÓN DE PANTALLAS DE LOS CONDUCTORES ............................................................................................................. 5

3.1 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA SOLID BONDING O PUESTA A TIERRA EN AMBOS EXTREMOS (BOTH ENDS). .............................................................................. 6

3.2 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA SINGLE-BONDING O PUESTA A TIERRA EN UN SOLO PUNTO...................................................................................................... 8

3.3 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA CROSSBONDING O TRANSPOSICION DE PANTALLAS. .................................................................................................................... 11

3.4 ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN LA PUESTA A TIERRA. ........................................ 14

3.4.1 Elementos de conexión de puesta a tierra. ...................................................................... 14

4 MATERIALES ................................................................................................................... 17

4.1 CABLE DE POTENCIA .................................................................................................... 17

4.1.1 Características Nominales ............................................................................................... 26

4.1.2 Composición ..................................................................................................................... 27

4.1.3 Dimensiones ..................................................................................................................... 27

4.1.4 Características del Cable ................................................................................................. 28

4.2 CABLE DE FIBRA ÓPTICA OPSYCOM PkP-48. ............................................................ 28

4.3 TERMINALES .................................................................................................................. 30

4.3.1 Características eléctricas ................................................................................................. 30

4.3.2 Composición ..................................................................................................................... 31

4.3.3 Características Mecánicas ............................................................................................... 31

4.3.4 Conexión aérea ................................................................................................................ 32

4.3.5 Conexión del conductor ................................................................................................... 33

4.4 PARARRAYOS ................................................................................................................ 33

4.5 CAJA TRIFÁSICA ENTERRADA ..................................................................................... 34

4.6 EMPALMES PREFABRICADOS (3 piezas) .................................................................... 35

4.7 ENSAYOS ........................................................................................................................ 36

4.7.1 Ensayo de verificación del orden de fases. ..................................................................... 36

4.7.2 Ensayo de medida de la resistencia del conductor. ......................................................... 36

4.7.3 Ensayo de medida de la resistencia de la pantalla. ......................................................... 37

4.7.4 Ensayo de rigidez dieléctrica de la cubierta exterior del cable. ....................................... 37

4.7.5 Ensayo de descargas parciales. ...................................................................................... 37

4.7.6 Ensayo de tensión sobre el aislamiento........................................................................... 38

4.7.7 Ensayo de medida de la capacidad. ................................................................................ 38

4.7.8 Ensayo de medida de impedancias. ................................................................................ 38




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4.7.9 Verificación de las conexiones del sistema de puesta a tierra. ....................................... 38

5 TENDIDO DE LOS CABLES DE POTENCIA .................................................................. 39

6 OBRA CIVIL ..................................................................................................................... 45

6.1 CARACTERÍSTICAS CÁMARAS DE EMPALME ............................................................ 45

6.2 CARACTERÍSTICAS PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA................................... 46

6.3 CARACTERÍSTICAS ARQUETAS DE AYUDA AL TENDIDO ........................................ 46

6.4 CARACTERÍSTICAS ARQUETAS DE FIBRA ÓPTICA .................................................. 47

6.5 CARACTERÍSTICAS DE LAS ZANJAS ........................................................................... 47

6.6 UNIDADES DE MONTAJE .............................................................................................. 48

7 CRUZAMIENTOS ............................................................................................................. 49

7.1 CALLES Y CARRETERAS .............................................................................................. 49

7.2 OTROS CABLES DE ENERGIA ELECTRICA ................................................................. 49

7.3 CABLES DE TELECOMUNICACIÓN .............................................................................. 50

7.4 CANALIZACIONES DE AGUA ......................................................................................... 51

7.5 CANALIZACIONES DE GAS ........................................................................................... 52

7.6 CONDUCCIONES DE ALCANTARILLADO..................................................................... 54

8 PROXIMIDADES Y PARALELISMOS ............................................................................. 56

8.1 OTROS CABLES DE ENERGIA ELECTRICA ................................................................. 56

8.2 CABLES DE TELECOMUNICACIONES .......................................................................... 56

8.3 CANALIZACIONES DE AGUA ......................................................................................... 57

8.4 CANALIZACIONES DE GAS ........................................................................................... 58

9 CÁLCULOS ELÉCTRICOS SUBTERRANEOS ............................................................... 61

10 CÁLCULOS MECÁNICOS SUBTERRANEOS ................................................................ 62

10.1 TRACCION MAXIMA ....................................................................................................... 62

10.2 PRESION LATERAL MAXIMA ......................................................................................... 62

11 CÁLCULOS ELECTROMAGNÉTICOS SUBTERRANEOS ............................................. 64




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1 CARACTERÍSTICAS DE LA INSTALACIÓN SUBTERRÁNEA

Longitud entre terminales 3.392 m.

Tensión nominal 76/132 kV

Intensidad adm. máxima 792 A

Potencia máxima admisible 181 MVA

Número de circuitos 2 AT

Número de cables para comunicaciones por circuito 1

Intensidad máxima de cortocircuito en el conductor 160 kA

Intensidad máxima de cortocircuito en la pantalla 12 kA

Tiempo de accionamiento de la protección del cable 0,5 s

Tipo de canalización Bajo tubo

Disposición de los cables Triángulo

Profundidad de la zanja 1,32 m.

Conexión de pantallas Cross Bonded

Tabla 1. Características de la línea subterránea




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2 DESCRIPCION DE LAS CONEXIONES

La línea proyectada tiene una longitud entre terminales de un total de

3.392 metros. El trazado completo de la línea puede verse en el plano PL0102

Situación Ortofoto.

Debido a la longitud de la línea, el conexionado de las pantallas será del

tipo Cross Bonded, con objeto de optimizar la potencia transportada por la

instalación.

La tabla siguiente muestra una estimación de la longitud de la línea

subterránea entre cada dos empalmes, la situación del empalme en el trazado

y el tipo de conexión de pantallas.

CONEXIONES LÍNEAS SUBTERRÁNEAS

Tramo Tipo de

conexionado Punto inicial Punto final

Longitud (metros)

Ap.Nº407 – C.1

C.1 – C.2

C.2 – C.3

C.3 – C.4

C.4 – C.5

C.5. - Ap.Nº413

Cross Bonded

Cross Bonded

Cross Bonded

Cross Bonded

Cross Bonded

Cross Bonded

P.A.T. Directa

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. Directa

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. Directa

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. SVL+Empalme

P.A.T. Directa

530

530

530

598

594

610

Tabla 2. Conexionado empalmes subterráneos




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3 MARCO TEORICO SOBRE LA CONEXIÓN DE PANTALLAS DE LOS CONDUCTORES

Los cables eléctricos aislados disponen de una pantalla metálica de cobre

o aluminio sobre la que se inducen tensiones. Dependiendo del sistema de

conexión de puesta a tierra de las pantallas se pueden dar dos fenómenos

distintos:

• Pueden aparecer corrientes inducidas que disminuyen la intensidad

máxima admisible en el cable

• Pueden aparecer tensiones inducidas que pueden alcanzar valores

peligrosos.

La elección del tipo de conexión se realiza para cada proyecto específico,

para cada caso habrá que tomar medidas correctoras ante los efectos que las

tensiones inducidas provocan en la instalación. Por lo tanto, en redes

subterráneas de alta tensión la conexión de las pantallas a tierra tiene los

siguientes objetivos:

• Eliminar o reducir corrientes de circulación por las pantallas debidas

a un acoplamiento inductivo con la corriente que pasa por los

cables, evitando así pérdidas de potencia activa.

• Reducir las tensiones inducidas entre las pantallas de los cables y

tierra, tanto en régimen permanente como en cortocircuito. Las

sobretensiones inducidas durante cortocircuitos pueden provocar

averías en los cables, principalmente en sus empalmes y en las

cajas de conexiones que se utilizan para la transposición de

pantallas, así como la perforación del aislamiento de la cubierta.

Las pantallas metálicas de los cables se conectan a tierra al menos en una

de sus cajas terminales extremas. Cuando no se conectan ambos extremos a

tierra, el proyectista debe justificar que en el extremo no conectado las

tensiones provocadas por el efecto de las faltas a tierra o por inducción de

tensión entre la tierra y pantalla, no producen una tensión de contacto aplicada

superior a la admisible, salvo que en ese extremo la pantalla esté protegida

por envolvente metálica puesta a tierra o que sea inaccesible. También debe




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justificar que el aislamiento de la cubierta es suficiente para soportar las

tensiones que pueden aparecer en servicio o en caso de defecto. Se puede

evitar el cálculo y comprobación de las tensiones de contacto ubicando los

terminales de los cables junto con las extremidades de las pantallas en el

interior de envolvente metálicas puestas a tierra, o instalándolas a una

distancia del pasillo tal que resulten inaccesibles para las personas. Los tipos

de conexión a tierra de las pantallas metálicas de los cables aislados son:

• Sistema de puesta a tierra Solid Bonding o puesta a tierra en ambos

extremos.

• Sistema de puesta a tierra Single Bonding o puesta a tierra en un

solo punto.

• Sistema de puesta a tierra Cross Bonding o transposición de

pantallas.

Y los elementos que se conectan a tierra en las líneas subterráneas de

Alta Tensión son:

• Los bastidores de los elementos de protección.

• Apoyos y pararrayos, en los pasos aéreo-subterráneos.

• Pantallas metálicas de los cables, empalmes y terminales.

3.1 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA SOLID BONDING O PUESTA A TIERRA EN AMBOS EXTREMOS (BOTH ENDS).

Ilustración 1. Esquema de conexión de las pantallas tipo Both-Ends

Se aplica a líneas de alta tensión y en general a líneas de poca longitud en

las que el tendido normalmente se hace en un solo tramo, siempre que la

potencia de pérdidas pueda ser asumible. Es decir, donde la disminución de la




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intensidad máxima admisible en el conductor debido a la corriente de pantalla

se asume en el proyecto de la línea. Cuando la corriente que circula por el

cable es superior a 500 A las pérdidas son elevadas y se suele recurrir a

disposiciones de conexión entre pantallas especiales.

En este tipo de conexión las pantallas de los cables son continuas y se

conectan a tierra en ambos extremos de la línea.

Las ventajas que presenta es que es un sistema de conexión sencilla y de

poco coste, en el que no aparecen tensiones inducidas en las pantallas que

puedan llegar a ser peligrosas, además las pantallas actúan como

apantallamiento reduciendo tensiones inducidas en cables paralelos. En

régimen permanente, las tensiones de las pantallas entre sí y respecto a tierra

son pequeñas, y la tensión de contacto en los extremos de las pantallas es

nula. Como la disposición de los cables es a tresbolillo, en régimen permanente

se cancela la tensión inducida a lo largo de la pantalla de los conductores.

El inconveniente de este tipo de conexión es que aparecen corrientes

inducidas en las pantallas que provocan un aumento de la temperatura del

cable, y por lo tanto una reducción de la intensidad admisible en el conductor.

Por eso se utiliza para alta tensión con distancias pequeñas.

