Centros de transformación

Electrónica. Máquinas eléctricas. Alimentado. Aparatos. Circuitos. Fusibles. Métodos

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Centros de transformación

CENTROS DE TRANSFORMACIÓN

MISIÓN.

La misión de un C.T. es reducir la tensión de M.T. (en nuestro caso 5KV en la actualidad y 10KV en un futuro próximo ) a niveles de utilización en B.T. ( B1/220/127V ó B2/380/220V ). Esto se consigue con el Trafo de distribución.

CONSTITUCIÓN BÁSICA.

Un C.T. está constituido básicamente como sigue:

- Celdas de línea (entrada o salida) (por lo general llevan los seccionadores).

- Celda de protección (inmediatamente anterior al trafo) (llevan seccionadores e interruptores con fusibles).

- Celda de transformador.

- Embarrado de media tensión. Este debe cumplir una distancia de seguridad entre una línea de embarrado y otra para evitar la atracción de entre ellas produciendo un corto circuito.

- Cuadro de baja tensión. Modernamente están compuesto por un módulo superior de medida con trafo de intensidad y trafo de tensión, un módulo de protección y un módulo de conexión.

 

CLASIFICACIÓN DE LOS C.T.

según su alimentación:

- Alimentación en punta.

- Alimentación en paso (anillo o bucle).

Según su propiedad:

- C.T. de empresa.

- C.T. de clientes.

Según su emplazamiento:

- C.T. intemperie o aéreo.

- C.T. de interior.

* En superficie.

* Subterráneo.

Según su acometida:

- Con acometida aérea.

- Con acometida subterránea.

 

C.T. ALIMENTADO EN PUNTA.

Es aquel que tiene únicamente una línea de alimentación y está conectado en derivación de la red principal o constituye el punto final de dicha red.

Una celda remonte es aquella a la que le llega la alimentación subterránea y alimenta a las pletinas de cobre haciendo de unión entre la línea subterránea y aérea.

 

C.T. ALIMENTADO EN PASO (anillo O BUCLE).

Es aquel que tiene una línea de entrada y una línea de salida hacia otro centro.

Permite secciona la red de media tensión.

 

C.T. DE EMPRESA.

Es propiedad de la empresa suministradora, y de él parten las redes de distribución en baja tensión.

Tiene una o varias celdas de línea y una celda de protección por cada transformador montado. ( Al haber un C.T. con dos o más transformadores acoplados se aumentan la potencia de cortocircuito).

 

C.T. DE CLIENTE.

Es propiedad del cliente y puede haber dos variantes:

a) - Con equipos de medida de baja tensión. Son centros de poca potencia, normalmente intemperie sobre apoyos.

b) - Con equipos de medida en media tensión. Son centros de mayor potencia, con una parte de la empresa suministradora y el resto del cliente, teniendo acceso directo desde la vía pública la parte de empresa.

 

C.T. INTEMPERIE O AÉREOS.

Está constituido por un transformador de potencia no superior a 160KVA, protegido con fusibles y seccionadores, todo ello montado sobre apoyo o apoyos. Se puede superar ésta potencia si el trafo se instala sobre un pórtico.

Se utiliza para:

- Zonas rurales.

- Suministros provisionales.

- Clientes aislados.

 

C.T. DE INTERIOR.

Instalados en recintos cerrados, habiéndo dos variantes:

a) - Subterráneos. Pueden estar situados bajo la vía pública o en el sótano de los edificios.

b) - De superficie. Sus accesos están en el ámbito de calle y existen dos tipos:

- En local. Forma parte de un edificio.

- Independiente. Aislado de cualquier edificación, y puede ser prefabricado de hormigón o metálico y construido de fábrica de ladrillos (convencionea).

 

APARATOS DE MANIOBRA EN C.T.

NATURALEZA DE LOS APARATOS DE CORTE.

MISIÓN.

- Adaptar la generación de transporte de energía a la demanda del consumo.

- Efectuar las maniobras necesarias para las revisiones periódicas y el mantenimiento de las instalaciones.

- Efectuar las maniobras de apertura y cierre en la actuación de las protecciones y automatismo.

CLASIFICACIÓN.

- Seccionadores.

- Interruptores.

- Interruptores automáticos o disyuntores.

 

SECCIONADOR.

Aparato mecánico de conexión que aseguran, en posición de abierto una distancia de seccionamiento que satisface unas condiciones especificadas. Se puede operar sobre él para abrirlo ó cerrarlo cuando el circuito está libre de carga. Pueden ser unipolares, tripolares y tripolares deslizante.

