Cables de alta tensión

Tensión nominal de red, más elevada de red, soportada a impulsos tipo rayo. Cortocircuitos. Conductores. Tipología de cables (de papel impregnado, de aislamiento seco). Protecciones externas

  • Enviado por: Joaquín López
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1.- CARACTERÍSTICAS DE LOS CABLES

Durante este apartado, veremos las características más generales de los cables de alta tensión. Las principales características son:

Tabla 1

Red sistema trifásico

Cable a utilizar

Tensión nominal

de la red (Kv)

Tensión más elevada de la red

(Kv)

Tensión soportada

a impulsos tipo

rayo (Kv)

Categoría de la

red

Campo radial tensión nominal del cable UO/U

(Kv)

20

24

125

A-B

12/20

20

24

150

C

15/25

25

30

150

A-B

15/25

25

30

170

C

18/30

30

36

170

A-B

18/30

30

36

250

C

26/45

Entendiendo por (según la Norma UNE 21.302):

* Tensión nominal ! Valor de la tensión entre fase-tierra/fase-fase por el cual se denominan a las líneas, y a los cuales se refieren las características de servicio de la red.

* Tensión mas elevada ! Valor más elevado de la tensión entre fases, para el cual, el material está especificado en lo que se respecta a su aislamiento, así como a otras características relacionadas con esta tensión en las Normas propuestas para cada tipo de material.

* Tensión soportada nominal a los impulsos tipo rayo ! Valor de cresta de la tensión soportada a los impulsos tipo rayo prescrito para un material, el cual caracteriza el aislamiento de este material en lo relativo a los ensayos de tensión soportada.

Estos ensayos, que son llevados a cabo en sus laboratorios por la misma empresa que fabrica el cable, están destinados a la comprobación de los niveles de aislamiento de los distintos tipos de cables.

Para la realización de los ensayos de verificación del nivel de aislamiento se tomará como referencia lo concretado en las Normas UNE 21-062 sobre coordinación de aislamiento, debiendo tenerse además en cuenta lo establecido para cada tipo particular de cable o accesorio, en la correspondiente Norma UNE. En el caso de que no exista norma UNE, se utilizará la CEI (Comisión Electrotécnica Internacional) correspondiente.

1.1.- INTENSIDADES ADMISIBLES:

Las intensidades máximas admisibles en servicio permanente dependen en cada caso de la temperatura máxima que el aislante pueda soportar sin alteraciones en sus propiedades eléctricas, mecánicas o químicas.

Esta temperatura es función del aislamiento y del régimen de carga. En cables con aislamiento de papel impregnado, depende también de la tensión. Para cables sometidos a ciclos de carga, las intensidades máximas admisibles serán superiores a las correspondientes en servicio permanente.

1.1.1.- TEMPERATURA DE SERVICIO, TABLAS DE CARGA:

La temperatura de servicio es aquella a la cual puede estar sometido el cable durante un tiempo indefinido, sin sufrir merma de calidad por este motivo.

Se determina en laboratorio, sobre muestras de materiales y de cables, sometiéndolos en cámaras a diversas temperaturas durante tiempos variables, y midiendo la degradación sufrida en cada caso.

La manipulación de los datos así obtenidos permite calcular gráfica o analíticamente el valor asintótico de la temperatura tolerable por el cable en servicio permanente; este valor se toma como temperatura de servicio.

Admitir una temperatura de servicio superior a la determinada como se indica en el párrafo anterior, equivale a admitir una sobrecarga permanente de mayor o menor cuantía, con lo cual se deja al cable inhábil para resistir razonablemente eventualidades de otras sobrecargas o cortocircuitos imprevistos.

Como la vida real de un cable es en general muy dilatada, y a lo largo de ella se van sucediendo toda suerte de vicisitudes, es muy tentador escoger una temperatura de servicio algo superior a la que resulte de los cálculos teóricos, esto conduce a que cuando comiencen a presentarse los primeros incovenientes es fácil que haya transcurrido un periodo de tiempo bastante largo y sea por lo tanto difícil establecer la verdadera causa, ya que en realidad habrán intervenido varias, con las que quedará enmascarada la influencia que en el resultado final tenga la temperatura adoptada, induciendo a errores más o menos graves en las medidas a adoptar como solución.