En cuanto a la instalación de este sistema de puesta a tierra, conviene

tener en cuenta que cuanto más juntos se coloquen los cables más se reduce

la tensión inducida en pantalla y por tanto la corriente de circulación. Además,

para no superar las tensiones soportadas por la cubierta, conviene conectar las

pantallas entre sí y a tierra al menos cada dos o tres kilómetros (dependiendo

de la intensidad de defecto a tierra), ya que en caso de defecto en un punto

intermedio del cable, la corriente de cortocircuito que circula por la pantalla se

reparte entre uno y otro lado de la misma hacia las tierras de cada extremo. El

reparto de la corriente dependerá de la resistencia de puesta a tierra de cada

extremo y de la proximidad del fallo a uno y otro extremo.




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3.2 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA SINGLE-BONDING O PUESTA A TIERRA EN UN SOLO PUNTO.

Este tipo de conexión se utiliza para líneas de pequeña longitud, con uno o

dos tramos como máximo, en las que es necesario aprovechar al máximo la

intensidad admisible en el conductor sin las limitaciones que provocan las

corrientes de pantalla. Se aplica para cables de tensión asignada igual o

superior a 66 kV, y con una longitud no superior a 500-600 m.

Dentro de este sistema se puede distinguir dos tipos de conexiones:

• Conexión Single Point, que se utiliza en tramos cortos y en

empalmes.

• Conexión Mid Point, que se utiliza para tramos más largos en los

que la línea no puede ser tendida en un solo tramo y es necesaria la

realización de un único empalme intermedio.

� En un solo tramo (Single Point): se conecta rígidamente a tierra la

pantalla en un solo extremo de la línea, conectando el otro extremo a tierra a

través de descargadores.

Ilustración 2. Esquema de conexión de las pantallas tipo Single-Point

� Con dos tramos (Mid Point): cuando la longitud de la línea requiere que

ésta sea tendida en dos tramos con un empalme intermedio, las pantallas se

conectan rígidamente a tierra en el empalme, y los dos extremos se conectan

a tierra a través de descargadores.




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Ilustración 3. Esquema de conexión de las pantallas tipo Mid-Point

Para un mismo valor de tensión inducida en régimen permanente en el

extremo de la pantalla no conectada a tierra, la disposición en Mid Point

permite cubrir el doble de longitud que el Single Point al conectar las pantallas

a tierra en la mitad de la longitud del cable dejando los dos extremos abiertos.

La ventaja de la conexión a tierra de las pantallas en un único extremo es

que se elimina la corriente de circulación inducida en la pantalla (las pérdidas

por corrientes de Foucault siempre existen, pero se puede considerar

despreciables), con lo que se eliminan pérdidas y se aprovecha la capacidad de

transporte del conductor. Pero hay que tener en cuenta que en el extremo que

no está puesto a tierra aparecen tensiones inducidas que no deben superar los

72V en condiciones nominales de servicio y con la máxima corriente admisible

del cable. Lo que supone una limitación de la máxima longitud por tramo que

debe tener el cable en cada proyecto.

El inconveniente de este sistema de puesta a tierra es que aparece una

tensión inducida en régimen permanente en el extremo de las pantallas no

conectadas a tierra, de una magnitud tal que obliga a tener en cuenta las

tensiones de contacto en las pantallas y en caso necesario evitar su

accesibilidad para garantizar la seguridad de las personas. En régimen

transitorio se producen unas tensiones muy elevadas en los extremos de las

pantallas no conectadas a tierra que obligan a proteger la cubierta de los




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cables con limitadores de tensión de pantalla.

Otro aspecto a tener en cuenta es que cuando el punto de puesta a tierra

es accesible, como es el caso de terminales en transiciones de aéreo-

subterráneo o terminales en subestaciones, se debe proteger éste con una

carcasa de plástico o mediante encintado.

Además en dicho punto se deben instalar descargadores de tensión entre

la pantalla y tierra, para que sobretensiones inducidas en las pantallas ante

fenómenos transitorios, como por ejemplo sobretensiones atmosféricas o de

maniobra, no impliquen averías en la cubierta del cable. Los descargadores se

particularizarán para cada proyecto, de manera que garanticen una protección

eficaz, es decir, que se garantice que no actúan en cortocircuito.

En este tipo de conexión es necesario el tendido a lo largo del trazado del

cable de un conductor equipotencial conectado a tierra en ambos extremos,

como unión equipotencial entre los diferentes electrodos de puesta a tierra,

para reducir las tensiones inducidas en las pantallas en caso de cortocircuitos.

Este conductor equipotencial se debe transponer para evitar corrientes de

circulación y pérdidas de potencia, ya que está sujeto a inducción por parte de

los cables de potencia, salvo que se transpongan los conductores de fase. De

forma alternativa se puede conseguir el mismo efecto si el conductor

equipotencial se coloca en el centro de la disposición de conductores al

tresbolillo. En canalizaciones entubadas, se instala un tubo de plástico de doble

pared (corrugada la externa y lisa la interna) para el tendido de dicho cable de

tierra. La sección del conductor equipotencial debe ser capaz de soportar la

corriente de defecto a tierra prevista de la instalación. Para lograr que la

tensión inducida en la pantalla en caso de defecto monofásico sea lo menor

posible, es necesario que la distancia entre conductor de fase por el que circula

la corriente de defecto y el conductor equipotencial sea lo menor posible.




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3.3 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA CROSS BONDING O TRANSPOSICION DE PANTALLAS.

Se utiliza para cables de tensión asignada igual o superior a 36/66 kV y

para grandes longitudes de cable, en las que son necesarios dos o más

empalmes intermedios, y donde se quiera eliminar las corrientes de pantalla.

Consiste en interrumpir las pantallas y transponerlas ordenadamente,

aprovechando los puntos de empalme de los cables, para neutralizar la tensión

inducida en el total de tres tramos consecutivos que tengan longitudes

sensiblemente iguales. Además se ponen a tierra ambos extremos de la línea,

con lo que resulta una corriente de pantalla despreciable.

Es decir, cada Cross bonding está formado por tres tramos de cable que

deben ser de la misma longitud, con una longitud máxima para cada tramo de

500-700 m. El final de cada tramo donde se realiza la transposición de

pantallas se hace coincidir con los empalmes.

Por tanto, hay que estudiar la longitud total de la línea y el número de

empalmes necesarios, para que el número de tramos en los que queda dividida

la línea sea tres o múltiplo de tres.

En instalaciones de grandes longitudes en las que es difícil conseguir que

el número de tramos sea múltiplo de tres, se combina el Cross bonding con

uno o dos tramos finales en Single Point.

La ventaja de este sistema es que para una disposición de conductores en

triángulo, la tensión inducida en régimen permanente en tres tramos

consecutivos de pantallas es nula, ya que es la suma de tres tensiones iguales

desfasadas 120º, al ser las inducciones mutuas entre conductores y pantallas

iguales en las tres fases. Como consecuencia no hay corrientes de circulación

por las pantallas.

La ventaja de este tipo de conexión frente al Single Point es que no

necesita un conductor paralelo de retorno por tierra, ya que las pantallas

forman un paso continuo desde un extremo a otro de la línea y están puestas a




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tierra en ambos extremos, de forma que ante una avería, la corriente de falta

puede circular por ellas. Además, debido a la transposición de pantallas, la

tensión inducida en cables paralelos durante una falta es menor es menor que

en el caso de emplear cable paralelo de retorno por tierra.

En este caso, la tensión inducida en las pantallas es máxima en los

empalmes intermedios de transposición, y no debe superar los 72V en

condiciones nominales de servicio y con la máxima corriente admisible por el

conductor, considerando el tramo más largo. Las tensiones inducidas tanto en

régimen permanente como en cortocircuito se calculan para cada proyecto. En

los puntos donde se realiza la transposición de pantallas se deben instalar unas

cajas de conexión provistas de limitadores de tensión de pantalla.

Hay dos tipos de conexión Cross bonding:

• Cross bonding seccionado:

Ilustración 4. Esquema de conexión de las pantallas tipo Cross bonding seccionado

Que consiste en dividir la sección total de la línea en secciones

independientes (constituidas por tres tramos elementales), conectadas en

serie, de forma que en la unión de entre dos secciones, y en los extremos de la

línea, las pantallas se conectan rígidamente a tierra, y en los empalmes

intermedios de cada sección se realiza la permutación de fases y pantallas.




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• Cross bonding continuo:

Ilustración 5. Esquema de conexión de las pantallas tipo Cross bonding continuo

Consiste en permutar tanto las pantallas como las fases en cada empalme

intermedio a lo largo de la longitud total de la línea, y conectar las pantallas

rígidamente a tierra en los extremos de ésta. La elección de un tipo u otro de

Cross bonding se hace para cada proyecto, en función de la importancia de los

siguientes aspectos:

• En el Cross bonding seccionado es necesario dividir la longitud total

de la línea en un número de tramos múltiplo de tres, y además las

longitudes de los tres tramos que forman cada sección deben ser

sensiblemente iguales. En el cross bonding continuo, el efecto

relativo de los tramos elementales no uniformes se reduce al

aumentar el número de tramos, además es posible que el número

de tramos no sea múltiplo de tres siempre que las longitudes de los

tramos sean sensiblemente iguales para cada fase.

• En el Cross bonding seccionado, la conexión rígida a tierra en los

extremos de cada sección permite que, ante una avería, la corriente

de falta se distribuya entre las tres pantallas de los cables, excepto

en la sección donde se ha provocado la falta. En el caso de Cross

bonding continuo, esta intensidad circulará siempre por la misma

pantalla.

• En el Cross bonding continuo, es posible controlar en todo momento

la corriente de pantalla, cualquiera q sea el número de tramos,

midiéndola en uno de sus extremos. Esto permite un control del

aislamiento de la cubierta y de los descargadores de tensión de

manera sencilla, ya que basta con levantar dos conexiones de

puesta a tierra (en ambos extremos) y probar desde uno de ellos.




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En el Cross bonding seccionado, solo es posible controlar cada

sección independientemente.

• En el Cross bonding seccionado, el número de descargadores a

emplear es inferior al empleado en el Cross bonding continuo.

3.4 ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN LA PUESTA A TIERRA.

Los elementos que constituyen la puesta a tierra son:

• Los elementos de conexión de puesta a tierra.

• La línea de tierra.

3.4.1 Elementos de conexión de puesta a tierra.

Conexión rígida: la conexión directa de las pantallas a tierra, se realiza

mediante un puente desmontable, instalado en el interior de una caja metálica

estanca pintada interior y exteriormente con resina de poliéster, apta para

instalación intemperie.

La conexión se hace mediante conductor de Cu con aislamiento 0,6/1 kV,

y con una sección tal que permita la conducción de la corriente total de falta

especificada para la pantalla en cada nivel de tensión. Las secciones

normalizadas según el nivel de tensión son:

• 150 mm2 para 45 y 66 kV.

• 185 mm2 para 132 y 220 kV.

Punto abierto en conexión de pantallas a tierra en un solo extremo (Single

Point): en este caso se emplean cajas de puesta a tierra, unipolares o

tripolares, para la conexión a tierra de las pantallas a través de descargadores.