 

INTERRUPTOR.

Aparato mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir intensidades en condiciones normales del circuito, comprendiendo eventualmente condiciones especificadas de sobrecarga en servicio.

Puede también establecer, pero no interrumpir, intensidades de cortocircuito.

Los más utilizados son los Ormazabal con o sin fusibles y los Isodel también con o sin fusibles.

 

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO Ó DISYUNTOR.

Aparato mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales de circuito, así como establecer, soportar durante un tiempo determinado e interrumpir corrientes en condicones anomales especificadas del circuito, tales como las de cortocircuito. Pueden ser de mural, sobre carro ó seccionable.

 

EL RACO ELÉCTRICO 

EFECTOS.

Sobre las personas:

- Quemaduras.

- Conjuntivitis.

Sobre los aparatos:

  • Produce calor y como consecuencia de ésto calentamiento y oxidacción del contacto, siendo el óxido mal conductor y ofreciéndo gran resistencia del contacto que produce caída de tensión en los receptores. En el propio aparato produce pérdida de potencia importante, pérdida de elasticidad disminuyéndose la presión del contacto y el consiguiente deterioro del interruptor, y deterioro de los aislantes con riesgo de cortocircuito y seguidamente el detrioro del interruptor.

MÉTODOS DE EXTINCIÓN

RUPTURA EN EL AIRE.

La técnica de la extinción del arco sin otro agente externo que el aire, es la más simple. Atendiendo a los medios utilizados para reforzar la acción de la desionización, se puede clasificar en:

- Ruptura brusca.

- Soplado autoneumático.

- Soplado magnético.

 

RUPTURA BRUSCA.

Si sé dá a los contactos móviles del interruptor una elevada velocidad se reduce la ionización del aire, y por tanto, se incrementa la regeneración dieléctrica y el poder de corte del interruptor.

La velocidad de los contactos móviles debe ser independiente de la maniobra del operario que aaciona el interruptor y generalmente dependen de la energía acumulada en unos resortes ó muelles.

Se emplea en todas las gamas de tensiones combinado con otros métodos.

 

SOPLADO AUTONEUMÁTICO.

Esta técnica de ruptura se basa en el soplado de la zona del arco con el volumen de aire contenido en un cilindro, que es impulsado por un pistón ligado al mecanismo que acciona el sistema de los contactos móviles del interruptor.

 

SOPLADO MAGNÉTICO.

Consiste en producir un rápido alargamiento del arco, por la acción de un campo magnético excitado por la propia corriente a cortar, que es canalizado hacia el interior de una cámara de extinción de material aislante y refractario.

En los interruptores de corriente alterna, el soplado magnético es nulo en el momento de extinguirse el arco (paso por cero de la corriente), no ejerciéndose en este instante acción electromagnética alguna sobre los iones y electrones presentes en la columna del arco. Esto limita la utilización de este tipo de aparatos en tensión muy elevadas, empleados más bién en M.T. hasta 24KV y sobre todo en B.T.

 

RUPTURA EN ACEITE.

Consiste en la inmersión de los contactos bajo el aceite. Al separarse los contactos y producirse el arco, la muy alta temperatura de éste (6.000 a 8.000_C) disocia al aceite liberando una gran cantidad de gases, formándose: hidrógeno (70%), metano (10%), etileno (20%) y carbón libre.

La polución del carbón hace disminuir el aislamiento dentro del polo del interruptor y ello exige que se tenga que hacer reviciones periódicas.

En la ruptura en aceite se pueden distiguir dos tipos:

- Gran volumen de aceite.

- Pequeño volumen de aceite.

Este método se utiliza en M.T., A.T y M.A.T.

 

RUPTURA EN AIRE COMPRIMIDO.

La rigidez dieléctrica del aire aumenta con la presión.

La elevada rigidez del aire comprimido y la gran velocidad de desplazamiento son los dos valores que favorecen la rápida extinción del arco.

Es suficiente que la presión del aire a la entrada de corte sea 1,8 veces superior a la presión de salida, para que el aire alcance en la zona del arco la velocidad del sonido.

Se emplea en M.T., A.T. y M.A.T.

Presenta el inconveniente de que necesita muchos accesorios y en zonas pobladas no se pueden poner por el ruido tan grande que provoca.

 

RUPTURA EN VACÍO.