En la inmensa mayoría de los casos no se puede medir la temperatura de los cables, existente en momentos puntuales, para evitar así sobrecalentamientos; únicamente se conoce y se puede actuar sobre la intensidad que estos transportan.

Como existe una relación directa entre estos valores, es posible, y enormemente más práctico manejar intensidades que temperaturas, de aquí nacen las tablas de carga que dan las intensidades de corriente admisibles en servicio permanente (aquella que aplicada permanentemente a un cable eleva y estabiliza su temperatura a la de servicio prevista) y en condiciones bien determinadas.

También hemos de tener en cuenta que la temperatura que alcanza un cable no sólo depende de la intensidad de la corriente que por él circula, sino también de otros factores ajenos al mismo, como pueden ser: resistividad térmica del terreno, agrupación de cables etc.

De todo lo expuesto anteriormente, se deduce que las intensidades dadas en las tablas de carga son válidas únicamente en las condiciones que han sido calculadas; en cualesquiera otras condiciones deben ser corregidas en más o menos, según proceda. Por consiguiente, para que una tabla tenga verdadero valor práctico, es necesario que dé a conocer, además de la temperatura de ejercicio adoptada, los datos en que se apoya y los coeficientes de corrección a aplicar en cada caso. Es absurdo e inútil comparar entre sí dos tablas distintas si no están ambas referidas o corregidas a idénticas condiciones, en caso contrario, puede llegarse fácilmente a conclusiones falsas, que llevarán a adoptar medidas erróneas.

1.1.2.- SOBRECARGAS, TEMPERATURAS E INTENSIDADES:

Al circular una intensidad por un cable, superior a la máxima carga permanente, esté está trabajando en unas condiciones de sobrecarga, la cual hace que el cable alcance una temperatura superior a la máxima admitida en servicio permanente, con el consiguiente deterioro del material.

Los cables están preparados para aguantar una determinada temperatura de sobrecarga durante un cierto tiempo, sin una apreciable variación en su vida. Sin embargo, es necesario admitir una cierta degradación, ya que de no existir (aunque sea mínima) podría tomarse la temperatura correspondiente como de sobrecarga, con la condición indispensable de que tal degradación sea pequeña, para que no se haga sensible la disminución de vida del cable por esta causa.

El daño producido por un sobrecalentamiento, depende no sólo de la temperatura alcanzada, sino también del tiempo durante el cual ésta actúa. Luego para fijar la sobrecarga admisible hay que relacionarla con el tiempo de actuación y con la degradación que se acepte. Dicho tiempo de actuación puede ser conocido si es debido a procesos cíclicos con puntas previstas. En general esto no es así, sino que procede de causas imprevistas, que llevan a adoptar una serie de hipótesis que deben aproximarse en la medida de lo posible a la realidad dentro de los parámetros que se puedan conocer.

Las consecuencias de las sobrecargas son siempre de efecto diferido, acumulándose todas ellas hacia el final de la vida del cable, lo que puede dar lugar a una falsa sensación de resistencia del cable a las sobrecargas, si se considera sólo el comportamiento obtenido durante un plazo corto de tiempo en la vida del cable (entendiéndose por tal, incluso el de varios años). Sería peligroso dejarse llevar por esta falsa sensación y tomar en consideración temperaturas de carga abusivas, cuyas consecuencias no surtirán efecto hasta transcurrido algún tiempo, cuando ya no sea posible reconstruir el historial del cable y sólo quedara en pie su corta vida “por causas desconocidas”.

Por razones prácticas es más conveniente expresar las sobrecargas en intensidad de corriente que en temperatura, pero en la relación intensidad/temperatura influyen factores ajenos al cable, tales como la resistividad del terreno, condiciones de instalación, etc, que introducen una nueva incertidumbre. Estos factores dan lugar a que el cable pueda soportar mejor o peor una sobrecarga.