Estas cajas son metálicas y disponen de los orificios necesarios para

recibir los cables de conexión de pantallas y las barras de contacto. Los

descargadores son de óxido de zinc. La sobretensión temporal soportada sin

descargar a frecuencia industrial será calculada según la guía de aplicación

ANSI/IEEE Std.575-1988, con los datos de intensidad máxima de cortocircuito

fase-tierra de la red y con el doble del tiempo de despeje de falta considerados

en cada proyecto específico. El cable de conexión pantallas-descargadores será




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concéntrico con aislamiento 0,6/1 kV, y con sección de Cu de:

• 2x150 mm2 para 45 y 66 kV.

• 2x185 mm2 para 132 y 220 kV.

El conductor exterior está directamente puesto a tierra en ambos

extremos, y el interior será el que conecte la pantalla del cable con el

descargador. Para garantizar la eficaz protección del cable, la máxima longitud

de esta conexión debe ser de 10 a 20 m.

Cruzamiento de pantallas: Se emplea una caja tripolar de cruce de

pantallas, apta para instalación directamente enterrada. Para la puesta a tierra

directa de los empalmes intermedios en el crossbonding seccionado, se

utilizará esta misma caja pero sin instalar descargadores.

El cable de conexión pantallas-caja, está compuesto por dos conductores

concéntricos, cada uno de los cuales conecta uno de los dos extremos de la

pantalla interrumpida a sendas barras de contacto para su cruce. El

aislamiento será de 0,6/1 kV y la sección será al menos igual a la sección de

pantalla del cable y, por tanto, capaz de soportar la intensidad de cortocircuito

durante un tiempo de 0,5 s. Las secciones normalizadas son:

• 2x150 mm2 para 45 y 66 kV.

• 2x185 mm2 para 132 y 220 kV.

Conexión equipotencial de puestas a tierra: se hace mediante conductor

de Cu, con aislamiento 0,6/1 kV a efectos de protección contra la corrosión. La

sección del cable se calcula para que permita la conducción de la intensidad de

cortocircuito, durante un tiempo de 0,5 s. Las secciones normalizadas son:

• 150 mm2 para 45 y 66 kV.

• 185 mm2 para 132 y 220 kV.

Línea de tierra: La línea de tierra es el conductor que une el electrodo de

puesta a tierra con el punto de la instalación que ha de conectarse a tierra, es

decir, las cajas de puesta a tierra de empalmes y terminales. Está constituida

por conductores de cobre desnudo según RU 3401. En función de la corriente

de defecto y de la duración del mismo se determinan las secciones mínimas del




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conductor a emplear por la línea de tierra, a efectos de no alcanzar su

temperatura máxima. Las secciones normalizadas según el nivel de tensión

serán:

• 150 mm2 para 45 y 66 kV.

• 185 mm2 para 132 y 220 kV.

Electrodo de puesta a tierra: Los electrodos de puesta a tierra están

constituidos, bien por picas de acero-cobre (según RU 3401), bien por

conductores de cobre desnudo enterrados horizontalmente (según RU 3401), o

bien por combinación de ambos. En las terminaciones en subestaciones, se

empleará el electrodo de puesta a tierra propio de la subestación. En los

apoyos aéreo-subterráneos, el electrodo de puesta a tierra se realizará en

anillo cerrado. En los empalmes se instalarán 2 picas de 2 m de longitud

unidas por 4 m de cable de cobre de 95 mm2 de sección. En el punto medio de

dicho cable se conectará, mediante soldadura aluminio térmica, la línea de

tierra.

Para el caso particular que se proyecta y dada la longitud de la línea se ha

empleado la conexión especial tipo cross bonding.

Ilustración 6. Conexión especial de pantallas. Cross bonded




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4 MATERIALES

4.1 CABLE DE POTENCIA

Cada línea de 132 kV subterránea está constituida por una terna de cables

dispuestos en triángulo.

El cable a instalar será de 132 kV XLPE 1x1200 mm2 Al con pantalla de

120 mm2 Cu de acuerdo con la Norma vigente que existe para el desarrollo de

la Red de Distribución de energía eléctrica de “Cables unipolares de XLPE para

tensiones desde 45 kV hasta 220 kV” (KNE-001).

Corriente Alterna Trifásica

Frecuencia 50 Hz

Tensión asignada 132 kV

Tensión mas elevada del material 145 kV

El cable está constituido por los siguientes elementos:

Ilustración 7. Elementos cable subterráneo

• Conductor

• Semiconductora interna




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• Aislamiento

• Semiconductora externa

• Pantalla metálica

• Protección longitudinal al agua

• Protección radial al agua

• Cubierta exterior

En función de la naturaleza de la protección que realizan, se distinguen

cuatro tipos de elementos de protección:

• Protección contra daños de origen mecánico: cubiertas y armaduras.

• Protección contra daños de origen eléctrico: pantallas y capas

semiconductoras.

Los cables eléctricos aislados utilizados en las líneas subterráneas de alta

tensión son unipolares, de campo radial, y están formados por un solo

conductor de cobre o aluminio rodeado del aislamiento, cubierta, envolturas

protectoras y armadura. Estos cables deben satisfacer los siguientes

requerimientos:

• Deben estar aislados con materiales adecuados a las condiciones de

instalación y explotación.

• Tienen que estar debidamente apantallados y protegidos contra la

corrosión que pueda provocar el terreno donde se instalen o la

producida por corrientes erráticas.

• Deben tener resistencia mecánica suficiente para soportar las

acciones de instalación y tendido y las habituales después de la

instalación (exceptuando las agresiones mecánicas procedentes de

maquinaria de obra pública como excavadoras, perforadoras o

picos).

Los materiales y su montaje deben cumplir con los requisitos de las

normas UNE y demás normas aplicables. En caso de no existir norma UNE, se

utilizan las normas UNE-EN, que son la versión oficial en español de las normas

europeas, y en su defecto se utilizan las publicaciones de la Comisión




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Electrotécnica Internacional (CEI).

� Conductores

Ilustración 8. Conductores de un cable de potencia

La energía eléctrica se transporta por los cables a través de los

conductores. La energía eléctrica que se transporta por un cable es el

resultado de la suma de las energías cinéticas de cada uno de los electrones

que se trasladan por los conductores. Por tanto, la función de un conductor en

un cable aislado es desplazar estos electrones a través del cable, perdiendo la

menor cantidad de energía posible por el camino, es decir, permitiendo el paso

de corriente eléctrica en su seno.

Los materiales que se utilizan para fabricar los conductores de los cables

eléctricos aislados son generalmente metálicos. Los más utilizados son:

• El cobre (que se presenta en las variantes de cobre recocido

desnudo, cobre recocido estañado y cobre duro).

• El aluminio, cuyo uso es cada vez mayor en los cables de energía.

Los cables utilizados en instalaciones subterráneas están formados por

conductores circulares de cuerda redonda compacta de aluminio para secciones

circulares inferiores a 800 mm2, y de cobre o aluminio para secciones

superiores. Para secciones superiores a 1000 mm2 y cuando una línea requiere

un aumento en su capacidad de transporte, se suele emplear cuerda

segmentada (Miliken).

La fabricación de los conductores de los cables aislados de potencia se

lleva a cabo utilizando materias primas de gran pureza de acuerdo con las

normas internacionales y las normas UNE. De esta forma se garantizan los

valores de conductividad eléctrica exigidos, ya que la presencia de pequeñas

proporciones de impurezas residuales, aumenta en gran medida la resistencia

eléctrica del material conductor, y como consecuencia aumentan las pérdidas




20

por efecto Joule y el calentamiento del cable, poniendo en peligro la vida útil

de este.

� Aislamientos

Como ya se ha indicado anteriormente, los materiales aislantes están

formados por electrones fuertemente ligados a sus núcleos, a los que no se les

permite un fácil desplazamiento debido a que les es muy difícil saltar a la

banda de conducción. Por ello, cuando se aplica una diferencia de potencial

entre dos puntos de un material aislante, no hay paso de corriente eléctrica.

Los aislamientos se deben fabricar con materiales en los que los

electrones estén fuertemente ligados a sus núcleos, es decir, materiales con

una elevada resistencia eléctrica. Además de las características eléctricas, los

aislamientos deben cumplir otras características en función de las influencias

externas a las que se va a ver sometido el cable durante su vida útil:

• Absorción de agua y resistencia a la humedad.

• Grado de polimerización, vulcanización o reticulación.

• Resistencia al ozono, a la acción solar, a la radiación ultravioleta, a

la radiación gamma.

• Resistencia a los hidrocarburos, a los agentes corrosivos, a los

ambientes salinos, alcalinos, etc.

También es importante tener en cuenta otras características de los

aislamientos tales como:

- Termoplasticidad.

- Cristalinidad.

- Resistencia al agrietamiento o gelificación

- Resistencia al frío/calor.

- Resistencia al fuego

- Temperaturas máximas de servicio.

- Temperaturas de cortocircuito.

- Resistencia a la tracción.




21

- Carga de rotura.

- Alargamiento a la rotura.

- Resistencia al alargamiento permanente.

- Resistencia a la abrasión.

- Resistencia al envejecimiento, etc.

En función del tipo de aislamiento, los cables aislados se pueden clasificar

en dos grandes grupos:

• Cables con aislamiento de papel impregnado.

• Cables de aislamiento seco.

Cables con aislamiento de papel impregnado:

Ilustración 9. Cable aislado de potencia con aislamiento de papel impregnado.

El aislamiento está formado por una mezcla de resinas y aceites

minerales, que utiliza como soporte físico un encintado de papel celulósico

desmineralizado. Esta mezcla se caracteriza por estar prácticamente

solidificada a temperatura ambiente, y a temperaturas superiores aumenta su

fluidez. Por ello el conjunto debe estar rodeado por un tubo de plomo que

impida la pérdida de la mezcla.

Este tipo de aislamiento tiene la ventaja de presentar una vida útil muy

superior a la de los cables secos. Su inconveniente es que en el pasado, a

temperatura de servicio, la fluidez de la mezcla se hacía muy elevada y ésta se

escapaba del tubo de plomo a través de minúsculas fisuras producidas por

cristalizaciones del plomo que se formaban por vibraciones o fallos en la

soldadura de los empalmes de los cables cuando éstos estaban colocados en

posición vertical y presentaban una importante presión hidrostática dentro del




22

tubo. El desarrollo de mezclas de impregnación no migrantes, que presentan

una elevada viscosidad a temperaturas muy elevadas (mayores de las que

puede alcanzar el cable), ha solucionado este problema.

Aunque a partir de los años 70-80 la fabricación de cables con aislamiento

de papel impregnado se fue sustituyendo por la de cables con aislamiento

seco, en la actualidad existen kilómetros de cables aislados con papel

impregnado en servicio, debido a la gran vida útil de este tipo de cables antes

mencionados.

Cables con aislamiento seco:

Ilustración 10. Cable aislado de potencia con aislamiento seco.

Ilustración 11. Cable aislado de potencia con aislamiento seco (II)

Los aislamientos secos están constituidos por aislantes sintéticos extruidos

tales como el PVC, el EPR o el XLPE. Presentan unas característica que los

diferencian de los aislamientos de papel impregnado tales como:

• No presentan vertimiento de material ni en posición vertical.