Basta con separar los contactos que están situados en un compartimento estanco con el grado de vacío, para tener un interruptor de vacío.

 

RUPTURA EN HEXAFLORURO DE AZUFRE (sf6).

El SF6 a la temperatura ordinaria es un gas cinco veces más pesado que el aire, inodoro, incoloro, iniflamable y no tóxico.

La rigidez dieléctrica del SF6 a la presión atmosférica es el triple que la del aire.

Los productos de la descomposición del gas pueden atacar a los metales y aislantes especiales en presencia de humedad, para que ésto no ocurra sé intriduce en el interior de las cámaras alúmina activada que absorven estos productos.

Actualmente está aplicado y comercializado en toda la gama de tensiones desde 1 a 800KV.

 

CONIDICIONES DE ACOPLAMIENTO DE TRANSFORMADORES

 

TRANSFORMADORES TRIFASICOS EN PARALELO.

- Igualdad de relación de transformación.

- Igualdad de tensión de cortocircuito.

- Igualdad de potencia.

- Igualdad de índice horario.

Las condiciones 1,2 y 3 son necesarias para el buen servicio de la instalación, aunque se admiten las siguientes tolerancias:

 

INCONVENIENTES.

- En caso de cortocircuito en B.T. la potencia de cortocircuito es el doble y puede causar da_os importantes en la instalación.

- La calidad de servicio no es la deseable, pues en caso de sobrecarga de uno de los transformadores, nos lleva a la desconexión de los dos transformadores, y como consecuencia se produce un cero total en B.T.

- Hay peligro de accidentes eléctricos, dada la reversibilidad de los transformadores.

Todas estas causas y algunas más nos lleva a la conclusión de no aconsejar el acoplamiento en paralelo de transformadores.

 

REPARTO DE CARGAS.

El reparto de potencias de dos transformadores acoplados en paralelo es inversamente proporcional a los valores de sus tensiones de cortocircuitos.

 

AVERÍAS EN LOS TRANSFORMADORES.

Sobretensiones en las líneas, cortocircuitos, envejecimiento del aceite.

Derivaciones de sus devanados ð Se detecta midiendo el aislamiento de sus devanados.

Cortes de arrollamientos ð Se detecta midiendo continuidad de sus devanados.

 

DEFECTO DE AISLAMIENTO.

- Entre devanados de alta y masa.

- Entre devanados de baja y masa.

- Entre devanados de alta y de baja.

UNIDAD.

- El megaohmio ( Mð ).

VALORES MÍNIMOS ADMISIBLES.

- Criterio general: 1000Kð por voltio.

- Criterio en función de la temperatura.

APARATO DE MEDIDA.

- medidor de aislamiento.

CORTES DE ARROLLAMIENTOS.

- En devanado primario.

- En devanado secundario.

- En los dos devanados.

MEDIDA DE RESISTENCIA.

- Unidad: El ohmio.

- Aparato: ohmetro o multímetro.

- Consideraciones:

* Los devanados primarios por fase tienen el mismo valor.

* Los devanados secundarios por fase tienen el mismo valor.

* Dependiendo del grupo de conexión se obtienen medidas de resistencia de:

** Dos fases en serie.

** Una fase.

**Dos fases en serie con una en paralelo.

 

PROTECCIÓN DE TRANSFORMADORES

 

PROTECCIÓN CONTRA CORTOCIRCUITOS.

- Con fusibles.

- Con interruptor automático combinado con relés directos o indirectos

 

PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS.

- Con relés directos.

- Con relés indirectos.

- Con termómetros.

 

FUSIBLES.

- En M.T. todos los fusibles son de alto poder de ruptura (a.p.r.).

- Según la norma para su fabricación:

* Fusibles F.T.R (norma francesa).

* Fusibles DIN (norma UNE).

- Fusibles de expulsión:

* Fusibles XS ó CUT - OUT.

* Fusibles de ballesta.

 

FUSIBLES F.T.R.

- Para uso interior.

- Las longitudes de la cápsula y el diámetro de los contactos varían según el nivel de tensión y el calibre de intensidad.

 

FUSIBLES DIN.

- Para uso interior y/o exterior.

- Varía la longitud de la cápsula según el nivel de tensión.

- El diámetro de los contactos siempre es 45mm.

 

CENTROS DE TRANSFORMACION

Instalación provista de uno o varios transformadores reductores de Alta a Baja tensión con la aparamenta y obra complementaria precisas.