Con lo que hemos dicho anteriormente, se pone de manifiesto la multitud, variabilidad e incertidumbre de los datos que intervienen en el cálculo de las sobrecargas admisibles en cada caso. Excepto cuando las condiciones de trabajo en relación al tiempo sean verdaderamente conocidas, los datos de sobreintensidades admisibles, han de tener un valor orientativo que debe ser interpretado con buen criterio, en concordancia con las circunstancias reales.

Las condiciones del tipo de instalaciones y la disposición de los conductores, influyen en las intensidades máximas admisibles.

1.1.3. - CORTOCIRCUITOS, TEMPERATURAS E INTENSIDADES:

En la práctica, los cortocircuitos se valoran por las intensidades de las corrientes al producirse el mismo; así se hace necesario expresar las cualidades de los cables como “intensidades de cortocircuito admitidas” en lugar de hacerlo como “temperaturas”, lo que no constituye incoveniente ya que ambas magnitudes están relacionadas entre sí. Puesto que se trata de un fenómeno prácticamente instantáneo, la elevación de temperatura se produce de un modo súbito sin dar lugar a dispersión de calor, y por lo tanto las condiciones de enfriamiento no influyen y en el cálculo intervienen únicamente la temperatura inicial del cable, la final admitida en relación con los puntos singulares antes mencionados, y el tiempo de duración del cortocircuito.

Los efectos de un cortocircuito vienen más o menos modificados sí el estado del cable en ese momento (cable descargado, cargado o sobrecargado) no coincide con el que se tomó para el cálculo.

Particularmente nocivo y peligroso es el caso de que se produzcan dos o más cortocircuitos consecutivos en poco espacio de tiempo (esta circunstancia no es raro que se presente en la práctica, reenganche de automáticos), por lo que es necesario tenerla al hacer las previsiones.

Los datos necesarios para el cálculo de las intensidades de cortocircuito admisibles, pueden ser tomados según diversos criterios más o menos audaces o precavidos.

Se puede partir del supuesto de máximas condiciones favorables (cable a media carga y un sólo cortocircuito) o de las máximas desfavorables (cable sobrecargado y dos reenganches consecutivos); los resultados son en cada caso notablemente distintos entre sí. Las diferencias que a veces existen entre datos procedentes de distintas fuentes, relativos a cables semejantes son originadas principalmente por no partir de un único criterio, y pueden dar lugar a que se interpreten de forma errónea como diferencias reales.

Como caso general, lo más procedente es basarse en condiciones severas no extraordinarias (cable a plena carga pero no sobrecargado y uno o dos reenganches espaciados entre sí de algunos minutos); en casos particulares puede juzgarse si es admisible una mayor tolerancia o es necesaria una mayor rigurosidad.

1.1.3.1.- Efectos de los cortocircuitos

En primer lugar vamos a considerar los efectos de tipo térmico; es sabido que cualquier sobreelevación de temperatura por encima de un determinado valor que se toma como de ejercicio, produce en los cables una degradación tanto más acentuada cuanto mayores son el valor alcanzado y el tiempo de actuación. (Entendemos por temperatura de cortocircuito aquella que puede alcanzar un cable durante un brevísimo periodo de tiempo, sin menoscabo apreciable de sus cualidades).

Siendo los cortocircuitos el origen de un fuerte calentamiento en los cables, es forzoso admitir que producen perjuicio a los mismos, por lo que se hace necesario limitarlos de tal forma que el perjuicio sea pequeño y no se haga sensible a la diminución de vida del cable.

La temperatura de cortocircuito viene limitada por una parte por la degradación térmica tolerada en función del tiempo de actuación, pero como este tiempo es extremadamente corto y no se espera que se produzcan cortocircuitos con gran frecuencia, esta degradación pierde importancia frente a la posibilidad de que exista una temperatura singular en la que se inicie en el aislamiento una modificación de su estado físico o químico; por ejemplo, un punto de fusión o reblandecimiento, el principio de una descomposición o destilación, etc. Evidentemente, esta temperatura singular no debe ser nunca alcanzada, pues supone la ruina rápida del cable, y en consecuencia el límite máximo admisible debe ser fijado por debajo de ella.