• No precisan el tubo de plomo como protección mecánica para evitar

pérdida de material fluido o la entrada de humedad.

• Tienen buena resistencia a la humedad.

• Soportan bastante bien las vibraciones.




23

• Algunos tipos especiales presentan buen comportamiento frente al

fuego.

Polietileno reticulado (XLPE): el XLPE se ha desarrollado como

consecuencia de la necesidad de obtener un aislamiento con las mismas

propiedades del polietileno termoplástico (PE), pero que superase sus

limitaciones. Las limitaciones que presenta el PE es que tiene un bajo punto de

fusión, presenta riesgos de propagación de la llama, y una muy elevada

cristalinidad que le confiere una alta rigidez y fragilidad a altas temperaturas.

Gomas de etileno-propileno (EPR): se han desarrollado con el fin de

mejorar los inconvenientes del XLPE, ya que presenta elevada rigidez

mecánica. El XLPE difícilmente acepta la introducción de componentes que

permitan modificar sus propiedades, sin embargo el EPR permiten la

incorporación de cargas y plastificantes que facultan la creación de mezclas

adaptadas a exigencias particulares.

Los aislamientos de los cables eléctricos aislados de alta tensión se

fabrican sobre el conductor, por triple extrusión simultánea, mediante cabezal

triple y reticulación en seco, de:

• Pantalla sobre el conductor de compuesto semiconductor.

• Aislamiento a base de polietileno reticulado (XLPE).

• Pantalla sobre el aislamiento de compuesto semiconductor.

El XLPE no es un termoplástico, por lo que al aumentar la temperatura no

se vuelve fluido, manteniendo su forma aunque con propiedades de material

elástico. Como consecuencia aumenta la temperatura admisible del conductor,

que pasa de 75 ºC en el PE a 90 ºC en el XLPE, lo que permite la circulación de

mayores intensidades de corriente en régimen permanente. En el caso de

cortocircuitos, se pueden alcanzar hasta 250 ºC durante cortos periodos de

tiempo.

Al ser el XLPE un aislamiento seco, es especialmente sensible a la

penetración de la humedad, que termina por dañarlo cuando el cable está

enterrado en terrenos húmedos debido al crecimiento de arborescencias que




24

penetran progresivamente a través del aislamiento. Por ello los cables de XLPE

se pueden fabricar con una o dos barreras longitudinales que evitan la

propagación del agua por el interior del cable mediante una obturación tanto

sobre el conductor como sobre la pantalla.

� Capas semiconductoras

Las capas semiconductoras de los cables eléctricos aislados se pueden

considerar como un caso especial de pantallas. Son unas capas delgadas de

polímero, que suelen ser de la misma composición básica que el material

aislante, que se mezcla con productos conductores, como el negro de humo,

para reducir su resistencia de aislamiento. Las capas semiconductoras interna

y externa se disponen para homogeneizar el campo eléctrico en la superficie

del conductor y en la de pantalla metálica respectivamente, con la misión de

evitar que las zonas huecas de las superficies interior y exterior del aislamiento

soporten campos eléctricos intensos, en los que se podrían producir descargas

parciales ante la presencia de aire o vapor de agua que degradarían el

aislamiento.

• La capa semiconductora interna alisa el campo eléctrico más

próximo al conductor, lo hace perfectamente cilíndrico y así evita las

irregularidades superficiales que introduce el cableado de la cuerda

al rellenar los huecos presentes entre los alambres. Como

consecuencia, se reduce el gradiente eléctrico, y se disminuye el

riesgo de formación de puntos de ionización en la parte del

aislamiento en la que el campo es más intenso. La capa

semiconductora interna está a la misma tensión que el conductor

con el que está en contacto.

• La capa semiconductora externa cumple una función similar a la

de la capa semiconductora interna en la parte exterior del

aislamiento. Se mantiene en contacto con éste, evitando vacíos de

tensión entre los elementos de la pantalla y el aislamiento. Esta

capa, al estar en contacto con la pantalla, se mantiene a la tensión

de tierra.




25

� Pantallas:

Figura 6. Pantallas de cables aislados de potencia.

Las pantallas de los cables eléctricos aislados son elementos metálicos con

función de protección eléctrica, en el caso de cables de media y alta tensión se

emplean para dar forma regular y cilíndrica al campo eléctrico que rodea el

conductor.

La pantalla metálica de un cable eléctrico aislado está constituida por una

corona de alambres de cobre arrollados helicoidalmente, con contraespira de

cobre que garantiza la sujeción de la pantalla frente a los esfuerzos

electrodinámicos. Sobre la pantalla se instala un sistema contra la penetración

del agua, que está constituido por una cinta semiconductora hinchable que

garantiza la estanqueidad longitudinal del cable, y por una lámina de aluminio

copolímero adherida a la cubierta exterior como barrera transversal.

En cables utilizados para el nivel de tensión de 220 kV, como alternativa a

esta pantalla a veces se emplea tubo de aluminio ondulado y sin soldadura,

colocado por extrusión sobre una cinta semiconductora hinchable que

garantiza la estanqueidad longitudinal del cable.

� Cubiertas y armaduras:

Ilustración 12. Cubiertas de cables aislados de potencia




26

Las cubiertas de los cables eléctricos aislados son elementos de protección

mecánica contra la corrosión, generalmente no metálicos, que aíslan la

pantalla metálica (de cobre o aluminio) del terreno. Su función es proteger al

cable contra agentes dañinos exteriores de tipo químicos, biológico,

atmosférico, abrasivo, etc.

También se utilizan para mejorar características internas del cable que le

permitan satisfacer mejor sus prestaciones:

• Como materiales de relleno para dar forma cilíndrica a cables

multiconductores.

• Como elementos portantes que soportan esfuerzos tractores.

• De barreras antillama en cables resistentes al fuego.

• Como asientos de armadura para evitar que ésta dañe los

conductores, etc.

A veces se utilizan cubiertas metálicas como material de protección. Por

ejemplo el plomo se utiliza de cubierta protectora ante agresivos del tipo de

hidrocarburos y otros, por su gran inercia química. También se utiliza el plomo

para la confección de cubiertas estancas. En ocasiones se emplean cubiertas

de aluminio para proteger aislamientos de XLPE, de cables enterrados de

media y alta tensión, contra la acción biológica del agua contaminada, que

podría deteriorarlo por la formación de arborescencias químicas.

En los cables aislados de potencia se utiliza una cubierta exterior de

poliolefina para los niveles de tensión de 45 y 66 kV, y de polietileno de alta

densidad para 132 y 220 kV, de color negro en todos los niveles de tensión.

El acero se utiliza en forma de flejes o hilos como protección mecánica de

los cables.

4.1.1 Características Nominales

Las características del cable elegido finalmente, por ser este el más

apropiado para la instalación una vez consideradas las observaciones

anteriormente mencionadas.




27

Tensión nominal .............................................. 76/132 kV.

Tensión a frecuencia industrial durante 30 min. entre conductor y

pantalla .......................................................... 145 kV.

Tensión soportada a los impulsos: ..................... 650 kV (valor cresta)

Temperatura nominal máxima del

conductor en servicio normal (ºC) ...................... 90

Temperatura nominal máxima conductor

en condiciones de cortocircuito (ºC) .................. 250

4.1.2 Composición

Sección del conductor (mm2) ............................. 1.200

Material del conductor ...................................... Aluminio

Material del aislamiento .................................... XLPE

Tipo de pantalla ............................................... hilos de Cu en hélice

Material de la pantalla ...................................... Cobre (Cu)

Sección de la pantalla (mm2) ............................. 120

Material de cubierta ......................................... Poliolefina

4.1.3 Dimensiones

Diámetro del conductor (mm) ............................ 43,5

Espesor de aislamiento (mm) ............................ 16

Diámetro sobre aislamiento (mm) ...................... 79

Espesor de la cubierta (mm) ............................. 3,8

Diámetro exterior nominal (mm) ........................ 93,5

Radio mínimo de curvatura durante

el tendido (mm) ............................................... 1.870

Radio mínimo de curvatura

en posición final (mm) ..................................... 1.403

Peso aproximado del cable (Kg/m) ..................... 9,7




28

Esfuerzo máximo a la tracción (daN) .................. 3.058

4.1.4 Características del Cable

Resistencia del conductor

en c.c. a 20ºC (ohm/Km) .................................. 0,0236

Resistencia de la pantalla

en c.c. a 20ºC (ohm/Km) .................................. 0,1437

Impedancia de secuencia cero (ohm/Km) ............ 0,046

Capacidad nominal del cable (µF/km) ................. 0,385

Corriente de carga (A/km) ................................ 4,010

Gradiente de potencial pantalla

semiconductora (kV/mm) .................................. 4,8

Gradiente de potencial aislamiento (kV/mm) ....... 3,4

Intensidad máxima de cortocircuito

en la pantalla RED (kA) .................................... 22,7

4.2 CABLE DE FIBRA ÓPTICA OPSYCOM PkP-48.

A lo largo de todo el recorrido del circuito subterráneo se dispondrá un

cable óptico especialmente diseñado para instalar en canalización, la misión de

este cable es la de servir de enlace entre las subestaciones, y sus

características son las siguientes:

Cable óptico subterráneo con protección antirroedor e ignífuga. Núcleo

óptico formado por tubos holgados que albergan 48 fibras monomodo

convencional y 12 fibras monomodo con dispersión desplazada no nula

holgadas.

Denominación ................................................. OPSYCOM PKP-48

Nº de fibras ..................................................... 48

Nº de tubos ..................................................... 2 por circuito

Nº de rellenos ................................................. 1




29

Diámetro del elemento central ........................... 3 mm

Diámetro interior de los tubos ........................... 1,9 mm

Diámetro exterior de los tubos ........................... 2,8 mm

Material elemento central .................................. Fibras de vidrio

pultusionadas

Relleno de los tubos ......................................... Gel antihumedad

Bloqueo del agua en núcleo óptico ..................... Hilos y cintas

higroscópicas

Cubierta interna ............................................... Polietileno lineal

Espesor nominal cubierta interna ....................... 0,8 mm

Material de refuerzo ......................................... Hilos de aramida

Cubierta externa .............................................. Polietileno lineal

Espesor nominal cubierta externa ...................... 1,5 mm

Diámetro exterior nominal ................................ 16 mm

Peso nominal ................................................... 220 Kg/Km

Tracción máxima admisible (IEC 794-1-E1B) ....... 280 Kg

Resistencia al aplastamiento

(IEC 794-1 E3, t=5min 0,05dB) ........................ 300 Kg

Tipo de fibra óptica: ......................................... Monomodo

Atenuación máx. a 1310 nm .............................. 0,40 dB/Km

Atenuación máx. a 1550 nm .............................. 0,25 dB/Km

Dispersión cromática a 1310 nm ........................ 2,8 ps/nm*Km

Dispersión cromática a 1550 nm ........................ 18 ps/nm*Km

Dispersión cromática entre 1285 y 1330 nm ........ 3,5 ps/nm*Km

Dispersión cromática entre 1525 y 1575 nm ........ 20 ps/nm*Km

Longitud de onda de dispersión cero ................... 1300-1325 nm

Pendiente máxima de dispersión ........................ 0,092 ps/nm2*Km




30

Diámetro del campo nodal a 1310 nm ................ 9,3 +/- 0,5 microm

Diámetro del revestimiento ............................... 125 +/- 2 microm

Diámetro de la primera protección ..................... 250 +/- 15 microm

Error máximo de concentridad campo

de modo/revestimiento ..................................... 1 microm

Error máximo de circularidad del revestimiento ... 2%

Longitud de onda de corte máxima .................... 1280 nm

Prueba de tracción (Prof. test) ........................... 1%

El cable se instalará en idénticas condiciones que el resto de los cables

subterráneos, ver plano de zanjas adjuntos.

