Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 1de 170 TABLA DE CONTENIDO LISTA DE TABLAS ........................................................................................................... 8 LISTA DE FIGURAS ....................................................................................................... 11 PARTE I .......................................................................................................................... 12 1ANTECEDENTES Y ALCANCE ............................................................................ 12 1.1ANTECEDENTES ..................................................................................... 12 1.2ALCANCE ................................................................................................. 12 2SIGLAS, DEFINICIONES Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA ........................... 12 2.1SIGLAS ..................................................................................................... 12 2.2DEFINICIONES ........................................................................................ 13 PARTE II ..................................................................................................................... - 26 - 3DISEO ELCTRICO EN MEDIA TENSIN .................................................... - 26 - 3.1SELECCIN DE CONDUCTORES ....................................................... - 26 - 3.1.1Tipo de servicio .............................................................. - 26 - 3.1.1.1Niveles de tensin ................................... - 26 - 3.1.1.2Configuracin de circuitos ........................ - 26 - 3.1.1.3Conexina redes de media tensin ........ - 26 - 3.1.2Tecnologas, aplicaciones y calibres .............................. - 27 - 3.1.2.1Tecnologas permitidas ............................ - 27 - 3.1.2.2Aplicaciones permitidas ........................... - 27 - 3.1.2.3Aislamiento .............................................. - 27 - 3.1.2.4Proceso de manufactura y requisitos ....... - 28 - 3.1.2.5Consideraciones de tipo constructivo ....... - 28 - 3.1.2.6Criterios de seleccin y calibres mnimos- 28 - 3.1.3Capacidad de corriente .................................................. - 29 - 3.1.4Regulacin de tensin .................................................... - 31 - 3.1.5Prdidas de potencia y energa ...................................... - 32 - 3.2SELECCIN Y COORDINACIN DE PROTECCIONES ....................... - 34 - 3.2.1Proteccin contra sobrecorrientes .................................. - 34 - 3.2.1.1Consideraciones generales ..................... - 34 - 3.2.1.2Elementos de proteccin contra sobrecorrientes ............................................................... - 34 - Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 2de 170 3.2.1.3Coordinacin entre elementos de proteccin contra sobrecorrientes .................................................... - 34 - 3.2.1.4Consideraciones adicionales ................... - 36 - 3.2.2Proteccin contra sobretensiones................................... - 36 - 3.2.2.1Consideraciones generales ..................... - 36 - 3.2.2.2Elementos de proteccin contra sobretensiones ............................................................... - 36 - 3.2.2.3Proceso de manufactura .......................... - 36 - 3.2.2.4Seleccin de descargadores de sobretensiones ............................................................... - 37 - 3.2.2.5Conexin e instalacin de descargadores de sobretensiones ............................................................... - 38 - 3.2.2.6Mrgenes de proteccin .......................... - 38 - 3.2.2.7Consideraciones adicionales ................... - 38 - 3.3COORDINACIN DE AISLAMIENTO.................................................... - 39 - 3.3.1Generalidades ................................................................ - 39 - 3.3.2Aisladores ...................................................................... - 39 - 3.3.2.1Tipos y seleccin de aisladores ............... - 39 - 3.3.2.2Distancias mnimas de fuga ..................... - 39 - 3.3.3Distancias de seguridad ................................................. - 40 - 3.3.4Distancias con respecto a conductores de puesta a tierra - 44 - 3.3.5Trabajos en proximidades de redes en media tensin .... - 44 - 3.4CABLES DE GUARDA .......................................................................... - 45 - 3.5PUESTA A TIERRA ............................................................................... - 45 - 4DISEO MECNICO ........................................................................................ - 45 - 4.1HIPTESIS DE DISEO ....................................................................... - 45 - 4.1.1Hiptesis de velocidad de viento mximo ....................... - 45 - 4.1.2Hiptesis de temperatura mnima ................................... - 46 - 4.1.3Hiptesis de condicin diaria .......................................... - 46 - 4.1.4 Hiptesis de temperatura mxima ambiente ................................. - 46 - 4.2CLCULO DE VANOS .......................................................................... - 48 - 4.2.1Vano regulador ............................................................... - 48 - 4.2.2Vano mximo ................................................................. - 48 - 4.2.3Vano crtico .................................................................... - 49 - 4.2.4Vano peso ...................................................................... - 50 - 4.2.5Vano viento .................................................................... - 50 - 4.3PLANTILLADO ...................................................................................... - 51 - 4.3.1Seleccin de la ruta ........................................................ - 51 - 4.3.2Proceso de plantillado .................................................... - 51 - 4.3.3Clculo de flechas .......................................................... - 52 - 4.3.4Curvas de tendido .......................................................... - 53 - 4.3.5Consideraciones entre el vano regulador supuesto y el vano regulador real - 53 - 4.4ESFUERZOS ........................................................................................ - 53 - 4.4.1Consideraciones generales sobre esfuerzos .................. - 53 - 4.4.2Esfuerzos debidos al viento ............................................ - 53 - Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 3de 170 4.4.3Esfuerzos longitudinales ................................................. - 58 - 4.4.4Esfuerzos por cambio de direccin de la lnea................ - 60 - 4.4.5Esfuerzos por levantamiento .......................................... - 61 - 4.4.6Esfuerzos verticales ....................................................... - 61 - 4.5CONDICIONES DE CARGA PARA LAS ESTRUCTURAS..................... - 61 - 4.5.1Condicin normal ........................................................... - 61 - 4.5.2Condicin anormal ......................................................... - 61 - 4.5.3Condicin de montaje ..................................................... - 62 - 4.6MOMENTOS EN LAS ESTRUCTURAS Y CURVAS DE UTILIZACIN . - 62 - 4.6.1Factores de seguridad .................................................... - 62 - 4.6.2Momento resistente de la estructura ............................... - 63 - 4.6.3Longitud de empotramiento ............................................ - 63 - 4.6.4Momento por presin del viento sobre la estructura ....... - 63 - 4.6.5Momento por esfuerzos de cambio de direccin de la lnea .. - 64 - 4.6.6Curvas de utilizacin ...................................................... - 64 - 4.7TEMPLETES Y/O RETENIDAS ............................................................. - 65 - 4.7.1Clculo del templete y/o retenida.................................... - 66 - 4.7.2Tipos .............................................................................. - 67 - 4.8CONSIDERACIONES SSMICAS ......................................................... - 67 - 4.8.1Cimentaciones ................................................................ - 68 - 5CONSTRUCCIN DE REDES EN MEDIA TENSIN ....................................... - 70 - 5.1REDES AREAS .................................................................................. - 71 - 5.1.1Consideraciones generales ............................................ - 71 - 5.1.2Templetes y/o retenidas ................................................. - 73 - 5.1.3Conectores ..................................................................... - 76 - 5.1.4Empalmes ...................................................................... - 76 - 5.1.5Cimentaciones ................................................................ - 76 - 5.1.6Puesta a tierra ................................................................ - 76 - 5.1.7Riego y tendido de conductores ..................................... - 77 - 5.1.8Conexin de fases .......................................................... - 77 - 5.1.9Servidumbres ................................................................. - 78 - 5.2REDES SUBTERRNEAS .................................................................... - 78 - 5.2.1Consideraciones generales ............................................ - 78 - 5.2.2Canalizaciones ............................................................... - 78 - 5.2.2.1Dimensiones ............................................ - 79 - 5.2.2.2Materiales ................................................ - 79 - 5.2.3Ductos ............................................................................ - 79 - 5.2.4Cajas de inspeccin ....................................................... - 80 - 5.2.5CONECTORES PREMOLDEADOS ......................................... - 81 - 5.2.6PUESTA A TIERRA ............................................................. - 82 - 5.2.7INSTALACIN DE CONDUCTORES ....................................... - 82 - 5.2.8RTULOS ........................................................................ - 83 - Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 4de 170 PARTE III .................................................................................................................... - 84 - 6DISEO Y CONSTRUCCIN DE SUBESTACIONES ...................................... - 84 - 6.1CONSIDERACIONES GENERALES ..................................................... - 84 - 6.2NIVELES DE TENSIN NORMALIZADOS ........................................... - 84 - 6.3SUBESTACIONES AREAS ................................................................ - 84 - 6.3.1Requisitos generales ...................................................... - 84 - 6.3.2Equipo de proteccin y equipo de maniobra ................... - 84 - 6.3.3Puesta a tierra ................................................................ - 85 - 6.3.4Aspectos constructivos ................................................... - 85 - 6.4SUBESTACIONES EN EXTERIORES CON TRANSFORMADOR SOBRE PEDESTAL O RIELES ...................................................................................... - 86 - 6.4.1Requisitos generales ...................................................... - 86 - 6.4.2Equipo de proteccin y equipo de maniobra ................... - 86 - 6.4.3Puesta a tierra ................................................................ - 86 - 6.4.4Proteccin contra descargas atmosfricas ..................... - 87 - 6.4.5Diseo de barrajes ......................................................... - 87 - 6.4.5.1Diseo elctrico de barrajes .................... - 87 - 6.4.5.2Diseo mecnico de barrajes................... - 88 - 6.4.6Diseo mecnico de prticos y estructuras .................... - 88 - 6.4.7Diseo mecnico de aisladores y herrajes ..................... - 88 - 6.4.8Cimentaciones para transformadores y equipos ............. - 88 - 6.4.9Aspectos constructivos ................................................... - 88 - 6.5SUBESTACIONES CAPSULADAS ....................................................... - 89 - 6.5.1Requisitos generales ...................................................... - 89 - 6.5.1.1Subestaciones en bveda ........................ - 89 - 6.5.1.2Subestaciones en celdas ......................... - 90 - 6.5.2Equipo de proteccin y equipo de maniobra ................... - 90 - 6.5.3Puesta a tierra ................................................................ - 90 - 6.5.4Aspectos constructivos ................................................... - 91 - 6.6SUBESTACIONES TIPO PAD- MOUNTED ........................................ - 92 - 6.6.1Requisitos generales ...................................................... - 92 - 6.6.2Equipo de proteccin y equipo de maniobra ................... - 92 - 6.6.3Puesta a tierra ................................................................ - 92 - 6.6.4Aspectos constructivos ................................................... - 92 - 6.7SELECCIN Y COORDINACIN DE PROTECCIONES ....................... - 93 - 6.7.1Proteccin de transformadores ....................................... - 93 - 6.7.1.1Proteccin contra sobrecorrientes ........... - 93 - 6.7.1.2Proteccin contra sobretensiones ............ - 94 - 6.7.1.3Consideraciones adicionales sobre la proteccin de transformadores ....................................... - 94 - 6.7.2Proteccin de circuitos ................................................... - 95 - 6.8DISEO Y CONSTRUCCIN DE LA MALLA DE PUESTA A TIERRA ... - 95 - 6.8.1Requisitos generales ...................................................... - 95 - 6.8.2Parmetros de diseo .................................................... - 96 - 6.8.3Metodologa de diseo ................................................... - 97 - 6.9PROTECCIN CONTRA DESCARGAS ATMOSFRICAS ................... - 98 - Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 5de 170 6.9.1Proteccin con cables de guarda.................................... - 98 - 6.9.2Proteccin con mstiles y puntas ................................... - 98 - 6.9.3Diseo del sistema de apantallamiento .......................... - 99 - 6.10NIVELES DE AISLAMIENTO ................................................................ - 99 - 6.11REQUISITOS PARA DIMENSIONAMIENTO, INSTALACIN Y CONEXIN DE TRANSFORMADORES ............................................................................ - 100 - 6.12PLANTAS DE EMERGENCIA ............................................................. - 102 - PARTE IV .................................................................................................................. - 104 - 7.DISEO DE REDES DE BAJA TENSIN ....................................................... - 104 - 7.1ASPECTOS GENERALES .................................................................. - 104 - 7.1.1Niveles de tensin ........................................................ - 104 - 7.1.2Tensin de servicio ...................................................... - 104 - 7.1.3Conexin a redes de baja tensin ................................ - 104 - 7.1.4Factor de potencia de diseo ....................................... - 104 - 7.1.5Demanda mxima diversificada .................................... - 105 - 7.2SELECCIN DE CONDUCTORES ..................................................... - 107 - 7.2.1Tecnologas permitidas ................................................ - 107 - 7.2.2Aplicaciones permitidas ................................................ - 107 - 7.2.3Criterios de seleccin y calibres mnimos ..................... - 109 - 7.2.4Capacidad de corriente ................................................ - 109 - 7.2.5Regulacin de tensin .................................................. - 111 - 7.2.6Prdidas de potencia y energa .................................... - 111 - 7.3PROCESO DE MANUFACTURA ........................................................ - 111 - 7.4PUESTA A TIERRA ............................................................................. - 112 - 7.5CONSIDERACIONES ADICIONALES ................................................. - 112 - 7.6ACOMETIDAS .................................................................................... - 112 - 7.6.1Conductores ................................................................. - 112 - 7.6.2Seleccin de ductos ..................................................... - 112 - 7.6.3Intensidad mxima permisible ...................................... - 112 - 7.6.4Regulacin de tensin .................................................. - 113 - 7.6.5Proteccin de acometidas ............................................ - 113 - 7.7DISTANCIAS DE SEGURIDAD ........................................................... - 113 - 8CONSTRUCCIN DE REDES DE BAJA TENSIN ........................................ - 118 - 8.1REDES AREAS ................................................................................ - 118 - 8.1.1Consideraciones generales .......................................... - 118 - 8.1.2Riego y tendido de conductores ................................... - 119 - 8.1.3Templetes y/o retenidas ............................................... - 119 - 8.1.4Cimentaciones .............................................................. - 119 - 8.1.5Conexin de fases ........................................................ - 120 - 8.1.5.1Redes trenzadas.................................... - 120 - 8.1.5.2Redes abiertas ...................................... - 120 - 8.2REDES SUBTERRNEAS .................................................................. - 120 - 8.2.1Consideraciones generales .......................................... - 120 - 8.2.2Canalizaciones ............................................................. - 121 - Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 6de 170 8.2.3Ductos .......................................................................... - 121 - 8.2.4Cajas de inspeccin ..................................................... - 121 - 8.2.5Instalacin de conductores ........................................... - 123 - 8.3SISTEMA DE PUESTA A TIERRA ....................................................... - 123 - 8.4ACOMETIDAS .................................................................................... - 123 - PARTE V ................................................................................................................... - 125 - 9MEDICIN DE ENERGA ............................................................................... - 125 - 9.1GENERALIDADES .............................................................................. - 125 - 9.2NORMATIVIDAD................................................................................. - 125 - 9.3ELEMENTOS PARA EL PROCESO DE MEDIDA ................................ - 125 - 9.4CLASE DE PRECISIN DE EQUIPOS................................................ - 126 - 9.5MEDIDORES DE ENERGA ................................................................ - 126 - 9.6TRANSFORMADORES DE CORRIENTE Y POTENCIAL ................... - 127 - 9.7CAJAS Y ARMARIOS PARA MEDIDORES ......................................... - 130 - 9.8ACCESIBILIDAD A EQUIPOS DE MEDIDAS ...................................... - 132 - 9.9PRUEBAS A EQUIPOS DE MEDIDA .................................................. - 132 - 9.10SELLOS EN EQUIPOS DE MEDIDA ................................................... - 132 - 9.11ASPECTOS CONSTRUCTIVOS ......................................................... - 133 - 10REQUISITOS PARA LA PRESENTACIN DE PROYECTOS ............................ 134 10.1DOCUMENTO DE PRESENTACIN DEL PROYECTO .......................... 134 10.2CUERPO DEL TRABAJO ........................................................................ 136 10.2.1Descripcin del proyecto .................................................. 137 10.2.2Memorias de clculo......................................................... 138 10.3PRESENTACIN DE PLANOS ............................................................... 138 10.3.1Rtulo, convenciones y escalas ....................................... 138 10.3.2Contenido del plano elctrico ........................................... 138 10.4DECLARACIN DE CUMPLIMIENTO DEL RETIE. ................................. 139 10.5RADICACIN DEL PROYECTO PARA APROBACIN .......................... 139 10.6DECLARACIN DEL DISEADOR Y DEL PROPIETARIO ..................... 140 ANEXO I ........................................................................................................................ 141 CONSTANTES DE REGULACIN DE MEDIA TENSIN .............................................. 141 ANEXO II ....................................................................................................................... 146 VANOS MXIMOS, FLECHAS MXIMAS Y MXIMAS TENSIONES ............................ 146 II.1 TENSIN ELCTRICA 13,2 KV .................................................................... 146 II.1.1 Estructura 12 m de altura, 54 cm de separacin entre conductores y disposicin bandera ................................................................................ 146 ANEXO III ...................................................................................................................... 148 Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 7de 170 CURVAS DE TENDIDO ................................................................................................. 148 ANEXO IV ..................................................................................................................... 150 CURVAS DE UTILIZACIN ........................................................................................... 150 IV.1 ESTRUCTURAS CON POSTES EN CONCRETO DE 12 M Y CARGA DE ROTURA 750 KG ........................................................................................................................... 150 ANEXO V ...................................................................................................................... 152 CONSTRUCCINDE REDES AREAS DE MEDIA TENSIN ..................................... 152 ANEXO VI ..................................................................................................................... 155 CONSTRUCIN DE REDES SUBTERRNEAS DE MEDIA Y BAJA TENSIN ............. 155 ANEXO VII .................................................................................................................... 157 CONSTANTES DE REGULACIN DE BAJA TENSIN ................................................. 157 ANEXO VIII ................................................................................................................... 158 CONSTRUCCIN DE REDES AREAS DE BAJA TENSIN ........................................ 158 ANEXO IX ..................................................................................................................... 160 PRESENTACIN DE PLANOS ...................................................................................... 160 IX.1 ROTULO DE USO OBLIGATORIO Y EXCLUSIVO PARA PROYECTOS ELCTRICOS PARTICULARES QUE SE PRESENTEN A LA EBSA .................. 160 IX.2 CONVENCIONES ....................................................................................... 164 Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 8de 170 LISTA DE TABLAS Tabla 3.1 Tensin de servicio en media tensin segn el nivel de demanda ............... - 26 - Tabla 3.2 Conductores en aluminio desnudo ............................................................... - 27 - Tabla 3.3 Cables para media tensin ........................................................................... - 27 - Tabla 3.4 Conductores en cobre desnudo ................................................................... - 27 - Tabla 3.5 Porcentaje de aislamiento para cables ......................................................... - 28 - Tabla 3.6 Calibres mnimos en media tensin.............................................................. - 28 - Tabla 3.7 Capacidades de corriente para conductores desnudos en cobre ................. - 29 - Tabla 3.8 Capacidades de corriente para conductores desnudos en aluminio ............. - 29 - Tabla 3.9 Capacidades de corriente para conductores aislados en cobre MV90(2) ....... - 30 - Tabla 3.10 Factores de correccin por temperatura para conductores aislados........... - 30 - Tabla 3.11 Lmites de regulacin de tensin en media tensin .................................... - 31 - Tabla 3.12 Prdidas mximas de energa y potencia en media tensin ....................... - 32 - Tabla 3.13 Coordinacin reconectador-fusible ............................................................. - 35 - Tabla 3.14 Tensiones nominales y MCOV para descargadores de xido metlico ...... - 37 - Tabla 3.15 Niveles de aislamiento normalizados ......................................................... - 39 - Tabla 3.16 Distancias mnimas de fuga ....................................................................... - 39 - Tabla 3.17 Distancias mnimas de seguridad en zonas con construcciones (redes areas con conductores desnudos). ........................................................................................ - 40 - Tabla 3.18 Distancias mnimas de seguridad en cruces con carreteras, ferrocarriles, reas cultivadas, ros (redes areas con conductores desnudos). ......................................... - 41 - Tabla 3.19 Distancias mnimas de seguridad en cruce de lneas (redes areas con conductores desnudos). ............................................................................................... - 43 - Tabla 3.20 Distancias mnimas de seguridad entre conductores en la misma estructura pertenecientes al mismo circuito o a circuitos diferentes (redes areas con conductores desnudos) .................................................................................................................... - 44 - Tabla 4.1. Parmetros para la hiptesis de velocidad de viento mximo ..................... - 46 - Tabla 4.2. Parmetros para la hiptesis de temperatura mnima ................................. - 46 - Tabla 4.3. Parmetros para la hiptesis de condicin diaria ........................................ - 46 - Tabla 4.4. Parmetros para la hiptesis de temperatura mxima ambiente ................. - 47 - Tabla 4.5. Coeficiente de oscilacin de los conductores .............................................. - 49 - Tabla 4.6. Coeficiente de topografa S1 ........................................................................ - 54 - Tabla 4.7. Clasificacin del terreno .............................................................................. - 54 - Tabla 4.8. Coeficiente de rugosidad del terreno, del tamao de la estructura y de altura sobre el terreno S2 ....................................................................................................... - 54 - Tabla 4.9. Coeficiente de variacin de la densidad del aire S4 ..................................... - 55 - Tabla 4.10. Coeficiente de fuerza Cf para estructuras de seccin circular.................... - 55 - Tabla 4.11. Coeficiente de fuerza Cf para estructuras en celosa ................................. - 56 - Tabla 4.12. Coeficientes de fuerza Cf para alambres y cables ..................................... - 56 - Tabla 4.13. Valores del coeficiente de reduccin K para miembros de longitud y esbeltez finitas ........................................................................................................................... - 57 - Tabla 4.14. Coeficiente de fuerza Cf para miembros estructurales de seccin circular- 57 - Tabla 4.15. Factores de seguridad............................................................................... - 62 - Tabla 4.16. Cables utilizados en el levantamiento de retenidas ................................... - 66 - Tabla 5.1. Codificacin para el tipo de apoyo. ............................................................. - 72 - Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 9de 170 Tabla 5.2. Codificacin para disposicin de la lnea. .................................................... - 72 - Tabla 5.3. Estructura del cdigo. ................................................................................. - 73 - Tabla 5.4.Porcentaje de seccin transversal en tubos conduit, para el llenado de conductores. ................................................................................................................ - 79 - Tabla 6.1 Niveles de tensin normalizados para transformadores en subestaciones ... - 84 - Tabla 6.2 Calibres mnimos para conductor de puesta a tierra bajante del neutro y carcasa del transformador. .......................................................................................... - 85 - Tabla 6.3 Planos de detalles constructivos de subestaciones areas. ......................... - 86 - Tabla 6.4 Planos de detalles constructivos de subestaciones exteriores sobre pedestal o rieles. ........................................................................................................................... - 89 - Tabla 6.5 Planos de detalles constructivos de subestaciones capsuladas. .................. - 91 - Tabla 6.6 Planos de detalles constructivos de subestaciones tipo pad-mounted. ...... - 92 - Tabla 6.7 Elementos de proteccin lado de alta del transformador .............................. - 93 - Tabla 6.8 Elementos de proteccin lado de baja del transformador ............................. - 94 - Tabla 6.9 Constantes para clculo de la seccin del conductor de puesta a tierra ....... - 96 - Tabla 6.10 Distancias dielctricas mnimas fase-tierra y fase-fase .............................. - 99 - Tabla 7.1. Tensin de servicio de la red segn tipo de usuario .................................. - 104 - Tabla 7.2. Demanda mxima diversificada ................................................................ - 105 - Tabla 7.3. Conductores en aluminio desnudo ............................................................ - 107 - Tabla 7.4. Conductores en cobre desnudo ................................................................ - 107 - Tabla 7.5. Conductores en cobre aislado ................................................................... - 107 - Tabla 7.6. Conductores en aluminio aislado .............................................................. - 108 - Tabla 7.7. Cables mltiplex con neutro como mensajero con aislamiento en polietileno reticulado para 90C de temperatura. .............. .......................................................... - 108 - Tabla 7.8. Capacidades de corriente para cables de aluminio aislado mltiplex en polietileno reticulado, redes areas ............................................................................ - 110 - Tabla 7.9. Lmites de regulacin de tensin (desde bornera de baja tensin del transformador hasta caja de derivacin) .................................................................... - 111 - Tabla 7.10. Prdidas mximas de energa y potencia ................................................ - 111 - Tabla 7.11.Calibre de acometidas antifraude areas e interruptor mximo de proteccin . - 113 - Tabla 7.12. Distancias mnimas de seguridad en zonas con construcciones de conductores desnudos ............................................................................................... - 113 - Tabla 7.13 Distancias mnimas de seguridad en cruces con carreteras, ferrocarriles, reas cultivadas, ros (redes areas con conductores desnudos). ....................................... - 114 - Tabla 7.14 Distancias mnimas de seguridad entre conductores en la misma estructura pertenecientes al mismo circuito o a circuitos diferentes (redes areas con conductores desnudos). Fuente artculo 13 RETIE ........................................................................ - 117 - Tabla 8.1. Postes de concreto ................................................................................... - 118 - Tabla 8.2.Codificacin de estructuras en baja tensin. ............................................ - 119 - Tabla 8.4. Distancias mnimas para las entradas de canalizaciones ubicadas en la pared opuesta a la tapa removible de la caja. ...................................................................... - 122 - Tabla 8.5. Lmites permitidos de valores de resistencia de puestas a tierra ............... - 123 - Tabla 9.1 Tipo de medicin y equipos segn la capacidad instalada ......................... - 125 - Tabla 9.2 Clases de precisin mnimas para equipos ................................................ - 126 - Tabla 9.3 Relacin de transformacin de transformadores de corriente para medicin semidirecta ................................................................................................................ - 128 - Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 10de 170 Tabla 9.4 Relacin de transformacin de transformadores de corriente para medicin indirecta ..................................................................................................................... - 129 - Tabla 9.5 Distancias mnimas entre barrajes ............................................................. - 132 - Tabla 9.6 Detalles constructivos proceso de medicin. .............................................. - 133 - Tabla 10.1. Numeracin de ttulos en el contenido del proyecto .................................... 