 

CORRIENTE DE DEFECTO O DE FALTA

Corriente que circula debido a un defecto de aislamiento.

 

CORRIENTE DE DEFECTO A TIERRA

Es la corriente que en caso de un solo punto de defecto a tierra, se deriva por el citado punto desde el circuito averiado a tierra o a partes conectadas a tierra.

 

CORRIENTE DE PUESTA A TIERRA

Es la corriente total que se deriva a tierra a través de la puesta a tierra.

NOTA: La corriente de puesta a tierra es la parte de la corriente de defecto que provoca la elevación de potencial de una instalación de puesta a tierra.

 

DEFECTO A TIERRA (O A MASA)

Defecto de aislamiento entre un conductor y tierra (o masa).

 

ELECTRODO DE TIERRA

Conductor, o conjunto de conductores, enterrados que sirven para establecer una conexión con tierra. Los conductores no aislado, colocados en contacto con tierra para la conexión al electrodo, se consideraran parte de este.

 

INSTALACION DE TIERRA

Es el conjunto formado por electrodos y líneas de tierra de una instalación eléctrica.

 

INSTALACION DE TIERRA GENERAL

Es la instalación de tierra resultante de la interconexión de todas las

Puestas a tierra de protección y de servicio de una instalación.

 

INSTALACIONES DE TIERRA INDEPENDIENTES

Dos instalaciones de tierra se consideran independientes entre sí cuando tienen electrodos de tierra separados y cuando, durante el paso de la corriente a tierra por una ellas, la otra no adquiere respecto a una tierra de referencia una tensión superior a 50V.

 

INSTALACIONES DE TIERRAS SEPARADAS

Dos instalaciones de tierra se denominan separadas cuando entre sus electrodos no existe una conexión especifica directa.

 

LINEA DE ENLACE CON EL ELECTRODO DE TIERRA

Cuando existiera punto de puesta de tierra, se denomina línea de enlace con el electrodo de tierra, a la parte de la línea de tierra comprendida entre el punto de puesta a tierra y el electrodo, siempre que el conductor este fuera del terreno o colocado aislado del mismo.

 

LINEA DE TIERRA

Es el conductor o conjunto de conductores que une el electrodo de tierra con una parte de la instalación que se haya de poner a tierra, siempre y cuando los conductores estén fuera del terreno o colocados en el pero aislados del mismo.

 

MASA DE UN APARATO

Conjunto de las partes metálicas de un aparato que en condiciones normales están aisladas de las partes activas.

 

PONER O CONECTAR A MASA

Unir eléctricamente un conductor al armazón de una maquina o a una masa metálica.

 

PONER O CONECTAR A TIERRA

Unir eléctricamente con la tierra una parte del circuito eléctrico o una parte conductora no perteneciente al mismo por medio de la instalación de tierra.

 

PUESTA A TIERRA DE PROTECCION

Es la conexión directa a tierra de las partes conductoras de los elementos de una instalación no sometidos normalmente a tensión eléctrica, pero que pudieran ser puestos en tensión por averías o contactos accidentales, a fin de proteger a las personas contra contactos con tensiones peligrosas.

 

PUESTA A TIERRA DE SERVICIO

Es la conexión que tiene por objeto unir a tierra temporalmente parte de las instalaciones que están normalmente bajo tensión o permanentemente ciertos puntos de los circuitos eléctricos de servicio.

Estas puestas a tierra pueden ser:

-Directas: cuando no contiene otra resistencia que la propia de paso a tierra.

-Indirectas: cuando se realizan a través de resistencias o impedancias adicionales.

 

PUNTO A POTENCIAL CERO

Punto del terreno a una distancia tal de la instalación de toma de tierra, que el gradiente de tensión en dicho punto resulta despreciable, cuando pasa por dicha instalación una corriente de defecto.

 

PUNTO DE PUESTA A TIERRA

Es un punto situado generalmente fuera del terreno, que sirve de unión de las líneas de tierra con el electrodo, directamente o a través de líneas enlace con él.

 

PUNTO NEUTRO

Es el punto de un sistema polifásico que en las condiciones de funcionamiento previstas, presenta la misma diferencia de potencial con relación a cada uno de los polos o fases del sistema.

 

RED CON NEUTRO A TIERRA

Red cuyo neutro esta unido a tierra, bien directamente o bien por medio de una resistencia o de una inductancia de pequeño valor.