Además de los efectos térmicos sobre el material, los cortocircuitos pueden dar origen a otros fenómenos perjudiciales independientemente de la naturaleza de los cables, siendo los principales:

  • Efectos electrodinámicos: producen repulsión entre conductores por una fuerte intensidad; se nota bien entre unipolares no ligados entre sí, y puede llegar a producir la rotura de los conductores por esfuerzo mecánico. Para prevenir estos accidentes, nos vemos obligados a tomar una serie de precauciones en la instalación como pueden ser: guardar una distancia mínima entre conductores, sujetar los cables con soportes adecuados al esfuerzo, etc.

  • Efectos en las soldaduras: es muy corriente que en un cable instalado existan soldaduras en los terminales y en los empalmes, realizadas con aleacciones de bajo punto de fusión, teniendo en cuenta que no debe sobrepasarse la temperatura de fusión de la aleacción. Aún cuando no existan soldaduras, como en el caso de accesorios confeccionados con manguitos a presión, la deformación producida por el calor puede modificar las condiciones del contacto y ser el origen de contratiempos más o menos inmediatos.

De aquí se deduce que pueden considerarse dos intensidades de cortocircuito distintas:

1º) Aquella que es capaz de soportar el cable por sí mismo.

2º) Aquella que puede soportar el cable sin perjuicio de ninguno de sus accesorios o elementos.

En la práctica debe tomarse siempre la menor de las dos, y por consiguiente, conviene aclarar que si el dato se refiere al cable sólo o al cable con sus accesorios.

1.1.4.- LA SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES

Cuanto menor sea la sección de un conductor, mayor será el calentamiento producido por el paso de la corriente. Por este motivo, en normas y tablas se añaden intensidades o cargas máximas admisibles para cada sección, calculadas de manera que, dadas las condiciones de instalación, la temperatura del conductor no sobrepase un valor determinado, teniendo en cuenta la del ambiente en que está situado. Este cálculo está basado en la resistencia que ofrece el conductor al paso de la corriente, la cual depende de la sección real de éste y de la calidad del material que lo forma.

En los conductores corrientes suele emplearse el cobre y el aluminio, pero no todos tienen la misma calidad. Esta calidad nos viene fijada por la resistividad, o sea, la resistencia específica o unitaria que ofrece el conductor ala paso de la corriente. En conductores de igual sección real, los fabricados con una menor resistividad podrán llevar, con la misma temperatura, una mayor carga, o bien, a igualdad de carga, será menor la temperatura. Esta temperatura es muy importante para la vida de los conductores.

Generalmente, los materiales usados como aislantes tienen inicialmente unas características determinadas que los hacen aptos para el uso al que han sido destinados aunque transcurrido algún tiempo, la calidad del conductor haya disminuido y pueda llegar a ser insuficiente, obligando a su sustitución. En la pérdida de estas características, además del tiempo, también juega un papel muy importante la temperatura, ya que si un cable ha sido diseñado para que tenga una cierta duración a una determinada temperatura, su vida se acortará sensiblemente si la temperatura es superior.

Muchas veces estas consideraciones son olvidadas o relegadas a un segundo término a la hora de elegir un conductor para un determinado uso. Las normas y los reglamentos señalan la sección que debe adoptarse según cual sea la intensidad que circule por él, pero esta sección debe ser “real”, y el material ha de tener por lo menos, las características mínimas fijadas por las normas.

Como concusión, cabe señalar que pueden fabricarse conductores con secciones insuficientes y bajas características, pero nunca será un ahorro adquirir a menor precio un conductor que dura menos tiempo y que rinda a mal servicio.

1.2.- CABLES

A la hora de elegir un cable se han de tener en cuenta una serie de condicionantes, en base a los cuales hacen que cada línea tenga un cable más apropiado que el resto.