4.3 TERMINALES

En ambos apoyos de paso aéreo-subterráneo, la conexión entre el cable y

la línea aérea se realizará mediante una botella terminal de tipo exterior

unipolar por fase. Cada botella terminal de tipo exterior unipolar se instalará

en su respectivo aislador de pedestal los cuales se apoyan en la estructura

metálica (torre, pórtico...).

Las características técnicas de las botellas terminales tipo exterior serán

compatibles con los cables en los que se instalen, así como con el sistema

subterráneo global y condiciones de operación de la instalación a la que van

destinados.

4.3.1 Características eléctricas

Corriente ........................................................ Alterna trifásica

Frecuencia ...................................................... 50 Hz

Tensión asignada ............................................. 132 kV

Tensión más elevada para el material ................. 145 kV

Tensión soportada a impulso tipo rayo ................ 650 kV

Tensión soportada a frecuencia industrial(30 min) …145 kV




31

La capacidad de transporte, así como la

corriente de cortocircuito soportada deberá ser al

menos igual a la del cable de la instalación a la

que va destinado.

4.3.2 Composición

Los terminales exteriores estarán constituidos

por:

1 Vástago de conexión aérea

2 Deflector de tensión (Aluminio)

3 Aislador exterior

4 Fluido aislante relleno

5 Cono premoldeado de control de campo

6 Base soporte (Al)

7 Aisladores soportes cerámicos

8 Conexión toma de tierra

9 Boca de entrada de cable

4.3.3 Características Mecánicas

Aislador exterior

Material .......................................................... polimérico

Refuerzo interno .............................................. Tubo de fibra de vidrio

reforzada epoxy

Línea de fuga mínima referida a

la tensión más elevada fase-fase ....................... 31 mm/kV

Peso total máximo ........................................... ≤ 350 kg




32

Longitud máxima ............................................. ≤ 3 m

Diámetro máximo ............................................ ≤ 700 mm

Las bridas superior e inferior estarán debidamente selladas al aislador

exterior impidiendo pérdidas del fluido aislante.

Deberá proporcionar una adecuada protección contra la corrosión de todos

los elementos expuestos en intemperie.

Nivel de contaminación mm/kV

Zona normal 20,0

Tabla 3. Nivel de contaminación

Base soporte

Placa de conexión ............................................ Aluminio

Pernos de fijación............................................. Acero inoxidable

Aisladores de soporte ....................................... Cerámicos

La conexión con el cable estará diseñada para soportar los esfuerzos

térmicos y electrodinámicos producidos durante el funcionamiento normal y en

las condiciones de cortocircuito especificadas.

La base soporte estará preparada para la correcta conexión con el soporte

del terminal exterior.

4.3.4 Conexión aérea

Vástago de conexión ........................................ Varilla cilíndrica

Deflector de tensión ......................................... Aluminio

Anillo antiefluvios ............................................. Aluminio

El diámetro y material del vástago deberá ser suficiente para soportar la

corriente de cortocircuito del conductor, así como los esfuerzos

termodinámicos tanto para el funcionamiento normal del cable como en

cortocircuito.




33

Dispositivo de control de campo

Tipo .............................................................. Cono deflector

Material .......................................................... Goma premoldeada

Temperatura máxima de operación .................... ≥ 90º C

El dispositivo de control del campo deberá estar ensayado completamente

en fábrica.

Fluido aislante de relleno

Material .......................................................... Aceite / SF6

Presión ........................................................... Atmosférica

No se requerirán dispositivos de control de presión.

4.3.5 Conexión del conductor

Tipo ............................................................... electrodo compresión

Deberá soportar los esfuerzos termodinámicos tanto para el

funcionamiento normal del cable como en cortocircuito.

Boca de entrada

Deberá proporcionar suficiente protección mecánica de la unión en el

funcionamiento normal del cable, en cortocircuito y durante los procesos de

montaje. Estará provista de la correspondiente conexión de toma de tierra. Se

dispondrá de los dispositivos necesarios para garantizar la estanqueidad de la

entrada del cable en el terminal.

4.4 PARARRAYOS

Con objeto de proteger los cables contra las sobretensiones provocadas

por descargas atmosféricas se instalará un pararrayos en cada uno de los

extremos de los cables unipolares, en pórticos y en cada uno de los apoyos de

conversión aéreo-subterráneo.

El pararrayos será de óxido de zinc como elemento activo y con contador

de descargas.




34

Las características exigidas serán las siguientes:

Tensión nominal .............................................. 132 kV

Corriente de descarga nominal .......................... 10 kA.

Línea de fuga .................................................. igual a los terminales.

El aislador de la pararrayo será polimérico.

Máxima sobretensión temporal

Tensión nominal

Tensión más elevada

1 s 10 s

132 kV 145 kV 153 kV 145 kV Tabla 4. Características exigidas pararrayos

La puesta a tierra de los pararrayos se realizará conectando directamente

al propio apoyo de entronque aéreo-subterráneo.

Los pararrayos serán conformes a la norma SNE01500 de la Distribuidora.

En el documento de anexos se adjunta ficha técnica con los detalles de las

pararrayos.

A tal efecto, el Terminal de tierra del pararrayos deberá aislarse de los

soportes metálicos mediante una base aislante adecuada, realizando la

conexión a tierra de estas independientemente del resto de componentes de la

instalación, con cable de cobre aislado.

4.5 CAJA TRIFÁSICA ENTERRADA

Es una caja de conexión estanca con tapa atornillable de acero inoxidable

para instalaciones enterradas bien sea directamente o en tubulares. Esta

envolvente proporciona un grado de protección IP68 s/ EN 60529. Dispone en

uno de sus laterales de cinco prensaestopas; tres para la entrada de los cables

concéntricos conectados a las pantallas de los cables de alta en los empalmes

o terminales, el cuarto para el cable conectado a la toma de tierra del sistema

y el quinto para el cable de tierra del propio cuerpo de la caja.

Los terminales engastados en los conductores de los cables de pantalla

están soportados sobre una placa aislante. Ello permite disponer de pantallas




35

aisladas para la realización de ensayos o bien mediante pletinas efectuar los

puentes para conectar las pantallas ya sea directamente a tierra o a través de

los correspondientes limitadores de tensión de pantalla (LTP) de óxido metálico

conectados a tierra.

La tapa y el cuerpo de la caja se cierran mediante tornillería inoxidable y

junta de estanqueidad de goma.

4.6 EMPALMES PREFABRICADOS (3 piezas)

Los empalmes a utilizar serán del tipo premoldeado y compatibles con los

cables que han de unir.

Los empalmes llevarán una envolvente para su protección mecánica una

vez instalados. Esta envolvente deberá tener como mínimo las mismas

características de resistencia mecánica que la propia cubierta del cable y

garantizar la estanqueidad.

No deben limitar la capacidad de transporte de los cables, tanto en

servicio normal como en régimen de sobrecarga dentro de las condiciones de

funcionamiento admitidas que se muestran en la tabla siguiente:

Compuesto aislante Temperatura máxima del conductor ºC Funcionamiento

normal Sobrecarga de

seguridad Cortocircuito

(duración max.5 s) Polietileno Reticulado XLPE

90 100 250

Tabla 5. Condiciones de funcionamiento

Para ello, la continuidad eléctrica de los conductores en los empalme se

realizará con elementos de unión de tal naturaleza que no disminuya la

correspondiente conductividad del conductor del cable.

Los empalmes deben admitir igualmente las mismas corrientes de

cortocircuito que las definidas para el cable sobre el cual se van a instalar:

Cable Intensidad en cortocircuito en 0,5s (kA) Conductor Pantalla 76/132kV XLPE1200mm 2 Al H120 160 31

Tabla 6. Caract. del cable de potencia a instalar




36

Se utilizarán empalmes de tipo premoldeados de una sola pieza para

132kV. Estos se componen de una parte principal consistente en electrodos de

alta tensión internos, una capa aislante y una capa externa semiconductora.

El contacto entre el cable y el empalme está asegurado por la memoria

elástica del material empleado en la fabricación del empalme.

El material empleado puede ser goma de etileno propileno (EPR) o goma

de silicona. El material, previamente reticulado a alta temperatura, se inyecta

en moldes precalentados para la formación de la pieza, eliminando

posteriormente las rebabas o imperfecciones superficiales.

4.7 ENSAYOS

Los cables de potencia y accesorios utilizados deberán cumplir todos los

ensayos de rutina, ensayos tipo y ensayos de precalificación indicados en la

norma IEC 62067 “Power cables with extruded insulation and their accessories

for rated voltages above 150 kV (Um=170 kV) up to 500 kV (Um=550 kV) –

Test methods and requirements”.

Para comprobar que todos los elementos que constituyen la instalación

(cable, empalmes, terminales, etc…) se han instalado correctamente se

deberán realizar los siguientes ensayos sobre la instalación totalmente

terminada según establece la especificación técnica ET160 “Ensayos de puesta

en servicio de líneas subterráneas”.

4.7.1 Ensayo de verificación del orden de fases.

El objeto de este ensayo es realizar la comprobación y el timbrado de las

fases para asegurar que no ha habido ningún cruzamiento de las mismas

durante el tendido o durante la confección de los accesorios.

4.7.2 Ensayo de medida de la resistencia del conductor.

El objeto de este ensayo es verificar la continuidad del cable y realizar la

medida de su resistencia en corriente continua.




37

4.7.3 Ensayo de medida de la resistencia de la pantalla.

El objeto de este ensayo es verificarla continuidad de la pantalla y realizar

la medida de su resistencia en corriente continua.

4.7.4 Ensayo de rigidez dieléctrica de la cubierta exterior del cable.

El objeto de este ensayo es comprobar que la cubierta exterior del cable

no ha sido dañada accidentalmente durante el transporte, almacenamiento,

manipulación o tendido del cable. Este ensayo se realiza mediante un

generador portátil, aplicando una tensión continua de 10 kV entre la pantalla

metálica y tierra durante un minuto.

4.7.5 Ensayo de descargas parciales.

La generación de la tensión de ensayo para la medida de las descargas

parciales se realizará mediante un generador resonante de frecuencia variable

en corriente alterna. La onda de tensión será prácticamente sinusoidal y de

frecuencia comprendida entre 20 y 300 Hz.