 

RESISTENCIA GLOBAL O TOTAL A TIERRA

Es la resistencia de tierra considerando la acción conjunta de la totalidad de las puestas a tierra.

 

RESISTENCIA DE TIERRA

Es la resistencia entre un conductor puesto a tierra y un punto de potencial cero.

 

SUBESTACION

Conjunto situado en un mismo lugar, de la aparamenta eléctrica y de los edificios necesarios para realizar alguna de las funciones siguientes: transformación de la tensión, de la frecuencia, del numero de fases, rectificación, compensación del factor de potencia y conexión de dos o más circuitos.

Quedan excluidos de esta definición los centros de transformación.

 

SUBESTACION DE MANIOBRA

Es la destinada a la conexión entre dos o más circuitos y su maniobra.

 

SUBESTACION DE TRANSFORMACION

Es la destinada a la transformación de energía eléctrica mediante uno o más transformadores cuyos secundarios se emplean en la alimentación de otras subestaciones o centros de transformación.

 

TENSION A TIERRA O CON RELACION A TIERRA

Es la tensión que aparece entre un elemento conductor y la tierra.

- En instalaciones trifásicas con neutro no unido directamente a tierra, se considerara como tensión a tierra la tensión entre fases.

- En instalaciones trifásicas con neutro unido directamente a tierra es la

tensión entre fase y neutro.

 

TENSION A TIERRA TRANSFERIDA

Es la tensión de paso o de contacto que puede aparecer en un lugar cualquiera transmitida por un elemento metálico desde una instalación de tierra lejana.

 

TENSION DE PUESTA A TIERRA

Tensión que aparece a causa de un defecto de aislamiento, entre una masa y tierra (ver Tensión de defecto).

 

TIERRA

Es la masa conductora de la tierra, o todo conductor unido a ella por una impedancia despreciable.

 

ANCLAJE.

Los transformadores de potencia, si disponen de ruedas, deberán tenerlas bloqueadas durante su normal funcionamiento.

 

TRANSFORMADORES PARA DISTRIBUCIÓN.

Los transformadores para distribución deberán protegerse contra sobreintensidades de acuerdo con los criterios siguientes:

a) Los transformadores en los que no se prevean sobrecargas eventuales o no se disponga de un sistema de seguimiento de la evolución de las cargas, no necesitaran protección contra estas sobreintensidades. En los demás casos, se protegerán contra sobrecargas bien por medio de interruptores accionados por relés de sobre intensidad, bien por medio de dispositivos termicos que detecten la temperatura del devanado o las del medio refrigerante.

b) Todos los transformadores para distribución estarán protegidos contra los cortocircuitos de origen externo, en el lado de alta tensión o en el de baja tensión. Contra los cortocircuitos internos francos habrá siempre una protección adecuada en el circuito de alimentación de alta tensión.

 

PROTECCIÓN DE LÍNEAS EN REDES CON NEUTRO A TIERRA.

En estas redes deberá disponerse de elementos de protección contra cortocircuitos que puedan producirse en cualquiera de las fases. El funcionamiento de la protección de sobreintensidad no debe aislar el neutro de tierra.

 

PROTECCIÓN DE LÍNEAS EN REDES CON NEUTRO AISLADO DE TIERRA.

En estas redes cuando se utilicen interruptores automáticos para la protección contra cortocircuito, será suficiente disponer solamente de relés sobre dos de las fases.

En el caso de líneas aéreas habrá siempre un sistema detector de tensión homopolar él la subestación donde este la cabeza de línea.

Además, en el caso de subestaciones donde no haya vigilancia directa o por telecontrol, se instalaran dispositivos automáticos, sensibles a los efectos eléctricos producidos por las corrientes de defecto a tierra, que provoquen la apertura de los aparatos de corte.

 

BATERÍAS DE CONDENSADORES.

En la instalación de baterías de condensadores y a fin de evitar que la avería de un elemento de lugar a la propagación de la misma a otros elementos de la batería, se dispondrá de una protección adecuada que provoque su desconexión, o bien, cada elemento dispondrá de un fusible que asegure la deconexión individual del elemento averiado.

Estas protecciones esteraran complementadas con un relé de desequilibrio que provocara la desconexión de la batería a través del interruptor principal.

Toda la batería de condensadores estará de dispositivos para detectar las sobreintensidades, las sobretensiones y los defectos a tierra, cuyos relés a su vez provocaran la desconexión del interruptor principal antes de citado.