Según el aislamiento y el material utilizado, los cables se dividen en:

Por la condición del aislamiento se dividen en:

  • Cables con aislamiento de papel impregnado

Tienen una elevada resistencia al envejecimiento y a la ionización, y una resistencia intrínseca a la humedad por la inevitable presencia de la cubierta de plomo. Sin embargo la presencia del plomo desaconseja el uso en aquellas instalaciones donde se prevea la posibilidad de modificar el trazado, debido a su mala manejabilidad y su peso.

Es un cable idóneo para la red subterránea de Alta Tensión, ya que su bajo índice de averías reduce al mínimo la reapertura de las zanjas para las reparaciones, al tiempo que mantiene una regularidad de servicio muy buena.

  • Cables con aislamiento de dieléctrico seco

Es más ligero que los cables de papel impregnado. Posee una excelente rigidez dieléctrica, soporta altas temperaturas y resiste perfectamente la acción de la humedad (aislamiento seco EPR, etileno-propileno).

Por la constitución del material conductor:

  • Cables con conductor de cobre

  • Cables con conductor de aluminio

La elección entre cables con estos conductores debe basarse en las propiedades de ambos metales y el aspecto económico:

  • A igualdad de carga, la sección del aluminio debe ser aproximadamente un 55% superior a la del cobre.

  • A igualdad de sección del conductor, la carga de un cable de aluminio es el 78% de la del cable de cobre.

  • La comparación debe efectuarse siempre entre un cable de aluminio capaz de transportar la misma carga que otro de cobre, teniendo en cuenta una determinada caída de tensió admisible.

  • A pesar de las mejores cualidades del cobre, el factor económico es muy importante y en la mayoría de los casos prima éste de forma que el conductor elegido es el aluminio.

Por el tipo de cable:

Normalmente se utilizan, en cables de aislamiento seco (EPR), los unipolares, debido a que son más fáciles de manejar en el tendido, facilitando enormemente el trabajo en los empalmes (además de ser fabricados en bobinas de mayor longitud y por tanto, reduciendo el número de éstos), y son más fáciles de sustituir en caso de avería además de ser menor el coste de reparación (normalmente se suele dejar un cuarto cable de reserva).

Cuando en la línea a construir el tipo de aislamiento elegido para el cable es de papel impregnado, se utilizan normalmente cables tripolares, ya que éstos tienen escasas averías y el periodo de vida estimado es muy superior al de los cables de EPR, por lo que las posibles sustituciones que se prevean serán a muy largo plazo.

Una vez decidido el tipo de cable a emplear, su correcta definición exige prestar atención a los siguientes datos, generales y particulares, de servicio que ha de prestar, que se deberán facilitar al proveedor para que suministre el material más idóneo.

  • Características generales:

  • Empleo para el cual va a ser destinado el cable, corriente continua alterna, etc.

  • Condiciones de instalación, fija o móvil.

  • Número y sección de los conductores, corriente en amperios o datos necesarios para su determinación (potencia en Kva, o en Kw y cos ), servicio continuo o intermitente y, en su caso características de esta intermitencia (en la medida en que esta se conozca).

  • Normas y especificaciones a que el cable debe responder.

  • Longitud necesaria del cable.

  • Diámetro exterior máximo del cable.

  • Características particulares:

  • a) Cable enterrado directamente en terreno normal.

    b) Cable instalado en conductos o tubulares.

    c) Cable tendido en galería.

    III)Características particulares de los sistemas trifásicos:

    a)¿Es para servicios móviles?

    b) Valor posible de la corriente de cortocircuito.

    c) Duración del cortocircuito, etc.

    Además de los condicionantes señalados en este punto, se deberán tener en cuenta, todos los posibles condicionantes que puedan surgir en cada línea a construir y que darán como resultado la elección de un tipo de cable que por sus características sea el que mejor se adapte a cada línea concreta.

    1.3.- DESCRIPCION DE LOS CABLES DE PAPEL IMPREGNADO.