La tensión de ensayo se elevará escalonadamente hasta la tensión de

prestress que se mantendrá durante 10 segundos. Luego se reducirá

lentamente el nivel de tensión hasta la tensión de ensayo a la que se

realizarán la medida de las descargas parciales.

En la siguiente tabla se muestran los valores de las tensiones en función

de la tensión del cable:

Tensión del cable (U0/U) Tensión de Pre -stress (kV) Tensión de ensayo (kV)

127/220 kV 1,5 x U0 190 1,4 x U0 178 Tabla 7. Tensión del cable pre stress

La duración del ensayo será la mínima necesaria para cada medida,

teniendo en cuenta que será necesario repetir el proceso tantas veces como

accesorios disponga la línea (siempre que no sea posible la medida simultánea

utilizando fibra óptica, conexión por radio o Internet, etc).




38

4.7.6 Ensayo de tensión sobre el aislamiento.

El objeto de este ensayo es chequear el aislamiento del cable y de los

accesorios.

La generación de la tensión de ensayo para la medida de las descargas

parciales se realizará mediante un generador resonante de frecuencia variable

en corriente alterna.

La onda de tensión será prácticamente sinusoidal y de frecuencia

comprendida entre 20 y 300 Hz. La tensión se incrementará de forma

progresiva hasta llegar al valor indicado en la siguiente tabla y se mantendrá

durante una hora.

Tensión del cable (U0/U) Tensión de ensayo (kV)

127/220 kV 180 Tabla 8. Tensión del cable

4.7.7 Ensayo de medida de la capacidad.

Para cada una de las fases se deberá medir la capacidad entre el

conductor y la pantalla metálica y la tan(δ).

4.7.8 Ensayo de medida de impedancias.

El objeto de este ensayo es realizar una serie de medida de impedancias

que nos permita obtener la impedancia en secuencia directa y la impedancia

homopolar de la instalación.

4.7.9 Verificación de las conexiones del sistema de puesta a tierra.

Una vez realizados todos los ensayos se verificará que las conexiones del

sistema de puesta a tierra de la instalación (cajas de puesta a tierra, puesta a

tierra de terminales y empalmes, conexión de pararrayos, etc...) se

corresponde con la proyectada para la instalación.




39

5 TENDIDO DE LOS CABLES DE POTENCIA

El tendido de los cables consiste en desplegar los mismos a lo largo de la

línea, pasándolos por los rodillos o tubos situados en la canalización.

Antes de empezar el tendido de los cables habrá que limpiar el interior del

tubo, asegurar que no haya cantos vivos, aristas y que los tubos estén sin

taponamientos. Con este fin se realizará un nuevo mandrilado de todos los

tubos de la instalación utilizando los mandriles adecuados a las dimensiones de

cada tubo.

Igualmente, antes de empezar el tendido de los cables se estudiará el

lugar más adecuado para colocar la bobina con objeto de facilitar el mismo y

así mismo poder asignar el extremo de la instalación desde donde se debe

realizar el esfuerzo de tiro. En el caso de trazado con pendiente es preferible

realizar el tendido en sentido descendente.

Las bobinas se situarán alineadas con la traza de la línea. El ángulo de tiro

del cable con la horizontal no será superior a 10º.

Si existiesen curvas o puntos de paso dificultoso, próximos a uno de los

extremos de la canalización, es preferible situar la bobina en el otro extremo a

fin de que durante el tendido queda afectada la menor longitud del cable

posible.

El traslado de las bobinas se realizará mediante vehículo transportándose

siempre de pie y nunca tumbadas sobre uno de los platos laterales. Las

bobinas estarán inmovilizadas por medio de cuñas adecuadas para evitar el

desplazamiento lateral. Tanto las trabas como las cuñas es conveniente que

estén clavadas en el suelo de la plataforma de transporte. El eje de la bobina

se dispondrá preferentemente perpendicular al sentido de la marcha.

En el caso de que la bobina esté protegida con duelas de madera, debe

cuidarse la integridad de las mismas, ya que las roturas suelen producir astillas

hacia el interior, con el consiguiente peligro para el cable.

El manejo de la misma se debe efectuar mediante grúa quedando




40

terminantemente prohibido el desplazamiento de la bobina rodándola por el

suelo. La bobina se suspenderá mediante una barra de dimensiones suficientes

que pase por los agujeros centrales de los platos. Las cadenas o sirgas de

izado tendrán un separador por encima de la bobina que impida que se apoyen

directamente sobre los platos

Estará terminantemente prohibido el apilamiento de bobinas. El

almacenamiento no se deberá hacer sobre suelo blando, y deberá evitarse que

la parte inferior de la bobina esté permanentemente en contacto con agua. En

lugares húmedos es aconsejable disponer de una ventilación adecuada,

separando las bobinas entre sí. Si las bobinas tuvieran que estar almacenadas

durante un período largo, es aconsejable cubrirlas para que no estén

expuestas directamente a la intemperie.

Para realizar el tendido de los cables se empleará el sistema de tiro con

freno y cabestrante.

Tanto el cabestrante como la máquina de frenado deberán estar anclados

sólidamente al suelo para que no se desplacen ni muevan en las peores

condiciones de funcionamiento.

El cabestrante se utilizará para tirar de los cables por medio de cables

piloto auxiliares y estará accionado por un motor autónomo. En la placa de

características se indicará su fuerza de tracción. Dispondrá de rebobinadora

para los cables piloto. También deberá disponer de un dinamómetro con objeto

de controlar el esfuerzo de tiro en cada momento y de un mecanismo que

interrumpa la tracción automáticamente cuando ésta sobrepase el esfuerzo

programado. Antes del inicio de los trabajos de tendido, se procederá al

calibrado del limitador de tiro, el cual se realizara en función de las tracciones

a realizar.

La máquina de frenado estará compuesta por un sistema de gatos

hidráulicos, eje soporte de bobina y dispositivo hidráulico de frenado, debiendo

elevar la bobina del orden de 0,10 a 0,15 m respecto del suelo para hacer




41

posible el giro de la misma. Los pies de soporte del eje deberán estar

dimensionados para asegurar la estabilidad de la bobina durante su rotación. El

dispositivo de frenado deberá ser reversible, poder actuar de cabestrante en

caso de necesidad y disponer de dinamómetro. El cable al salir de la bobina se

mantendrá a la tensión mecánica suficiente para que no se produzcan

flojedades.

Cuando la bobina esté suspendida por el eje, de forma que pueda hacerse

rodar, se quitarán las duelas de protección, de forma que ni ellas ni el útil

empleado para desclavarlas puedan dañar al cable, y se inspeccionará la

superficie interior de las tapas para eliminar cualquier elemento saliente que

pudiera dañar al cable (clavos, astillas, etc.)

Durante el tendido, en todos los puntos estratégicos, se situarán los

operarios necesarios provistos de radioteléfonos y en disposición de poder

detener la operación de inmediato.

Los radioteléfonos se probarán antes del inicio de cualquiera de las

operaciones de tendido.

A la salida de la bobina es recomendable colocar un rodillo de mayor

anchura con protección lateral para abarcar las distintas posiciones del cable a

lo ancho de la bobina.

La extracción del cable se realizará por la parte superior de la bobina

mediante la rotación de la misma alrededor de su eje.

Durante el tendido hay que proteger el cable de las bocas del tubo para

evitar daños en la cubierta. Para conseguirlo se colocará un rodillo a la entrada

del tubo, que conduzca el cable por el centro del mismo, o mediante boquillas

protectoras.

Deberá comprobarse que en todo momento los cables se deslizan

suavemente sobre los rodillos y tubos.

El desenrollado deberá ser lento, para evitar que las capas superiores

penetren entre las inferiores debido a la presión con el consiguiente trabado




42

del cable.

La extracción del cable, tirando del mismo, deberá estar perfectamente

sincronizada con el frenado de la bobina. Al dejar de tirar del cable habrá que

frenar inmediatamente la bobina, ya que de lo contrario la inercia de la bobina

hará que ésta siga desenrollando cable, lo que llevará a la formación de un

bucle. Estará terminantemente prohibido someter al cable a esfuerzos de

flexión que pueden provocar su deformación permanente, con formación de

oquedades en el aislamiento y la rotura o pérdida de sección en las pantallas.

Se observará el estado de los cables a medida que vayan saliendo de la

bobina con objeto de detectar los posibles deterioros.

La tracción de tendido de los cables será como máximo del 60% de la

máxima especificada por el fabricante y como mínimo la necesaria para que,

venciendo la resistencia en la máquina de frenado, puedan desplegarse los

cables, debiendo mantenerse constante durante el tendido de éstos.

La velocidad de tendido será del orden de 2,5 a 5 metros por minuto y

será preciso vigilar en todo momento que no se produzcan esfuerzos laterales

importantes con las aletas de la bobina.

La unión del cable con el piloto se realizará por medio de un cabezal de

tiro y manguito giratorio de modo que el esfuerzo de tiro se aplique

directamente al conductor del cable.

Se deberá realizar un estudio de las tracciones necesarias para efectuar el

tendido, con el fin de que debido al trazado de la línea, no sea preciso

sobrepasar las tracciones antes mencionadas.

Con objeto de disminuir el rozamiento, y por tanto el esfuerzo de tiro, se

podrá utilizar grasa neutra en la cubierta exterior del cable antes de

introducirlo en el tubo.

Igualmente, para reducir el esfuerzo de tiro se podrán usar arquetas

intermedias utilizando rodillos a la entrada y a la salida de los tubos. Los

rodillos se colocarán elevados respecto al tubo, para evitar el rozamiento entre




43

el cable y el tubo. En el caso de que las arquetas sean provisionales, se les

dará continuidad, una vez tendido el cable, mediante tubos cortados o medias

cañas que, a su vez, serán hormigonados.

Se deberá tener especial cuidado cuando el tendido de la bobina llegue a

su final, ya que se deberá tener previsto un sistema, que sujete la cola del

cable y a la vez mantenga la tensión de tendido. En el caso de temperaturas

inferiores a 5 ºC, el aislamiento de los cables adquiere una cierta rigidez que

no permite su manipulación. Así pues, cuando la temperatura ambiente sea

inferior a 5 ºC no se permitirá realizar el tendido del cable.

Una vez instalado el cable, deben taparse las bocas de los tubos para

evitar la entrada de gases, aguas o roedores, mediante la aplicación de

espuma de poliuretano que no esté en contacto con la cubierta del cable.

En ningún caso se dejarán en la canalización, zonas de las cámaras de

empalme y terminales los extremos del cable sin haber asegurado antes una

buena estanqueidad de los mismos. Lo mismo es aplicable al extremo de cable

que haya quedado en la bobina. Para este cometido, se deberán usar

manguitos termorretráctiles.

En las cámaras de empalme los cables se solaparán al menos en una

longitud de 2,5 m, ya que al haber sido sometidos los extremos del cable a

mayor esfuerzo, puede presentarse desplazamiento de la cubierta en relación

con el resto del cable. Igualmente, En el extremo del cable en el que se vaya a

confeccionar un terminal se eliminará una longitud de 2,5 m.

