Instalaciones de distribución

Descripción

El libro Instalaciones de distribución constituye una valiosa herramienta (fruto de mejorar, actualizar normativamente y renovar los contenidos) para abordar el estudio y cálculo de las redes de distribución en BT desde centros de transformación y las correspondientes instalaciones de enlace.
El libro está formado por 7 unidades:

1. El sistema eléctrico de potencia: donde se da una visión general de la generación, el transporte y la distribución de energía eléctrica.
2. Centros de transformación: dedicada a este elemento tan fundamental en la distribución eléctrica. Se abordan los distintos tipos, sus componentes, su mantenimiento y su puesta en servicio.
3. Redes aéreas para distribución en baja tensión: sus tipos, componentes, montaje, mantenimiento y cálculo de secciones de conductores.
4. Redes subterráneas para distribución en baja tensión: análogo al capítulo anterior, pero para este tipo de instalación.
5. Conexión a la red de distribución de una instalación receptora: donde se analizan los procedimientos de previsión de cargas y se estudian las generalidades sobre acometidas eléctricas.
6. Configuración de las instalaciones eléctricas de enlace: destinada al estudio de cada uno de sus elementos: las cajas generales de protección, las cajas de protección y medida, la línea general de protección, la centralización de contadores, las derivaciones individuales y la puesta a tierra.
7. Documentación técnica de las instalaciones: donde se abordan los aspectos de legalización de instalaciones eléctricas y la normativa de aplicación.

El texto actual surge de la experiencia profesional de los autores en la enseñanza de los contenidos en formación profesional de grado medio y grado superior, y es una herramienta útil también para el autoaprendizaje y el reciclaje de profesionales y estudiantes de ingenierías. El libro destaca por:

Un texto enriquecido con gran cantidad de fotografías e imágenes que ilustran los contenidos y facilitan su comprensión.
Toma de decisiones y procedimientos de cálculo expuestos de forma estructurada y detallada, y avalados por numerosos ejemplos resueltos que resultan de utilidad para el autoestudio, además de una guía para el docente.
Gran cantidad de ejercicios variados repartidos a lo largo de los capítulos suceden a la exposición de una materia, la refuerzan y permiten que el alumnado tenga una actitud más activa en el proceso de aprendizaje.
Al final de cada unidad, se incluyen ejercicios de autoevaluación junto con actividades de profundización sustentados en diversas metodologías.

Índice general

Unidad 1
El sistema eléctrico de potencia 1
1.1 Introducción ……………………………………….. 2
1.2 El subsistema de producción ………………. 3
1.3 El subsistema de transporte …………………. 4
1.4 El subsistema de distribución ………………. 7
1.5 Representación esquemática …………….. 9
1.6 Conexión a la red de distribución ……….. 9
1.6.1 Red en Baja Tensión ………………….. 10
1.6.2 Red de Alta Tensión …………………… 10
1.7 La telegestión del sistema eléctrico ……………………………………………. 14

Unidad 2
Centros de transformación 19
2.1 ¿Qué son los centros de transformación? …………………………… 20
2.1.1 Concepto de centro de transformación …………………….. 20
2.1.2 Clasificación de los CT ………………. 21
2.2 Elementos básicos de un CT ………………. 25
2.2.1 El transformador de potencia ……. 25
2.2.2 Aparamenta de protección en un CT……………………………………. 30
2.2.3 Cuadros modulares de BT ………….. 35
2.2.4 Transformadores de medida ……… 36
2.3 Sistemas de celdas en los CT ……………… 40
2.3.1 Concepto de celda ………………….. 40
2.3.2 Aparamenta en AT para celdas ………………………………. 41
2.4 Esquemas unifilares de CT ………………….. 42
2.4.1 CT de compañía ……………………….. 42
2.4.2 CT de abonado ………………………… 43
2.4.3 Centros de seccionamiento y de reparto ……………………………… 46
2.5 Puesta a tierra de un CT …………………….. 46
2.5.1 Tipos de puesta a tierra ……………… 47
2.6 Tipos de cables utilizados en CT…………. 51
2.6.1 Cables unipolares de AT ……………. 51
2.6.2 Conductores y cables para tierras ……………………………….. 52
2.7 Seguridad en un CT …………………………… 52
2.7.1 Equipos de protección individual (EPI) …………………………… 52
2.7.2 Reglas de oro ……………………………. 53
2.8 Operaciones de montaje de un CT ………………………… 54
2.9 Puesta en servicio y mantenimiento de un CT ………………… 57
2.9.1 Recepción de un nuevo CT ………. 58
2.9.2 Puesta en servicio de un nuevo CT ………………………… 59
2.9.3 Identificación de riesgos de operación ……………………………. 61
2.9.4 Mantenimiento de un CT …………………………………… 62
2.10 Telecontrol ………………………………………. 62