    CONDUCTOR

    Los conductores de estos cables son de cobre recocido o aluminio, normalmente de cuerdas compactas.

    El compactado de la cuerda se logra comprimiendo la misma durante su fabricación, haciéndola pasar por hileras adecuadas.

    Esto permite reducir el diámetro del cable, siendo la reducción tanto más importante cuanto mayor es la sección nominal del conductor, esta reducción del diámetro del cable, trae como consecuencia la de su peso y coste, comparado a su equivalente con conductores redondos no compactados.

    La constitución normal de estos conductores redondos compactos se corresponde con lo especificado en la Norma UNE 21-022 “Conductores de cables aislados”.

    AISLAMIENTO

    La envoltura aislante está formada por varias capas de papel especial cometidas a una operación previa de secamiento y a otra de impregnación al vacio con una mezcla aislante.

    Para tensiones iguales o superiores a 12/20 Kv y superiores, se coloca un papel conductor sobre el aislamiento, con el fin de uniformizar la distribución del campo eléctrico en la superficie del conductor.

    Los cables se fabrican para campo eléctrico radial o para campo no radial. Los de tensiones superiores a 12/15 Kv son siempre de campo radial. Pertenecen al grupo de los cables a campo eléctrico radial:

  • Los cables unipolares.

  • Los cables formados por tres cables unipolares, cada uno protegido bajo su propio tubo de plomo, reunidos entre sí bajo una protección común (cables 3P).

  • Corresponden a la denominación de cables de campo no radial los elaborados con envoltura aislante común. Son cables de más de un conductor en los que, sobre el conjunto de almas aisladas individualmente no apantalladas y cableadas entre sí, se aplica una envoltura aislante común constituida por varias capas de papel formando un determinado espesor aislante, que complementa al del aislamiento de cada conductor contra la cubierta que se dispone sobre ellas (cables con cintura aislante).

    Por lo tanto, en el caso de los cables a campo radial se considera un solo espesor aislante, el de cada alma aislada, mientras que en los cables con envoltura aislante común deben considerarse dos:

    • el espesor aislante entre conductor y conductor

    • el espesor aislante entre conductor y cubierta metálica.

    RELLENOS

    En los cables con cubierta única de plomo, los espacios vacios que quedan entre las almas cableadas se rellenan con papel aislante para dar forma cilíndrica al conjunto.

    CUBIERTA METALICA

    Los cables aislados con papel impregnado deben ser revestidos con una envoltura metálica continua. Esta se halla constituida normalmente por un tubo de aleación de plomo, estudiada especialmente para conseguir una mayor dureza y mejor resistencia a las vibraciones y esfuerzos repetidos (fatiga), que el metal puro.

    PROTECCIONES EXTERNAS

    Para proteger el tubo de plomo contra los agentes químicos, se recubre éste normalmente con una capa de mezcla adhesiva y densa de betunes.

    Cuando la protección deba estar prevista desde un punto de vista químico, los cables se terminan con una cubierta de material termoplástico, estudiada para que responda a los necesidades de protección de carácter químico y además para preservar mecánicamente el plomo.

    Cuando los cables deban ser armados por exigencias de carácter mecánico, la armadura consistirá en flejes o alambres de hierro puestos sobre el tubo de plomo. Sobre esta armadura se situará la protección de carácter químico o anticorrosivo (al cual se ha hecho referencia en el párrafo anterior).

    En el caso de los cables 3P, cuando se requiere una mayor protección de carácter químico, puede aplicarse una capa de material termoplástico sobre cada uno de los tubos de plomo (tipo 3PV, reseñado a continuación en el apartado de designación de este tipo de cables), y sobre el conjunto de la armadura de cintas de hierro.

    1.3.1.- DESIGNACION DE LOS CABLES DE PAPEL IMPREGNADO

    Los cables se designarán en cada caso de conformidad con el contenido de la Norma UNE 21-024.