Cada elemento condensador tendrá una resistencia de descarga que reduzca la tensión entre bornes a menos de 50 V al cabo de un minuto desde su conexión para elementos de tensión nominal igual o inferior a 660 V y de cinco minutos para condensadores de tensión nominal superior.

 

PROTECCIÓN DE LÍNEAS EN REDES CON NEUTRO A TIERRA.

En estas redes deberá disponerse de elementos de protección contra cortocircuitos que puedan producirse en cualquiera de las fases. El funcionamiento de la protección de sobreintensidad no debe aislar el neutro de tierra.

 

SALIDAS DE LÍNEAS.

Las salidas de línea deberán estar protegidas contra cortocircuitos y, cuando proceda, contra sobrecargas. 4.2.3 Ubicación agrupación de los elementos de protección.

Los transformadores se protegerán contra sobreintensidades de alguna

de las siguientes maneras:

a) De forma individual con los elementos de protección situados junto al transformador que protegen.

b) De forma individual con los elementos de protección situados en la salida de la línea en la subestación que alimenta al transformador en un punto adecuado de la derivación, siempre que esta línea o derivación alimente un solo transformador.

A los efectos de los párrafos anteriores a) y b) se considera que la conexión en paralelo de varios transformadores trifásicos o la conexión de tres monofásicos para un banco trifásico, constituye un solo transformador.

c) De forma agrupada cuando se trate de centros de transformación de distribución pública colocándose los elementos de protección en la salida de la línea en la subestación de alimentación o en un punto adecuado de la red.

En este caso, él numero de transformadores en cada grupo no será superior a ocho, la suma de las potencias nominales de todos los transformadores del grupo no será superior a 800 kVA y la distancia máxima entre cualquiera de los transformadores y el punto donde este situado el elemento de protección será de 4 km como máximo. Cuando estos de centros de transformación sean sobre poste, la potencia

máxima unitaria será de 250 kVA.

En el caso de que se prevean sobrecargas deberá protegerse cada transformador individualmente en B.T.

 

PRESCRIPCIONES GENERALES DE SEGURIDAD.

Tensiones máximas aplicables al cuerpo humano.

Toda instalación eléctrica deberá disponer de una protección o instalación de tierra diseñada en forma tal que, en cualquier punto normalmente accesible del interior o exterior de la misma donde las personas puedan circular o permanecer, éstas queden sometidas como máximo a las tensiones de paso y contacto (durante cualquier defecto en la instalación eléctrica o en la red unida a ella) que resulten de la aplicación de las fórmulas que se recogen a continuación.

Líneas de tierra.

Los conductores empleados en las líneas de tierra tendrán una resistencia mecánica adecuada y ofrecerán una elevada resistencia a la corrosión.

Su sección será tal, que la máxima corriente que circule por ellos en caso de defecto o de descarga atmosférica no lleve a estos conductores a una temperatura cercana a la de fusión, ni ponga en peligro sus empalmes y conexiones.

Instalación de líneas de tierra.

En las líneas de tierra no podrán insertarse fusibles ni interruptores.

Los empalmes y uniones deberán realizarse con medios de unión apropiados, que aseguren la permanencia de la unión, no experimenten al paso de la corriente calentamientos superiores a los del conductor, y estén protegidos contra la corrosión galvánica.

Electrodos de puesta a tierra.

Los electrodos de puesta a tierra estarán formados por materiales metálicos en forma de varillas, cables, chapas, perfiles, que presenten una resistencia elevada a la corrosión por sí mismos, o mediante una protección adicional, tales como el cobre o el acero debidamente protegido, en cuyo caso se tendrá especial cuidado de no dañar el recubrimiento de protección durante el hincado.

Los electrodos podrán disponerse de las siguientes formas:

 

a) Picas hincadas en el terreno, constituidas por tubos, barras y otros perfiles, que podrán estar formados por elementos empalmables.

b) Varillas, barras o cables enterrados, dispuestos en forma radial, mallada, anular.

c) Placas o chapas enterradas.

Dimensiones mínimas de los electrodos de puesta a tierra.

a) Las dimensiones de las picas se ajustarán a las especificaciones siguientes:

Los redondos de cobre o acero recubierto de cobre, no serán de un diámetro inferior a 14 mm. Los de acero sin recubrir no tendrán un diámetro inferior a 20 mm. Los tubos no serán de un diámetro inferior a 30 mm ni de un espesor de pared inferior a 3 mm.