En el tendido de los cables a lo largo del apoyo de paso aéreo-

subterráneo, estos irán sujetos mediante las abrazaderas correspondientes al

apoyo, con una separación entre los puntos de fijación tal que garantice la

ausencia de desplazamientos de los cables por efectos electromagnéticos. Los

cables irán protegidos hasta una altura mínima de 3 metros sobre el suelo,

bien introduciendo cada cable en un tubo de PVC de resistencia mecánica

adecuada, bien mediante una protección de chapa que cubra perfectamente




44

todos los cables.




45

6 OBRA CIVIL

6.1 CARACTERÍSTICAS CÁMARAS DE EMPALME

Las cámaras de empalme a ejecutar serán no visitables.

Para una tensión de 76/132 kV y configuración doble circuito, las

dimensiones de la cámara de empalme serán de 6 m. de longitud y 1,90 m. de

ancho. La profundidad de la cámara de empalme será de 1,90 m.

Una vez realizado el hueco para la cámara de empalme con las

dimensiones necesarias, se colocarán paredes fabricadas con bloques de

hormigón, y se procederá a ejecutar una solera de hormigón en masa de

calidad HM-20 de 15 cm. y deberán cumplir lo especificado en la Instrucción de

Hormigón Estructural EHE 08.

Los cables y empalmes serán fijados mediante bridas para evitar posibles

esfuerzos.

En las cámaras en las que se deba realizar puesta a tierra de las pantallas,

ya sea directa o a través de descargadores, deben hincarse por cada circuito

cuatro picas en las esquinas y unirse formando un anillo mediante conductor

de cobre desnudo de mínimo 50 mm2.

Cuando sea necesario conectar las pantallas metálicas a una caja de

trasposición de pantallas para conexión cross-bonding o a una caja de puesta a

tierra a través de descargador, se facilitará la salida de los cables coaxiales de

interconexión, a través de un agujero en las paredes de la cámara de

empalme, para llevarlos hasta la caja correspondiente, la cual se situará lo

más próxima posible a la cámara de empalme.

Una vez realizados los empalmes de los cables y las pruebas de

instalación acabada, y tras colocar un lecho de arena para los mismos, la

cámara se rellenará de arena de río o mina, de granulometría entre 0,2 y 1,0

mm., y de una resistividad de 1 K·m/W, colocándose encima de este relleno de

arena una capa de hormigón HM-20 de 10 cm. como protección. Finalmente se

repondrá el pavimento.




46

En el plano PL0701 se adjuntan detalles del tipo de cámaras de empalme

a emplear en la instalación subterránea.

6.2 CARACTERÍSTICAS PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA

El tipo de perforación horizontal a ejecutar en las zonas donde así esté

indicado en la descripción del trazado y en los planos del mismo, será del tipo

horizontal dirigida.

Esta técnica representa la evolución del empuja-tubos tradicional.

Partiendo de un hoyo en el terreno, se empujan tubos de acero, de longitud

variable de 1,5 a 2 metros, uniéndolos de manera adecuada, hasta el extremo

más lejano de la perforación.

La perforación es rectilínea y los diámetros realizados pueden variar de

250 a 2500 mm. Para el caso que nos atañe se introducirá un tubo metálico de

diámetro 250 mm.

En el caso del empuja-tubos tradicional, el tubo introducido en el terreno

no puede ser controlado ni dirigido, mientras que en la micro-galería, el tubo

más avanzado incorpora una fresa o barrena con cabeza orientable. Desde la

boca de partida un láser emite un haz de luz orientado hacia la dirección que la

perforación debe seguir; un sistema de tele-cámara permite al operador guiar

la cabeza fresadora manteniendo el haz del láser en la dirección deseada.

La extracción de terreno se efectúa desde la cabeza de la perforación

hacia la boca de partida mediante un sistema de espiral o con el flujo de agua

y bentonita a presión.

El avance de los tubos se produce por el empuje de martillos hidráulicos

que realizan la fuerza necesaria en las paredes de la boca de partida.

6.3 CARACTERÍSTICAS ARQUETAS DE AYUDA AL TENDIDO

Al tratarse de una instalación en la que los cables van entubados en todo

su recorrido, en los cambios importantes de dirección se colocarán arquetas de

ayuda para facilitar el tendido del cable. Las paredes de estas arquetas




47

deberán entibarse de modo que no se produzcan desprendimientos que

puedan perjudicar los trabajos de tendido del cable, y dispondrán de una

solera de hormigón de 10 cm. de espesor.

Una vez que se hayan tendido los cables se dará continuidad a las

canalizaciones en las arquetas, y se recubrirán de una capa de hormigón de

forma que quede al mismo nivel que el resto de la zanja.

En el plano PL0702 se adjuntan detalles del tipo de arquetas a emplear en

la instalación subterránea.

6.4 CARACTERÍSTICAS ARQUETAS DE FIBRA ÓPTICA

Las arquetas serán prefabricadas y de clase B conforme a la norma UNE

133100-2:2002 y estarán ubicadas dentro de arquetas A-2 del tipo

normalizado por la distribuidora. Se encuentran ubicadas en todas las cámaras

de empalme.

La tapa de la arqueta será conforme al apartado 7.6 de la norma UNE

133100-2:2002.

Todas las características de las arquetas de fibra óptica deberán responder

a lo especificado en la norma de la empresa distribuidora “Criterios de diseño

de línea subterráneas de alta tensión”.

6.5 CARACTERÍSTICAS DE LAS ZANJAS

En la zanja las fases estarán dispuestas en triángulo. Cada uno de los

cables irá por el interior de un tubo de polietileno de doble capa, quedando

todos los tubos embebidos en un prisma de hormigón que sirve de protección a

los tubos y provoca que éstos estén rodeados de un medio de propiedades de

disipación térmica definidas y estables en el tiempo.

El tubo de polietileno de doble capa (exterior corrugada e interior lisa) que

se dispone para los cables de potencia tendrá un diámetro exterior de 200

mm. Los tubos de polietileno de doble capa tendrán una resistencia a

compresión tipo 450 N y una resistencia al impacto Normal, según norma UNE-




48

EN 50086-2-4.

También se instalaran dos tubos lisos de polietileno de alta densidad de

110 mm de diámetro para la colocación de los cables de comunicaciones de

fibra óptica.

La profundidad de la zanja a realizar para el soterramiento de la línea

subterránea de alta tensión, salvo cruzamientos con otras canalizaciones que

obliguen a variar la profundidad de la línea, será de 1,32 metros. Esta

profundidad permite realizar la zanja sin necesidad de entibar en terrenos

coherentes y sin solicitación y asegurar que desde el punto más alto de la

instalación hasta el nivel del pavimento quede una altura de al menos 1 metro.

La anchura de la zanja será de 1,2 m.

Los tubos irán colocados sobre el terreno y tras colocar los tubos se

rellena de hormigón calidad HM-20 hasta unos 15 cm. por encima de la

generatriz superior de los mismos.

El relleno con tierras se realizará con un mínimo grado de compactación

del 95% Proctor Modificado.

La cinta de señalización, según norma ETU 205A, que servirá para advertir

de la presencia de cables de alta tensión, se colocará a unos 30 cm. por

encima del prisma de hormigón que protege los tubos.

En el documento planos se adjuntan detalles del tipo de zanja a emplear

en la instalación subterránea.

6.6 UNIDADES DE MONTAJE

A continuación se muestra una tabla con las distintas zanjas y sus longitudes:

TRAMO LONGITUD (metros)

DIMENSIONES (mxm) CIRCUITOS

Ap.Nº406- Ap.Nº413 3392 1,32 x 1,2 D/C L/132 kV “Casillas-Pte. Nuevo” L/132 kV “Lancha-Rivero”

Tabla 9. caract. tramos subterráneos




49

7 CRUZAMIENTOS

7.1 CALLES Y CARRETERAS

Los cables se colocarán en canalizaciones entubadas hormigonadas en

toda su longitud. La profundidad hasta la parte superior del tubo más próximo

a la superficie no será inferior a 0,6 metros. Siempre que sea posible, el cruce

se hará perpendicular al eje del vial.

Según normativa distribuidora (KDZ 001): la profundidad a la que irá el

cruzamiento será la misma de la línea en general. Siempre que sea posible, el

cruce se hará perpendicular al eje del vial. Se procurará en todo momento

cumplir con las distancias exigidas por distribuidora en la medida de lo posible.

7.2 OTROS CABLES DE ENERGIA ELECTRICA

Siempre que sea posible, se procurará que los cables de alta tensión

Ilustración 13. Distancias mínimas de cruzamientos con calles y carreteras




50

discurran por debajo de los de baja tensión.

La distancia mínima entre un cable de energía eléctrica de AT y otros

cables de energía eléctrica será de 0,25 metros. La distancia del punto de

cruce a los empalmes será superior a 1 metro. Cuando no puedan respetarse

estas distancias, el cable instalado más recientemente se dispondrá separado

mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales de

adecuada resistencia mecánica, con una resistencia a la compresión de 450 N

Y que soporten un impacto de energía de 20 J si el diámetro exterior del tubo

no es superior a 90 mm, 28 J si es superior a 90 mm y menor o igual 140 mm

y de 40 J cuando es superior a 140 mm.

Ilustración 14. Distancias mínimas cruzamientos con cables de energía eléctrica

7.3 CABLES DE TELECOMUNICACIÓN

La separación mínima entre los cables de energía eléctrica y los de

telecomunicación será de 0,20 metros. La distancia del punto de cruce a los

empalmes, tanto del cable de energía como del cable de telecomunicación,

será superior a 1 metro. Cuando no puedan respetarse estas distancias, el

cable instalado más recientemente se dispondrá separado mediante tubos,

conductos o divisorias constituidos por materiales de adecuada resistencia

mecánica, con una resistencia a la compresión de 450 N Y que soporten un

impacto de energía de 20 J si el diámetro exterior del tubo no es superior a 90

mm, 28 J si es superior a 90 mm y menor o igual 140 mm y de 40 J cuando es

superior a 140 mm.




51

Ilustración 15. Distancias mínimas cruzamientos con cables de telecomunicación

Según normativa distribuidora (KDZ 001): la separación mínima vertical

entre los cables de energía eléctrica y los de telecomunicación será de 0,4

metros. Se procurará en todo momento cumplir con las distancias exigidas por

distribuidora en la medida de lo posible.

7.4 CANALIZACIONES DE AGUA

La distancia mínima entre los cables de energía eléctrica y canalizaciones

de agua será de 0,2 metros. Se evitará el cruce por la vertical de las juntas de

las canalizaciones de agua, o de los empalmes de la canalización eléctrica,

situando unas y otros a una distancia superior a 1 metro del cruce. Cuando no

puedan mantenerse estas distancias, la canalización más reciente se dispondrá

separada mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales de

adecuada resistencia mecánica, con una resistencia a la compresión de 450 N.

Y que soporten un impacto de energía de 20 J si el diámetro exterior del

tubo no es superior a 90 mm, 28 J si es superior a 90 mm y menor o igual 140

mm y de 40 J cuando es superior a 140 mm.