    La designación de los cables se efectúa por medio de las siglas que indican: a)tipo constructivo, b) tensión nominal del cable, expresada en Kv y c) indicaciones relativas a los conductores.

    UNE 21-024.- Cables aislados con papel impregnados de mezcla no migrante y tensiones nominales comprendidas entre 1.8/3 y 26/45 Kv inclusive.

    Designación

    a) Tipo constructivo:

    Aislamiento de papel y bajo tubo de plomo: PP

    Protección directa sobre el plomo:

    -Materias fibrosas embreadas, J

    -Capa termoplástica, V

    Caso de cables tripolares con envolvente de plomo individual: 3P

    Si cada tubo de plomo está protegido con una capa termoplástica: 3(PV)

    Las restantes letras indican las eventuales protecciones mecánicas:

    -Flejes de hierro, F

    -Alambres de hierro, M

    b) Tensión nominal del cable. Se expresará en Kv y se designará con los valores de U0 y U, en la forma U0/U.

    c) Indicaciones relativas a los conductores: número, sección nominal, naturaleza y forma:

    • Número que corresponda seguida por el signo x.

    • Sección nominal del conductor, milímetros cuadrados.

    • Forma del conductor: no tendrá indicación cuando se trate de una cuerda convencional redonda, se señalará con la letra K para las compactas, se señalará con la letra S para las sectorales.

    • Naturaleza del conductor, se sitúa al final y no tendrá indicación cuando se trate de cobre, cuando se trate de aluminio se colocará es símbolo Al.

    1.4.-DESCRIPCION DE LOS CABLES DE AISLAMIENTO SECO (EPR)

    CONDUCTOR

    Clase de conductor:

    Los conductores están constituidos por cuerdas redondas compactas de cobre recocido o de aluminio. La compactación (como ya se ha explicado en los cables aislados con papel impregnado), se efectúa por un método que permite obtener superficies más lisas y diámetros de cuerdas menores que los de las cuerdas de igual sección.

    Estos conductores se fabricarán de acuerdo con las especificaciones de la Norma UNE 21-022.

    Capa semiconductora interna:

    Su función es doble:

  • Impedir la ionización del aire que, en otro caso, se encontraría entre el conductor metálico y el material aislante (efecto corona). La capa semiconductora forma cuerpo único con el aislante y no debe separarse del mismo ni aún con las dobladuras a que el cable pueda someterse, constituyendo la verdadera superficie equipotencial del conductor. Los eventuales espacios de aire quedan bajo esta superficie y, por lo tanto, fuera de la acción del campo eléctrico.

  • Mejorar la distribución del campo eléctrico en la superficie del conductor. Dicha capa, gracias a su conductividad, convierte en cilíndrica y lisa la superficie del conductor, ya que puede concebirse como parte integrante del mismo, eliminando así los posibles focos de gran solicitación eléctrica en el aislamiento.

  • AISLAMIENTO

    Consideraciones

    El aislamiento es una mezcla a base de “etileno-propileno” (designado con EPR) y tiene las características de una goma.

    Sus características mecánicas, físicas, eléctricas, etc., son iguales o superan a las de las mejores gomas aislantes para cables empleadas hasta el momento, pero lo que la distingue particularmente es su mayor resistencia al envejecimiento térmico y su elevadísima resistencia al fenómeno de las “descargas parciales”.

    Capa semiconductora externa:

    Los cables de las tensiones en cuyo rango están incluidas las tensiones a que hace referencia este trabajo, normalmente van apantallados. En los cables trifásicos se aplica una pantalla sobre cada uno de los conductores aislados.

    Las pantallas desempeñan distintas misiones, entre las que destacan:

    • Confinar el campo eléctrico en el interior del cable.

    • Lograr una distribución simétrica y radial del esfuerzo eléctrico en el seno del aislamiento.

    • Limitar la influencia mutua entre cables eléctricos.

    • Evitar, o al menos reducir, el peligro de electrocuciones.