Los perfiles de acero no serán de un espesor inferior a 5 mm ni de una sección inferior a 350 mm.

b) Los conductores enterrados, sean de varilla, cable o pletina, deberán tener una sección mínima de 50 mm los de cobre, y 100 mm los de acero. El espesor mínimo de las pletinas y el diámetro mínimo de los alambres de los cables no serán inferior a 2 mm los de cobre, y 3 mm los de acero.

c) Las placas o chapas tendrán un espesor mínimo de 2 mm los de cobre, y 3 mm las de acero.

d) En el caso de suelos en los que pueda producirse una corrosión particularmente importante, deberán aumentarse los anteriores valores.

 

INSTRUCCIONES GENERALES DE PUESTA A TIERRA.

Puestas a tierra de protección.

Se pondrán a tierra las partes metálicas de una instalación que no estén en tensión normalmente pero que puedan estarlo a consecuencia de averías, accidentes, descargas atmosféricas o sobretensiones.

Salvo las excepciones señaladas en los apartados que se citan, sé

pondrán a tierra los siguientes elementos:

a) Los chasis y bastidores de aparatos de maniobra.

b) Los envolventes de los conjuntos de armarios metálicos.

c) Las puertas metálicas de los locales.

d) Las vallas y cercas metálicas.

e) Las columnas, soportes, pórticos, etc.

f) Las estructuras y armaduras metálicas de los edificios que contengan instalaciones de alta tensión.

g) Los blindajes metálicos de los cables.

h) Las tuberías y conductos metálicos.

i) Las carcasas de transformadores, generadores, motores y otras máquinas.

j) Hilos de guarda o cables de tierra de las líneas aéreas.

 

Puestas a tierra de servicio.

Se conectarán a tierra los elementos de la instalación necesarios y entre ellos:

a) Los neutros de los transformadores, que lo precisan en instalaciones o redes con neutro a tierra de forma directa o a través de resistencias o bobinas.

b) El neutro de los alternadores y otros aparatos o equipos que lo precisen.

c) Los circuitos de baja tensión de los transformadores de medida.

d) Los limitadores, descargadores, autoválvulas, pararrayos, para eliminación de sobretensiones o descargas atmosféricas.

e) Los elementos de derivación a tierra de los seccionadores de puesta a tierra. Interconexión de las instalaciones de tierra.

Las puestas a tierra de protección y de servicio de una instalación deberán interconectarse, constituyendo una instalación de tierra general.

Excepcionalmente, de esta regla general deben excluirse aquellas puestas a tierra a causa de las cuales puedan presentarse en algún punto tensiones peligrosas para las personas, bienes o instalaciones eléctricas.

En este sentido se preverán tierras separadas, entre otros, en los casos siguientes: Los señalados en la presente Instrucción para Centros de

Transformación.

Los casos en que fuera conveniente separar de la instalación de tierra general los puntos neutros de los devanados de los transformadores.

Los limitadores de tensión de las líneas de corriente débil (telefónicas, telegráficas, etc.) que se extienden fuera de la instalación. En las instalaciones en las que coexistan instalaciones de tierra separadas o independientes, se tomarán medidas para evitar el contacto simultáneo inadvertido con elementos conectados a instalaciones de tierra diferentes, así como la transferencia de tensiones peligrosas de una a otra instalación.

Seccionadores de puesta a tierra.

En las instalaciones en las que existan líneas aéreas de salida no equipadas con cable a tierra, pero equipadas con seccionadores de puesta a tierra conectados a la tierra general, deberán adoptarse las precauciones necesarias para evitar la posible transferencia a la línea de tensiones de contacto peligrosas durante los trabajos de mantenimiento en la misma.

 

Conjuntos protegidos por envolvente metálica.

En los conjuntos protegidos por envolvente metálica deberá existir una línea de tierra común para la puesta a tierra de la envolvente, dispuesta a lo largo de toda la aparamenta. La sección mínima de dicha línea de tierra será de 35 mm², si es de cobre, y para otros materiales tendrá la sección equivalente de acuerdo con lo dictado en la presente Instrucción.

Las envolventes externas de cada celda se conectarán a la línea de tierra común, como asimismo se hará con todas las partes metálicas que no formen parte de un circuito principal o auxiliar que deban ser puestas a tierra.

A efectos de conexión a tierra de las armaduras internas, tabiques de separación de celdas, etc., se considera suficiente para la continuidad eléctrica, su conexión por tornillos o soldadura. Igualmente las puertas de los compartimentos de alta tensión deberán unirse a la envolvente de forma apropiada.