52

Ilustración 16. Distancias mínimas cruzamientos con canalizaciones de agua

Según normativa distribuidora (KDZ 001): la distancia mínima vertical

entre los cables de energía eléctrica y canalizaciones de agua será de 0,4

metros. Se procurará en todo momento cumplir con las distancias exigidas por


7.5 CANALIZACIONES DE GAS

En los cruces de líneas subterráneas de AT con canalizaciones de gas

deberán mantenerse las distancias mínimas que se establecen en la tabla 3.

Cuando por causas justificadas no puedan mantenerse estas distancias, podrá

reducirse mediante colocación de una protección suplementaria, hasta los

mínimos establecidos en dicha tabla 10. Esta protección suplementaria, a

colocar entre servicios, estará constituida por materiales preferentemente

cerámicos (baldosas, rasillas, ladrillos, etc.).

En los casos en que no se pueda cumplir con la distancia mínima

establecida con protección suplementaria y se considerase necesario reducir

esta distancia, se pondrá en conocimiento de la empresa propietaria de la

conducción de gas, para que indique las medidas a aplicar en cada caso.

Presión de la instalación de gas

Distancia mínima (d) sin protección suplementaria

Distancia mínima (d) con protección suplementaria

Canalizaciones y acometidas

En alta presión > 4 bar

0,40 m 0,25 m

En media y baja presión ≤ 4 bar

0,40 m 0,25 m

Acometida interior*


0,40 m 0,25 m




53


0,40 m 0,25 m

Tabla 10. Distancias mínimas en cruzamientos con canalizaciones de gas

Según normativa de la distribuidora (KDZ 001): en los cruces de líneas

subterráneas de alta tensión con canalizaciones de gas deberá mantenerse una

distancia vertical mínima de 0,5 metros. Se procurará en todo momento

cumplir con las distancias exigidas por la distribuidora en la medida de lo

posible.

Acometida interior: Es el conjunto de conducciones y accesorios

comprendidos entre la llave general de acometida de la compañía

suministradora (sin incluir ésta) y la válvula de seccionamiento existente en la

estación de regulación y medida. Es la parte de acometida propiedad del

cliente.

La protección suplementaria garantizará una mínima cobertura

longitudinal de 0,45 metros a ambos lados del cruce y 0,30 metros de anchura

centrada con la instalación que se pretende proteger, de acuerdo con la figura

adjunta.




54

Ilustración 17. Sección y planta canalizaciones de gas

En el caso de línea subterránea de alta tensión con canalización entubada,

se considerará como protección suplementaria el propio tubo, no siendo de

aplicación las coberturas mínimas indicadas anteriormente. Los tubos estarán

constituidos por materiales con adecuada resistencia mecánica, una resistencia

a la compresión de 450 N y que soporten un impacto de energía de 20 J si el

diámetro exterior del tubo no es superior a 90 mm, 28 J si es superior a 90

mm y menor o igual 140 mm y de 40 J cuando es superior a 140 mm.

7.6 CONDUCCIONES DE ALCANTARILLADO

Se procurará pasar los cables por encima de las conducciones de

alcantarillado. No se admitirá incidir en su interior. Se admitirá incidir en su

pared (por ejemplo, instalando tubos), siempre que se asegure que ésta no ha

quedado debilitada. Si no es posible, se pasará por debajo, y los cables se

dispondrán separados mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por

materiales de adecuada resistencia mecánica, con una resistencia a la




55

compresión de 450 N Y que soporten un impacto de energía de 20 J si el



Ilustración 18. Distancias mínimas cruzamientos con conducciones de alcantarillado




56

8 PROXIMIDADES Y PARALELISMOS

Las ilustraciones mostradas en los siguientes apartados de paralelismos

son unas ilustraciones tipo. Detallando el cruzamiento o paralelismo según

proceda, haciendo referencia al reglamento de líneas de alta tensión ITC-LAT

06 apartado 5.3.

8.1 OTROS CABLES DE ENERGIA ELECTRICA

Los cables de alta tensión podrán instalarse paralelamente a otros de baja

o alta tensión, manteniendo entre ellos una distancia mínima de 0,25 metros.

Cuando no pueda respetarse esta distancia la conducción más reciente se

dispondrá separada mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por

materiales de adecuada resistencia mecánica, con una resistencia a la

compresión de 450 N Y que soporten un impacto de energía de 20 J si el



En el caso que un mismo propietario canalice a la vez varios cables de AT.

del mismo nivel de tensiones, podrá instalarlos a menor distancia.

Ilustración 19. Distancias mínimas paralelismos con cables de energía eléctrica

8.2 CABLES DE TELECOMUNICACIONES

La distancia mínima entre los cables de energía eléctrica y los de

telecomunicación será de 0,20 metros. Cuando no pueda mantenerse esta




57

distancia, la canalización más reciente instalada se dispondrá separada

mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales de





Ilustración 20. Distancias mínimas paralelismos con cables de telecomunicación

Según normativa distribuidora (KDZ 001): la separación horizontal mínima

entre los cables de energía eléctrica y telecomunicaciones será de 0,4 metros.

Se procurará en todo momento cumplir con las distancias exigidas por


8.3 CANALIZACIONES DE AGUA

La distancia mínima entre los cables de energía eléctrica y las

canalizaciones de agua será de 0,20 metros. La distancia mínima entre los

empalmes de los cables de energía eléctrica y las juntas de las canalizaciones

de agua será de 1 metro. Cuando no puedan mantenerse estas distancias, la

canalización más reciente se dispondrá separada mediante tubos, conductos o

divisorias constituidos por materiales de adecuada resistencia mecánica, con

una resistencia a la compresión de 450 N Y que soporten un impacto de

energía de 20 J si el diámetro exterior del tubo no es superior a 90 mm, 28 J si




58

es superior a 90 mm y menor o igual 140 mm y de 40 J cuando es superior a

140 mm.

Se procurará mantener una distancia mínima de 0,20 metros en

proyección horizontal y, también, que la canalización de agua quede por

debajo del nivel del cable eléctrico.

Por otro lado, las arterias importantes de agua se dispondrán alejadas de

forma que se aseguren distancias superiores a 1 metro respecto a los cables

eléctricos de alta tensión.

Ilustración 21. Distancias mínimas paralelismos con canalizaciones de agua

Según normativa distribuidora (KDZ 001): la distancia mínima horizontal

entre los cables de energía eléctrica y canalizaciones de agua será de 0,4

metros y de 1 metro si es el caso de arterias importantes de agua. Se

procurará en todo momento cumplir con las distancias exigidas por


8.4 CANALIZACIONES DE GAS

En los paralelismos de líneas subterráneas de AT. con canalizaciones de

gas deberán mantenerse las distancias mínimas que se establecen en la tabla

12. Cuando por causas justificadas no puedan mantenerse estas distancias,

podrán reducirse mediante la colocación de una protección suplementaria

hasta las distancias mínimas establecidas en dicha tabla 12. Esta protección

suplementaria a colocar entre servicios estará constituida por materiales




59

preferentemente cerámicos (baldosas, rasillas, ladrillo, etc.) o por tubos de







Distancia mínima (d´) con protección suplementaria



0,40 m 0,25 m


0,25 m 0,15 m

Acometida interior*


0,40 m 0,25 m


0,20 m 0,10 m

Tabla 11. Distancias en paralelismos con canalizaciones de gas ITC-LAT-06



Distancia mínima (d´) con protección suplementaria



0,60 m 0,40 m


0,50 m 0,5 m

Tabla 12. Distancias en paralelismos con canalizaciones de gas

Según normativa distribuidora (KDZ 001): en los paralelismos de líneas

subterráneas de alta tensión con canalizaciones de gas, deberán mantenerse

las distancias mínimas que se establecen en las tablas anteriores. Se procurará

en todo momento cumplir con las distancias exigidas por distribuidora en la

medida de lo posible.

Acometida interior: Es el conjunto de conducciones y accesorios

comprendidos entre la llave general de acometida de la compañía

suministradora (sin incluir ésta), y la válvula de seccionamiento existente en la

estación de regulación y medida. Es la parte de acometida propiedad del

cliente.




60

La distancia mínima entre los empalmes de los cables de energía eléctrica

y las juntas de las canalizaciones de gas será de 1 metro.

Ilustración 22. Sección zanja ocupación canalizaciones




61

9 CÁLCULOS ELÉCTRICOS SUBTERRANEOS

Los cálculos eléctricos se calculan en el documento anexo, anexo nº9. En

ellos se obtienen los valores siguientes:

Imax 792 A Pmax 181 MVA

Tabla 13. Valores eléctricos subterráneos

Estas están sujetas al sistema de puesta a tierra de las pantallas

empleado (Cross Bonded).

La Int. Max. Subterránea=792 A ≥ Int. Max. Aérea = 574 A (LA-280, ver

Tabla 1 del Documento de descripción de la línea aérea) con lo que nos

aseguramos que no exista cuello de botella en la instalación subterránea.




62

10 CÁLCULOS MECÁNICOS SUBTERRANEOS

Los cálculos mecánicos se calculan en el documento anexo, obteniendo los

siguientes resultados según la condición.

10.1 TRACCION MAXIMA

Los límites máximos a los que está sujeta la instalación del cable

subterráneo vienen indicados en la tabla 14.

Tensión U (kV)

Sección(mm 2) Esfuerzos de tracción admisibles

Unitario Total 132 1200 mm2 3 daN/mm2 3600 daN

Tabla 14. Tracción máxima

Las tensiones de tiro máximas obtenidas son:

Esfuerzos de tracción admisibles Id. Cámara de empalme

Total

CE1

CE2

CE3

CE4

CE5

Apoyo Nº413

2.772 daN

3.263 daN

2.444 daN

3.456 daN

2.681 daN

2.624 daN

Tabla 15. Tensiones tiro máximas

No superando así en ningún caso los esfuerzos máximos de tracción.

10.2 PRESION LATERAL MAXIMA

La presión lateral es la fuerza radial ejercida en el aislamiento y cubierta

de un cable cuando este está bajo tensión (instante de la instalación del cable

bajo tubo).




63

Ilustración 23. Presión lateral de un cable

Excediendo la máxima presión lateral puede dañarse por aplastamiento. Si

la instalación tiene muchas curvas la carga lateral se reduce al incrementar el

radio de curvatura

Los límites máximos a los que está sujeta la instalación del cable

subterráneo son:

Tendido Tubular 1000 daN/m Tendido sobre rodillos 150 daN/rodillo

Tabla 16. Presión lateral máxima

Las tensiones de tiro máximas obtenidas son las representadas en el

anexo. Aquellas zonas donde se ha superado las limitaciones se procedan a

lubricar la zona para disminuir el coeficiente de rozamiento.




64

11 CÁLCULOS ELECTROMAGNÉTICOS SUBTERRANEOS

Los cálculos electromagnéticos se calculan en el documento anexo, anexo

nº9. En ellos se obtienen los valores siguientes:

Bmax 13 µT Tabla 17. Valores electromagnéticos subterráneos

documento 2. lÍnea subterrÁnea de alta...

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