    IDENTIFICACION DE LAS ALMAS

    Para la identificación de las almas en los cables tripolares como norma más general, los fabricantes, utilizan tiras de distinto color (amarillo, verde, y marrón son los más usuales), aplicadas en sentido longitudinal entre la capa semiconductora externa y la pantalla.

    RELLENOS

    En los cables tripolares, los conductores aislados y apantallados se cablean. Para dar forma cilíndrica al conjunto se aplica un relleno, y eventualmente una capa, de un material apropiado que puede ser fácilmente eliminado cuando hay que confeccionar empalmes o terminales.

    PROTECCIONES EXTERNAS

    Cubierta de separación:

    De acuerdo con la Norma 21-123, cuando la pantalla y la armadura están constituidas por materiales diferentes, deberán estar separados por una cubierta estanca extruida. La calidad del material debe ser adecuada para la temperatura de trabajo del cable y sus características quedan definidas en la citada Norma.

    Armadura:

    Están constituidas por flejes o alambres metálicos dispuestos sobre un asiento apropiado y bajo la cubierta exterior, con lo que la armadura queda protegida de las corrosiones químicas.

    La armadura puede asumir diversas funciones:

    -Refuerzo mecánico, aconsejable según la forma de instalación y posterior utilización.

    -Pantalla eléctrica antiaccidentística.

    -Barrera de protección contra roedores e insectos o larvas.

    Cubierta exterior:

    La cubierta normal de protección exterior es una mezcla a base de policloruro de vinilo (PVC), según la Norma UNE 21-123 para este tipo de cables.

    1..4.1.-DESIGNACION DE LOS CABLES DE AISLAMIENTO SECO (EPR)

    Los cables se designarán en cada caso de conformidad con el contenido de la Norma UNE 21.123

    La designación de los cables se efectúa por medio de las siglas que indican: a)tipo constructivo, b)tensión nominal del cable, expresada en Kv y c)indicaciones relativas a los conductores.

    UNE 21.123.- cables de transporte de energía aislados con dieléctricos secos extruidos para tensiones nominales de 1 Kv a 30 Kv.

    Designación.

    a).- Tipo constructivo:

    Naturaleza del aislamiento:

    -Goma de etileno-propileno (EPR): D

    Cables de campo radial:

    -Pantalla semiconductora sobre el conductor y sobre el aislamiento y pantalla metálica individual: H

    -Como en el caso anterior pero, además, con pantalla metálica sobre el conjunto de los conductores aislados cableados: HO

    Las restantes letras indican las eventuales protecciones metálicas e incluso asientos de armadura.

    Cubierta de separación:

    • Polietileno termoplástico (PE): E

    • Policloruro de vinilo(PVC): V

    • Policloropreno (PCP) (neopreno): N

    • Polietileno clorosulfonado (CSP): I

    Protecciones metálicas:

    • Pantalla conjunta: O

    • Flejes de hierro: F

    • Alambres de hierro: M

    • Flejes de aluminio: FA

    • Alambres de aluminio: MA

    • Pletinas de hierro: Q

    • Pletinas de aluminio: QA

    • Tubo de plomo: P

    • Tubo liso de aluminio: A

    • Tubo coarrugado de aluminio: AW

    Cubiertas:

    • Polietileno termoplástico (PE): E

    • Policloruro de vinilo (PVC): V

    • Policloropreno (PCP) (neopreno): N

    • Polietileno clorosulfonado (CSP): I

    b)- Tensión nominal del cable. Se expresará en Kv y se designará con los valores de U0 y U, en la forma U0/U.

    c)- Indicaciones relativas a los conductores: número, sección nominal, naturaleza y forma:

    • Número que corresponda seguida por el signox.

    • Sección nominal del conductor, milímetros cuadrados.

    • Forma del conductor:

    • No tendrá indicación cuando se trate de una cuerda convencional redonda.

    • Se señalará con la letra K para las compactas y

    • Se señalará con la letra S para las sectorales.

    • Naturaleza del conductor, se sitúa al final y no tendrá indicación cuando se trate de cobre, cuando se trate de aluminio se colocará el símbolo Al.