Unidad 3
Redes aéreas para distribución en baja tensión 67
3.1 Introducción ……………………………………… 68
3.2 Red posada ………………………………………. 71
3.2.1 Trazado y componentes ……………. 71
3.2.2 El montaje …………………………………. 75
3.3 Red tensada ……………………………………… 79
3.3.1 Componentes y esquemas ……….. 79
3.3.2 El montaje …………………………………. 84
3.4 Riesgos y medidas preventivas ………….. 86
3.5 Mantenimiento y localización de averías en redes aéreas ……………….. 87
3.5.1 Mantenimiento de líneas …………… 87
3.5.2 Localización de averías …………….. 88
3.6 Cálculo de sección de los conductores……………………………. 88
3.6.1 Por intensidad admisible ……………. 89
3.6.2 Por caída de tensión …………………. 94
3.6.3 Por pérdida de potencia …………… 99
3.6.4 Por intensidad de cortocircuito .. 101
3.7 Protecciones de líneas aéreas de BT ……………………………………………….. 104

Unidad 4
Redes subterráneas para distribución en baja tensión 109
4.1 Introducción ……………………………………. 110
4.2 Formas de instalación y materiales …………………………………….. 110
4.2.1 Sistemas de instalación ……………. 110
4.2.2 Tipos de cables, tubos y terminales …………………………….. 112
4.3 Ejecución de líneas subterráneas de BT ……………………………………………….. 114
4.3.1 Condiciones generales ……………. 114
4.3.2 Ejecución de una red subterránea soterrada de BT…….116
4.3.3 Ejecución de una red subterránea de BT al aire …………. 122
4.3.4 Ejecución de empalmes rectos y en derivación ……………………….. 124
4.4 Riesgos, puesta en servicio y localización de averías …………………. 126
4.4.1 Riesgos y medidas preventivas … 126
4.4.2 Puesta en servicio ……………………. 127
4.4.3 Localización de averías …………… 128
4.5 Cálculo de sección de los conductores………………………….. 130
4.5.1 Por intensidad máxima admisible ………………………………… 130
4.5.2 Por caída de tensión ……………….. 135
4.5.3 Por pérdida de potencia …………. 137
4.5.4 Por intensidad de cortocircuito ………………………. 138
4.6. Protecciones de líneas subterráneas de BT …………………………. 139
4.7 Sistemas de conexión del neutro y de las masas en redes
de distribución de BT ……………………….. 141
4.7.1 Esquema IT ………………………………. 141
4.7.2 Esquema TT ……………………………… 142
4.7.3 Esquema TN …………………………….. 142
4.7.4 Aplicación de los 3 tipos de esquemas ………………………….. 143

Unidad 5
Conexión a la red de distribución de una instalación receptora 147
5.1 Introducción ……………………………………. 148
5.2 Previsión de cargas para suministros en BT ……………………………………………….. 148
5.2.1 Consideraciones sobre la previsión de cargas ……………… 148
5.2.2 Carga correspondiente a un edificio destinado principalmente a viviendas ………………………………149
5.2.3. Carga correspondiente a la infraestructura de recarga para vehículo eléctrico…………… 157
5.2.4 Carga correspondiente a un edificio destinado a concentración de industrias …….158
5.2.5 Suministros monofásicos …………… 158
5.3 Acometidas. Tipos e instalación ………. 160
5.3.1 Tipos de Acometidas ……………….. 160
5.3.2 Instalación de Acometidas ……… 163
5.3.3 Cálculo de Acometidas ………….. 164