Las piezas metálicas de las partes extraíbles que están normalmente puestas a tierra, deben mantenerse puestas a tierra mientras el aislamiento entre los contactos de un mismo polo no sea superior, tanto a frecuencia industrial como a onda de choque, al aislamiento a tierra o entre polos diferentes. Estas puestas a tierra deberán producirse

automáticamente.

 

CENTROS DE TRANSFORMACIÓN

Separación de la tierra de los neutros.

Para evitar tensiones peligrosas provocadas por defectos en la red de alta tensión, los neutros de baja tensión de las líneas que salen fuera de la instalación general, pueden conectarse a una tierra separada.

Aislamiento entre las instalaciones de tierra.

Cuando, de acuerdo con lo dicho en el apartado anterior, se conecten los neutros de baja tensión a una tierra separada de la tierra general del centro, se cumplirán las siguientes prescripciones:

a) Las instalaciones de tierra deberán aislarse entre sí para la diferencia de tensiones que pueda aparecer entre ambas.

b) El conductor de conexión entre el neutro de baja tensión del transformador y su electrodo de tierra ha de quedar aislado dentro de la zona de influencia de la tierra general. Dicha conexión podrá realizarse conectando al electrodo directamente, un punto del conductor neutro y estableciendo los aislamientos necesarios.

c) Las instalaciones de baja tensión en el interior de los centros de transformación poseerán, con respecto a tierra, un aislamiento correspondiente a la tensión señalada en el punto a).

En el caso de que el aislamiento propio del equipo de baja tensión alcance este valor, todos los elementos conductores del mismo que deban ponerse a tierra como canalizaciones, armazón de cuadros, carcasas de aparatos, etc., se conectarán a la tierra

general del centro, uniéndose a la tierra separada solamente los neutros de baja tensión.

Cuando el equipo de baja tensión no presente el aislamiento indicado anteriormente, los elementos conductores del mismo que deban conectarse a tierra, como canalizaciones, armazón de cuadros, carcasas de aparatos, etc., deberán montarse sobre aisladores de un nivel de aislamiento correspondiente a la tensión señalada en el punto a). En este caso, dichos elementos conductores se conectarán a la tierra del neutro de baja tensión, teniendo entonces especial cuidado con las tensiones

de contacto que puedan aparecer.

d) Las líneas de salida de baja tensión deberán aislarse dentro de la zona de influencia de la tierra general teniendo en cuenta las tensiones señaladas en el punto a).

Cuando las líneas de salida sean en cable aislado con envolventes conductoras, deberán tenerse en cuenta la posible transferencia al exterior de tensiones a través de dichas envolventes.

Redes de baja tensión con neutro aislado.

Cuando en la parte de baja tensión el neutro del transformador esté aislado o conectado a tierra por una impedancia de alto valor, se dispondrá limitador de tensión entre dicho neutro y tierra o entre una fase y tierra, si el neutro no es accesible.

Centros de transformación conectados a redes de cables subterráneos.

En los centros de transformación alimentados en alta tensión por cables subterráneos provistos de envolventes conductoras unidas eléctricamente entre sí, se conectarán todas las tierras en una tierra general en los dos casos siguientes:

a) Cuando la alimentación en alta tensión forma parte de una red de cables subterráneos con envolventes conductoras, de suficiente conductividad.

b) Cuando la alimentación en alta tensión forma parte de una red mixta de líneas aéreas y cables subterráneos con envolventes conductoras, y en ella existen dos o más tramos de cable subterráneo con una longitud total mínima de 3 Km con trazados diferentes y con una longitud cada uno de ellos de más de 1 Km

En las instalaciones conectadas a redes constituidas por cables subterráneos con envolventes conductoras de suficiente sección, se pueden utilizar como electrodos de tierra dichas envolventes, incluso sin la adición de otros electrodos de tierra.

Ventilación.

Para conseguir una buena ventilación en las celdas, locales de los transformadores, etc., con el fin de evitar calentamientos excesivos, se dispondrán entradas de aire adecuadas por la parte inferior y salidas situadas en la parte superior, en el caso en que se emplee ventilación natural.

En los centros de transformación situados en edificios no de uso exclusivo para instalaciones eléctricas, el conducto de ventilación tendrá su boca de salida de forma que el aire expulsado no moleste a los demás usuarios del edificio, empleando, si fuera preciso, ventilación forzada.