Unidad 6
Configuración de las instalaciones eléctricas de enlace 173
6.1 Definición ………………………………………… 174
6.2 Esquemas Generales de las Instalaciones de Enlace …………………… 174
6.2.1 Esquema para un solo usuario …. 174
6.2.2 Esquemas para más de un usuario…………………………… 175
6.3 Cajas Generales de Protección (CGP)………………………………………………. 177
6.3.1 Emplazamiento ……………………….. 178
6.3.2 Instalación ………………………………. 179
6.3.3 Tipos de CGP …………………………… 181
6.3.4 Elección de la CGP …………………. 186
6.3.5 Elección de los fusibles para la CGP ……………………………. 189
6.4 Cajas de protección y medida (CPM)………………………………. 195
6.4.1 Instalación y características …….. 195
6.4.2 Modelos ………………………………….. 196
6.4.3 Elección de la CPM …………………. 197
6.5 Bases tripolares verticales ………………… 197
6.5.1 Definición y características ……… 197
6.5.2 Selección ………………………………… 198
6.6 Línea general de alimentación………… 198
6.6.1 Definición y características ……… 198
6.6.2 Trazado e instalación ………………. 199
6.6.3 Tipos de cable empleados en las LGA……………………………….. 199
6.6.4 Cálculo de la LGA …………………… 200
6.7 Centralización de contadores ………… 205
6.7.1 Definición y características ……… 205
6.7.2 Contadores de energía eléctrica ……………….. 206
6.7.3 Elementos de una centralización de contadores …. 208
6.7.4 Determinación de la configuración de una centralización
de contadores …………………………212
6.7.5 Cableado de la centralización de contadores …………………………….. 214
6.8 Derivaciones individuales ……………….. 216
6.8.1 Definición y características ……… 216
6.8.2 Trazado e instalación ………………. 217
6.8.3 Tipos de cables empleados en las DI………………………………….. 220
6.8.4 Cálculo de las DI ……………………… 222
6.9 Dispositivos generales de mando y protección …………………………………… 231
6.9.1 Definición y características ……… 231
6.9.2 El Interruptor de control de potencia (ICP) ……………………. 232
6.9.3 El Interruptor general automático (IGA) ……………………. 233
6.9.4 El interruptor diferencial general …………………………………… 233
6.9.5 El limitador de sobretensión……… 234
6.10 Instalaciones de puesta a tierra …….. 235
6.10.1 Definición y finalidad ……………… 235
6.10.2 Elementos del sistema de puesta a tierra ………………….. 236
6.10.3 Ejecución del sistema de puesta a tierra ………………….. 238
6.10.4 Cálculo y diseño de la puesta a tierra de un edificio ………………………… 239
6.11 Montaje de instalaciones de enlace ………………………………………. 245
6.11.1 Operaciones de montaje ………. 245
6.11.2 Identificación de riesgos y medidas preventivas …………… 247
6.12 Mantenimiento de instalaciones de enlace …………….. 248
6.12.1 Recepción de la instalación…………………….. 248
6.12.2 Puesta en servicio de la instalación…………………….. 248
6.12.3 Operaciones de mantenimiento ………………………. 249
6.12.4 Averías tipo de las instalaciones de enlace ………….. 249

Unidad 7
Documentación técnica de las instalaciones 255
7.1 Procedimiento para una instalación eléctrica ……………………….. 256
7.2 Documentación técnica ………………… 256
7.2.1 El proyecto técnico ………………… 257
7.2.2 La memoria técnica de diseño ……………………………….. 260
7.3 Ejecución y tramitación de instalaciones eléctricas ……………… 262
7.3.1 La ejecución de la instalación …………………….. 262
7.3.2 Tramitación de la documentación ……………………… 265
7.4 Puesta en servicio y verificaciones ………………………………. 265
7.5 Inspecciones …………………………………… 270
7.5.1 ¿Quién realiza las inspecciones? ………………………… 270
7.5.2 Procedimiento y resultado de las inspecciones ………………… 271
7.6 Reglamentación básica ………………….. 275