136 Tabla 10.2. Mrgenes .................................................................................................... 137 Tabla 10.3. Escalas ....................................................................................................... 138 Tabla 10.4. Escala para planos de subestaciones ......................................................... 138 Tabla I1. Disposicin horizontal, conductores ACSR ..................................................... 141 Tabla I2. Disposicin semibandera, conductores ACSR ................................................ 142 Tabla I3. Disposicin bandera, conductores ACSR ........................................................ 142 Tabla I4. Disposicin vertical (line post), conductores ACSR ......................................... 143 Tabla I5. Disposicin horizontal monofsica, conductores ACSR .................................. 144 Tabla I6. Red trifsica subterrnea, cable monopolar MV-90 15 kV y 35 kV .................. 144 Tabla II.1. Tabla de vanos mximos .............................................................................. 146 Tabla II.2. Tabla de flechas mximas ............................................................................. 146 Tabla II.3. Tabla de tensiones mecnicas mximas ....................................................... 147 Tabla VIII.1. Conductor mltiplex ................................................................................... 157 Tabla VIII.2. Conductor de aluminio aislado ................................................................... 157 Tabla VIII.1 Detalles constructivos red trenzada ............................................................ 158 Tabla VIII.2 Detalles constructivos red abierta ............................................................... 158 Tabla VIII.3 Detalles constructivos acometidas .............................................................. 158 Tabla IX.1. Caractersticas del rotulo ............................................................................. 160 Tabla IX.2Convenciones para redes ............................................................................ 164 Tabla IX.3. Convenciones para estructuras ................................................................... 165 Tabla IX.4. Convenciones para subestaciones y cajas de inspeccin ............................ 166 Tabla IX.5. Convenciones para vas, cuerpos de agua y subestaciones ........................ 167 Tabla IX.6 Convenciones para transformadores de medida ........................................... 168 Tabla IX.7Convenciones para dispositivos de medicin ............................................... 169 Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 11de 170 LISTA DE FIGURAS Figura 3.1 Curva de carga diario estrato 1 y 2 de Tunja, Duitama y Sogamoso. .......... - 32 - Figura 3.2 Curva de carga diario estrato 3-4 de Tunja, Duitama y Sogamoso.............. - 33 - Figura 3.3 Curva de carga diaria estrato 5. .................................................................. - 33 - Figura 3.4 Distancias mnimas de seguridad en zonas con construcciones. Fuente artculo 13 RETIE. .................................................................................................................... - 41 - Figura 3.5 Distancias mnimas de seguridad en cruces con carreteras. Fuente artculo 13 RETIE. ......................................................................................................................... - 42 - Figura 3.6 Distancias mnimas de seguridad en cruces con ferrocarriles no electrificados. Fuente artculo 13 RETIE. ........................................................................................... - 42 - Figura 3.7 Distancias mnimas de seguridad en cruces con ferrocarriles electrificados. Fuente artculo 13 RETIE. ........................................................................................... - 43 - Figura 3.8 Distancias mnimas de seguridad en cruces con ros. Fuente artculo 13 RETIE. .................................................................................................................................... - 43 - Figura 4.1. Gravivano y eolovano ................................................................................ - 51 - Figura 4.2. Cimentacin cilndrica y prismtica. ........................................................... - 70 - Figura 7.1 Distancias de seguridad en zonas con construcciones, redes en baja tensin. Fuente RETIE artculo 13........................................................................................... - 114 - Figura 7.2 Distancias mnimas de seguridad en cruces con carreteras. Fuente artculo 13 RETIE. ....................................................................................................................... - 115 - Figura 7.3 Distancias mnimas de seguridad en cruces con ferrocarriles no electrificados. Fuente artculo 13 RETIE. ......................................................................................... - 115 - Figura 7.4 Distancias mnimas de seguridad en cruces con ferrocarriles electrificados. Fuente artculo 13 RETIE. ......................................................................................... - 116 - Figura 7.5 Distancias mnimas de seguridad en cruces con ros. Fuente artculo 13 RETIE. .................................................................................................................................. - 116 - Figura III.1. Curvas de tendido a 1000 msnm para el conductor 1/0 AWG ..................... 148 Figura III.2. Curvas de tendido a 2000 msnm para el conductor 1/0 AWG ..................... 149 Figura III.3. Curvas de tendido a 3000 msnm para el conductor 1/0 AWG ..................... 149 Figura IV.1. Disposicin horizontal, bandera y semibandera .......................................... 150 Figura IV.2. Disposicin horizontal en H ........................................................................ 151 Figura IX1. Rotulo .......................................................................................................... 160 Figura IX2. Doblado de medio pliego. ............................................................................ 163 Figura IX3. Doblado de un pliego. .................................................................................. 163 Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 12de 170 PARTE I 1ANTECEDENTES Y ALCANCE 1.1ANTECEDENTES TeniendoencuentaqueelMinisteriodeMinasyEnerga(MME)expidielReglamento Tcnico de Instalaciones Elctricas, mediante resolucin 18 0398 del 7 de abril de 2004, y en aras de hacer eco a la disciplina de unificar criterios para el desarrollo de proyectos y prestacindelservicio,laEmpresadeEnergadeBoyacS.A.E.S.P.haadoptadola presentenormaparaeldiseoyconstruccinderedesdeenergaelctricademediay baja tensin con especificaciones que siempre tengan el objetivo de salvaguardar la vida humana, animal y vegetal y la conservacin y optimizacin de los recursos econmicos. 1.2ALCANCE Apartirdelaentradaenvigenciadeestanorma,todoslosdiseos,construcciny remodelacin de redes de uso general de energa elctrica, en la zona de influencia de la EmpresadeEnergadeBoyacS.A.E.S.P.,debencumplirloestablecidoeneste documento.Para el diseo y construccin de redes de energa elctrica en la zona de influencia de la Empresa de Energa de Boyac S.A. E.S.P. se tendr en cuenta el desarrollo tecnolgico, lo cual pretende la adopcin de nuevas tecnologas y metodologas de clculos siempre y cuandonocontravenganloestablecidoenlanormatividaddictadaoadoptadasporel MME.2SIGLAS, DEFINICIONES Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA 2.1 SIGLAS ANSI: American National Standards Institute. EBSA: Empresa de Energa de Boyac S.A. CREG: Comisin de Regulacin de Energa y Gas. GTC: Gua Tcnica Colombiana. ICONTEC: Instituto Colombiano de Normas Tcnicas. IDEAM: Instituto de hidrologa, meteorologa y estudios ambientales. IEC: International Electrotechnical Commission. IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers. NEMA: National Electric Manufacturers Association. NSR: Normas Colombianas de Diseo y Construccin Sismo Resistente. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 13de 170 NTC: Norma Tcnica Colombiana. RETIE: Reglamento Tcnico de Instalaciones Elctricas. SIC: Superintendencia de industria y comercio. 2.2 DEFINICIONES Acometida:Derivacinquesehacedelaredlocalparasuministrarelservicioaun cliente.Seconsideraqueestconformadaporlosconductoresquevandesdelared hastaelregistrodecorteubicadoaguasarribadelmedidor.Enedificiosdepropiedad horizontalocondominios,yengeneral,enlasunidadesinmobiliariascerradasdeque trata la Ley 428 de 1998, la acometida llega hasta el registro de corte general. Aislador: Elemento fabricado de vidrio, porcelana o algn otro material sinttico, utilizado para aislar elctricamente partes conductoras. Aislamiento:Conjuntodematerialesutilizadosparaproveeraislamientoelctricoentre partes conductoras. Aislamientorestaurable:Aislamientoquerecuperasuspropiedadesdielctricastotalo parcialmente despus de haberlos perdido por efecto de una descarga disruptiva. Aislamientonorestaurable:Aislamientoquenorecuperasuspropiedadesdielctricas total o parcialmente despus de haberlos perdido por efecto de una descarga disruptiva.. Ajuste: Valor que representa las condiciones de operacin de algn tipo de elemento tal como rel, interruptor automtico, etc. Alimentador:Todoslosconductoresdeuncircuitoentreelequipodeacometida,la fuentedeunsistemaderivadoindependienteuotrafuentedesuministrodeenerga elctrica, y el dispositivo de proteccin contra sobrecorriente del circuito ramal final. Alimentador en media tensin: Circuito energizado a nivel de tensin II III y que parte de unasubestacindepotenciaconectadaaunSTNoSDL.Tambinconocidocomotroncal principal. Altoriesgo:Riesgocuyafrecuenciaesperadadeocurrenciaygravedaddesusefectos puedancomprometerfisiolgicamenteelcuerpohumano,produciendoefectoscomo quemaduras,impactos,parocardaco,fibrilacin;uotrosefectosfsicosqueafectanel entorno de la instalacin elctrica, como contaminacin, incendio o explosin. Apantallamiento: Conjunto de elementos tales como cables de guarda, mstiles o puntas cuyo fin es cubrir al sistema elctrico contra descargas atmosfricas. Apoyo: Vanse definiciones de poste y estructura. Aprobado: Aceptado por la autoridad competente. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:14 de 170 Armario: Vase gabinete. Artefacto:Equipodeutilizacinparausodomsticoquesefabricanormalmenteen tamaosotiposnormalizadosyqueseinstalaoconecta comounaunidadpararealizar una o ms funciones. Askarel:Trminogenricodeungrupodehidrocarburosaromticossintticos, resistentesalfuego,clorados,usadoscomolquidosdeaislamientoelctrico.Tienenla propiedaddequebajocondicionesdearco,cualquiergasproducidoconsistir predominantementedehidrgenocloradonocombustibleconlamspequeacantidad de gases combustibles. No son biodegradables y se consideran cancergenos. Avisodeseguridad:Advertenciadeprevencinfcilmentevisible,utilizadaconel propsito de informar, exigir, restringir o prohibir una accin. Baja tensin: Nivel de tensin igual o menor a 1 kV. Bandejaportacables:Unidadoconjuntodeunidades,consusaccesorios,queforman una estructura rgida utilizada para soportar cables y canalizaciones. Barraje de puesta a tierra: Conductor de tierra colectiva, usualmente una barra de cobre o un cable de dimetro equivalente. Bifenilopoliclorado(PCB):ClorobifenilosquetienenlafrmulamolecularC12H10-nCln donde n es mayor que uno (1). Bveda: Estructura slida resistente al fuego, ubicada sobre o bajo el nivel del suelo con accesolimitadoapersonalcalificadoparainstalar,mantener,operaroinspeccionar equipos o cables. Cable: Conjunto de alambres sin aislamiento entre s y entorchado por medio de capas concntricas. Cable apantallado: Cable con una envoltura conductora alrededor del aislamiento que le sirve como blindaje electromagntico. Cabledeguarda:Conductorutilizadoparaprotegerequiposcontradescargas atmosfricas. Calibracin: Proceso que tiene por finalidad determinar los errores de un instrumento de medida y, de ser necesario, otras caractersticas metrolgicas. Canalizacin:Canalcerradodematerialesmetlicosonometlicos,expresamente diseado para contener alambres, cables o barras. Capacidaddecorriente:Corrientemximaquepuedesoportarunconductorenforma continuaybajounascondicionesespecficassinperdersuspropiedadeselctricas, mecnicas y dielctricas. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:15 de 170 Capacidaddeinterrupcinnominal:Lamayorcorrienteatensinnominalqueun dispositivo elctrico tiene previsto interrumpir bajo condiciones normales de operacin. Capacidad instalada: Capacidad del componente lmite de una instalacin elctrica.Capacidad nominal: Potencia de diseo de un equipo. Carga: Potencia de demanda nominal de un equipo. Certificado:Documentoqueindicasielequipoomaterialcumpleunasnormas debidamenteestablecidasosihasidoprobadoyencontradoaptoparasuusodeuna manera determinada.Circuito:Redotramoderedelctricamonofsicaotrifsicaquesaledeuna subestacin, de un transformador o de otra red Circuito ramal de media tensin: Conductores de un circuito en media tensin, entre el dispositivo final de proteccin contra sobrecorriente y la salida o salidas. Clase de precisin:Esel mximoerror,expresadoenporcentaje,que puedeintroducir un instrumento de medida cuando el proceso de medida se realiza bajo unas condiciones especificas. Cliente:Personanaturalojurdicaquesebeneficiadelserviciopblicodeenerga elctrica,biencomopropietariodelinmuebleendondestesepresta,ocomoreceptor directo del servicio.Coeficientededilatacin:Incrementodelalongituddeuncuerpoporcadagradode variacin de temperatura. Comercializador:Personacuyaactividadprincipaleslacomercializacindeenerga elctrica. Conductorelctrico:Elementodestinadoensucondicindeoperacinnormalala transmisin de electricidad. Conductoraislado:Conductordentrodeunmaterialdecomposicinyespesor reconocido como aislamiento elctrico. Conductorcubierto:Conductordentrodeunmaterialdecomposicinoespesorno reconocido como aislante elctrico. Conductordepuestaatierradelosequipos:Conductorutilizadoparaconectarlas partesmetlicasquenotransportancorrientedelosequipos,canalizacionesyotros encerramientos,alconductorpuestoatierra,alconductordelelectrododetierradela instalacin o a ambos, en los equipos de acometida o en el punto de origen de un sistema derivado independiente. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:16 de 170 Conductordelelectrododepuestaatierra:Conductorutilizadoparaconectarel electrododepuestaatierraalconductordepuestaatierradelosequipos,alconductor puesto a tierra o a ambos, del circuito en los equipos de acometida o en punto de origen de un sistema derivado independiente. Conductordesnudo:Conductorquenotieneningntipodecubiertaoaislamiento elctrico. Conexin equipotencial: Conexin elctrica entre dos o ms puntos, de manera que cualquier corriente que pase, no genere una diferencia de potencial sensible entre ambos puntos. Contactodirecto:Contactodepersonasoanimalesconconductoresactivosdeuna instalacin elctrica. Contactoindirecto:Contactodepersonasoanimalesconelementospuestos accidentalmentebajotensinoelcontactoconcualquierparteactivaatravsdeun medio conductor. Corriente de descarga: Corriente que circula a travs de un descargador. CT (TC): Transformador de corriente. Cuernosdearco(Explosores):Electrodosseparadosporunespaciodeaireelcual tieneunascaractersticasdisruptivasdeterminadasyutilizadocomoproteccincontra sobretensiones.Curvadedistanciamnimaalterreno:Curvadeflechamximadesplazada verticalmente hacia abajo con respecto a la curva del conductor en caliente, una distancia igual a la distancia mnima del conductor al terreno en la plantilla. Curvademnimatemperatura:Curvadeflechamnimadeterminadamediantela hiptesis de temperatura mnima, pertenece a la plantilla. Curvadepiedeapoyos:Curvadeflechamximaenterrenollanodesplazada verticalmenteunadistanciaigualaladistanciaexistenteentreelpuntodeamarredel conductor ms bajo y la superficie del suelo, pertenece a la plantilla. Curvas detendido: Conjuntodecurvasendondesedeterminalatensinhorizontalde tendidodeunconductorenfuncindelatemperaturaambienteylalongituddelvano regulador.Curvadetemperaturamxima:Curvadeflechamximadeterminadamediantela hiptesis de temperatura mxima, tambin conocida como curva de plantillado. Derivacin en media tensin: Circuito energizado al nivel de tensin II III y que parte de un ramal o de otra derivacin en media tensin. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:17 de 170 Descargadordesobretensiones:Elementodeproteccinutilizadoparaservirde caminoaladescargadepartedelaenergaasociadaaunasobretensin,conelfinde evitar quela sobretensin plena llegue a los equipos del sistema elctrico y produzca su deterioro. Descargadordexidometlico:Descargadordesobretensionesconstituidopor pastillasdexidometlicoderesistenciaelctricanolineal.Unejemplodeesta tecnologa son los descargadores de xido de zinc ZnO. Descargadordecarburodesilicio(SiC):Descargadordesobretensionesconstituido por pastillas de Carburo de Silicio resistencia elctrica nolineal conectadasen serie con entrehierrros. Distancia de seguridad: Mnima distancia entre una masa y otra para garantizar que no habr descarga poracercamiento. Distribuidorlocal(DL):PersonaqueoperaytransportaenergaelctricaenunSDL,o que ha constituido una empresa cuyo objeto incluye el desarrollo de dichas actividades; y la operar directamente o por interpuesta persona (Operador). Dispositivodeproteccincontrasobretensin(DPS):Verdescargadorde sobretensiones. EfectoJoule:Calorgeneradoenunconductordebidoalacirculacindecorriente elctrica a travs del mismo. Electrododepuestaatierra:Elementooconjuntometlicoconductorqueseponeen contacto con la tierra fsica o suelo, ubicado lo ms cerca posible del rea de conexin del conductor de puesta a tierra al sistema.Empresa: Hace referencia a la Empresa de Energa de Boyac S.A. E.S.P.Equipodemedicin:Todoslostransformadoresdemedicin,medidoresyelcableado necesario para realizar la medicin en un punto de conexin. Estructura:Conjuntodeelementosquesirvendesoporteparalosconductores, aisladores y accesorios de redes elctricas. Pueden ser en concreto o metlicas. Factor de demanda: Razn entre la demanda mxima de una instalacin o parte de una instalacin y la carga instalada en la instalacin considerada. Factordepotencia:Raznentrepotenciaactivaypotenciaaparentedeunsistema elctrico o parte de l. Factor de seguridad: Razn entre el esfuerzo mximo permisible y el esfuerzo de trabajo de un componente, Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:18 de 170 Flameo: Descarga disruptiva a travs del aire, o sobre la superficie de aislamiento slido olquido,entrepartesadiferentepotencialproducidaporlaaplicacindeunatensinque ocasiona suficiente ionizacin del medio para sostener el arco elctrico. Flameoinverso:Flameoocasionadoporunadescargasobreunapartedelsistema elctrico desde una parte que se encuentra conectada a tierra. Flecha: Distancia vertical mxima en un vano, entre el conductor y la lnea recta que une los dos puntos de sujecin. Frente muerto: Parte de un equipo accesible a las personas y sin partes activas. Frontera comercial: Se define como frontera comercial entre el OR, o el Comercializador y el Usuario los puntos de conexin del equipo de medida, a partir del cual este ltimo se responsabiliza por los consumos, y riesgos operativos inherentes a su red interna. Fusible:Dispositivocuyafuncinesabrir,porlafusindeunoovariosdesus componentes, el circuito en el cual est insertado. Gabinete:Cajametlicadiseadaparainstalarsedeformaempotrada,sobrepuestao autosoportada, provista de un marco, dispuesta para alojar elementos o equipos. Impulso:Ondadecorrienteotensindemuycortaduracinydeunamagnitud determinada. Inflamable: Material que se puede encender y quemar rpidamente. Interruptor:Dispositivodestinadoalcierreyaperturadeuncircuitobajocondiciones normales o de sobrecarga. Interruptor de potencia (Disyuntor): Dispositivo capaz de cerrary abrir un circuito bajo condiciones nominales, de sobrecarga y de cortocircuito. Margen de proteccin: Diferencia entre la tensin que soporta del equipo a proteger ante unas condiciones dadas y la tensin real que aparece en el equipo ante la operacin del descargador, expresada en porcentaje con respecto a esta ltima. Media tensin: Nivel de tensin mayor a 1 kVy menor a 57,5 kV. Medidor:aparatoquemidelademandamximaylosconsumosdeenergaactivao reactivaolasdos.Lamedidadeenergapuedeserrealizadaenfuncindeltiempoy puede o no incluir dispositivos de transmisin de datos. Mdulo de elasticidad: Cantidad de tensin mecnica que se puede aplicar a un material porunidaddereayporalargamientounitarioparaquestepresentealguna deformacin. MT: Designa circuitos, equipos o materiales al nivel de media tensin. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:19 de 170 MV:Mdiumvoltaje.Designacinutilizadaparaidentificarcablesaisladosenmedia tensin. Nivelbsicodeaislamientoalimpulso(BIL):Tensinpicodereferenciaque representaelniveldesoportabilidaddelaislamientoconrespectoalimpulsotiporayo normalizado (1,2/50 s). Nivel de aislamiento: Capacidad de aislamiento expresada en trminos de la tensin no disruptiva. Niveldetensin:Eselrangodetensindesdeelcualseprestaelserviciosegnla siguiente clasificacin: Nivel IV:Sistemas con tensin nominal mayor o igual a 62 kV. Nivel III:Sistemas con tensin nominal mayor o igual a 30 kV y menor de 62 kV. Nivel II:Sistemas con tensin nominal mayor o igual a 1 kV y menor de 30 kV. Nivel I:Sistemas con tensin nominal menor a 1 kV. Norma:Documentoaprobadoporunainstitucinreconocida,queprev,paraunuso comn y repetido, reglas, directrices o caractersticas para los productos o los procesos y mtodosdeproduccinconexos,serviciosoprocesos,cuyaobservancianoes obligatoria. Operadordered(OR):Personaencargadadelaplaneacindelaexpansinydelas inversiones, operacin y mantenimiento de todo o parte de un STR1 o SDL2. Pararrayo:Elementometlicoresistentealacorrosin,cuyafuncinesinterceptarlos rayosquepodranimpactardirectamentesobrelainstalacinaproteger(sedenomina terminal de captacin). Personacalificada:Personacapacitada,familiarizadayaptaenlaconstrucciny funcionamiento de los equipos y los riesgos que conllevan. Poste: Elemento de forma troncocnica, fabricado de madera o concreto cuya funcin es servir de apoyo a los conductores y herrajes en redes areas. PT (TP): Transformador de potencial. Puertacortafuego:Puertaquecumpleloscriteriosdeestabilidad,estanqueidad,no emisindegasesinflamablesyaislamientotrmicoduranteunperododetiempo determinado.Puestaa tierra: Grupo deelementosconductoresequipotenciales,encontactoelctrico conelsueloounamasametlicadereferenciacomn,quedistribuyelascorrientes elctricas de falla en el suelo oen la masa. Comprende electrodos, conexiones y cables enterrados.

1 Ver definicin en Sistema de Transmisin Regional. 2 Ver definicin en Sistema de Distribucin Local. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:20 de 170 Puntodeconexin:Puntoelctricocomnenelcualelequipodeunusuarioest conectado a un STR o SDL para propsito de transferir energa elctrica entre las partes. Puntodemedicin:Puntodeconexinelctricodelcircuitoprimariodeltransformador decorrientequeestasociadoalpuntodeconexinoalosbornesdelmedidor,enel caso del nivel de tensin I. Radiacin solar: Energa radiada por el sol, produciendo calentamiento en el conductor y afectando la temperatura del mismo. Ramalenmediatensin:CircuitoenergizadoaniveldetensinIIIIIquepartedeun alimentador. Reconectador: Interruptor automtico de proteccin contra sobrecorrientes y programado para recierres en una secuencia determinada.Reddedistribucin:Conjuntodelasinstalacionescuyopropsitoeselsuministrode electricidad a usuarios situados en un rea, a niveles de media y/o baja tensin. Conjunto compuestoporconductores,aisladores,estructurasyaccesoriosdestinadosala distribucin de energa elctrica. Regulacindetensin:Diferenciaentrelamagnituddelatensinenunpuntodel sistemaelctricoenvacoylamagnituddelatensinaplenacargaendichopunto, expresada en porcentaje con respecto a esta ltima. Rel: Dispositivo de estado slido o electromecnico cuya funcin es inducir acciones en un sistema o circuito ante cierto tipo de condiciones en tal sistema. Seccionador: Dispositivo destinado a hacer un corte visible en un circuito elctrico, est diseado para que se manipule despus de que el circuito se ha abierto por otros medios. Seccionalizador:Seccionadorautomticoqueoperaenunasecuencialgicay coordinada para aislar tramos de un sistema que potencialmente se encuentren bajo falla. Sealizacin: Conjunto de medios, dispuestos para reflejar las advertencias de seguridad en una instalacin. Servidumbre: Franja de terreno que se deja sin obstculos a lo largo de una lnea o red detransporteodistribucindeenergaelctrica,comomargendeseguridadparala construccin,operacinymantenimientodedichalnea,ascomoparateneruna interrelacin segura con el entorno. Sistemadedistribucinlocal(SDL):Sistemadetransmisindeenergaelctrica compuesto por redes de distribucin municipales o distritales; conformado por el conjunto de lneas y subestaciones, con sus equipos asociados, que operan a tensiones menores de 220 kV que no pertenecen a un STR por estar dedicadas al servicio de un sistema de distribucin municipal, distrital o local. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:21 de 170 SistemadeTransmisinNacional(STN):Sistemainterconectadodetransmisinde energa elctrica compuesto por el conjunto de lneas, con sus correspondientes mdulos de conexin, que operan a tensiones iguales o superiores a 220 kV. Sistemadetransmisinregional(STR):Sistemainterconectadodetransmisinde energaelctricacompuestoporredesregionalesointerregionalesdetransmisin, conformadoporelconjuntodelneasysubestacionesconsusequiposasociados,que operan a tensiones menores de 220 kV y que no pertenecen a un SDL. Sistemadepuestaatierra(SPT):Conjuntodeelementosconductoresdeunsistema elctrico especfico, sin interrupciones ni fusibles, que conectan los equipos elctricos con elterrenoounamasametlica.Comprendelapuestaatierraylaredequipotencialde cables que normalmente no conducen corriente. Sobretensin:Tensinanormalexistenteentredospuntosdeunainstalacinelctrica, superior a la tensin mxima de operacin normal de un dispositivo, equipo o sistema. Subestacin:Conjuntonicodeinstalaciones,equiposelctricosyobras complementarias,destinadoalatransferenciadeenergaelctrica,mediantela transformacin de potencia. Subestacin area: Subestacin que se instala a la intemperie sobre una estructura. Subestacincapsulada:Subestacinenlaquelosequipos,conexionesybarrajese encuentran localizados dentro de mdulos o bvedas. Subestacindedistribucin:Subestacinquetomapotenciadecircuitosdemedia tensin y la entrega al nivel requerido por el usuario. Subestacindepedestal:Subestacinqueseinstalaalaintemperieyenlacualel transformador se instala sobre una fundacin en concreto. Subestacintipopad-mounted:Subestacinenlaquelosequipos,conexionesy barrajesseencuentranlocalizadosdentrodeceldasogabineteshermticos,para instalacin a la intemperie. Tensincrticadeflameo(CFO):Valorpicodelaondadetensintipoimpulsoque ocasiona,bajocondicionesespecficas,flameodelmediocircundanteenel50%delas aplicaciones.Tensindecontacto:Diferenciadepotencialqueduranteunafallasepresentaentre unaestructurametlicapuestaatierrayunpuntodelasuperficiedelterrenoauna distanciadeunmetro.Estadistanciahorizontalesequivalentealamximaquepuede soportar una persona al extender un brazo. Tensindedescarga:Tensinqueapareceentrelosterminalesdeundescargadorde sobretensiones cuando circula determinada corriente de descarga. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:22 de 170 Tensindepaso:Diferenciadepotencialqueduranteunafallasepresentaentredos puntosdelasuperficiedelterreno,separadosporunadistanciadeunmetro (aproximadamente un paso). Tensin mxima de operacin continua (MCOV): El mximo valor eficaz de la tensin a frecuencia industrial que puede ser aplicado a los terminales de un descargador de xido de Zinc. Tensin transferida: Caso especial de tensin de contacto, donde se induce una tensin en un sitio remoto de la subestacin o a una puesta a tierra. Temperaturaambientepromedio:Valorpromediodelaseriederegistrosde temperatura promedio anual. Temperatura coincidente: Tambin conocida como temperatura mnima promedio. Valor promedio de la serie de registros de temperatura mnima absoluta.Temperaturamximaabsoluta:Eslatemperaturamximamedidaenunperodode tiempo determinado. Temperaturamxima:Eselvalorqueconunaprobabilidaddel2%(periodode retorno de50aos),puedeserexcedidoenunao.Seobtieneapartirdelaseriederegistros anuales de temperaturas mximas absolutas. Temperaturamximadelconductor:Valorpromediodelaseriederegistrosde temperaturamximaabsolutasumadojuntoconlasvariacionesdelosefectosJoule, Creep y radiacin solar. Temperatura mxima promedio: Valor promedio de la serie de registros de temperatura mxima absoluta. Temperaturamnimaabsoluta:Eslatemperaturamnimamedidaenunperodode tiempo determinado. Temperatura mnima: Valor de temperatura para la cual, en un perodo de un ao, existe unaprobabilidaddel2%(perododeretornode50aos),dequenosepresenten temperaturasinferiores.Seobtieneapartirdelaseriederegistrosanualesde temperaturas mnimas absolutas. Temperatura mnima promedio: Valor promedio de la serie de registros de temperatura mnima absoluta. Se le conoce tambin como temperatura coincidente. Temperaturapromedio:Valorpromediodelaseriederegistrosdetemperaturamedia anual. Templete:Elementoqueseutilizaparacontrarrestarlosesfuerzoshorizontalesenestructuras no autosoportantes. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica Definiciones CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:23 de 170 Transformadordemedida:Transformadorutilizadoparaadecuarsealesdetensino corriente a niveles admisibles o nominales paraun medidor de energa. Valor pico: Valor mximo que alcanza una onda tipo impulso. Vano: Distancia horizontal entre dos apoyos adyacentes de una lnea o red. Vanocrtico:Vanotericoendondelosesfuerzosmecnicosdemximavelocidadde viento coinciden con los esfuerzos mecnicos de mnima temperatura. Vano mximo: Vano permitido segn permita la altura de la estructura o la distancia entre conductores en la estructura. Vanopeso:Longitudexistenteentrelosvrtices,yaseanficticiosoreales,delas catenarias de los vanos contiguos a un apoyo o estructura. Vanoregulador:Vanotericoequivalenteaunconjuntodevanoscomprendidosentre dosestructurasderetencinquesimulalasvariacionesdeesfuerzosporcambiode temperatura y velocidad de viento. Vanoviento:Mediadelaslongitudesrealesdelosvanoscontiguosaunapoyoo estructura. Velocidaddevientodediseo:Velocidadresultantedeaplicaralavelocidadmxima de viento todas las correcciones por altura sobre el suelo y categora del suelo. Velocidaddevientomximopromedio:Valorpromediodelaseriederegistrosde velocidad mxima anual. Velocidad de viento promedio de diseo: Velocidad resultante de aplicar a la velocidad promedio de viento todas las correcciones por altura sobre el suelo y categora del suelo. Velocidad mxima de viento: Tambin conocida como velocidad de viento bsico, es la velocidadderfagade3segundos,queseestimaserexcedidaenpromediounavez cada 50 aos, medida a 10 m de altura del terreno y en campo abierto. Velocidadpromediodeviento:Valorpromediodelaseriederegistrosdevelocidad media anual. Vida til: Tiempo durante el cual un bien cumple la funcin para la que fue diseado. 2.3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA La siguiente es la lista de las normas, reglamentos, resoluciones y estndares que sirven de base tcnica a esta norma: Resolucin CREG 070/1998. Reglamento de Distribucin de Energa Elctrica. Normas para el diseo y la construccin de redes distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 24 de 170 ReglamentoTcnicodeInstalacionesElctricas(RETIE).Resolucin180398del7de abril de 2004 MME. Modificado y aclarado mediante Resoluciones 180498 del 27 de abril de 2005, 18 1419 del 1 de noviembre de 2005 y 180466 DE ABRIL 2 DE 2007. NTC 1329. Prefabricados en concreto. Postes de concreto armado para lneas areas de energa y telecomunicaciones. NTC 2050. Cdigo Elctrico Nacional. NTC 2145. Especificaciones para torones de acero recubiertos de cinc. NTC2958.Mtodosdeensayoparacajasparainstalacindemedidoresycajasde derivacin. NTC 3444. Electrotecnia. Armarios para instalacin de medidores de energa elctrica. NTC 4541. Medidores de electricidad. Rotulado de terminales auxiliares para dispositivos de tarifa. NTC5226.Equiposdemedicindeenergaelctrica-c.a.-.Requisitosgenerales, ensayos y condiciones de ensayo. NSR-98. Normas Colombianas de Diseo y Construccin Sismo Resistente. INSTITUTODEPLANIFICACINYPROMOCINDESOLUCIONESENERGTICAS- IPSE. NORMAS DE CONSTRUCCIN. Febrero de 2002. INSTITUTODEPLANIFICACINYPROMOCINDESOLUCIONESENERGTICAS- IPSE. NORMAS DE MATERIALES. Febrero de 2002. IEC 60071 1. Insulation Coordination Part1: Definitions, Principles and Rules. IEC 60071 2. Insulation Coordination Part2: Application Guide. IEC 60099 4. Metal-oxide surge arresters without gaps for a.c systems. IEC 60255 6. Electrical Relays Part6: Measuring Relays and Protection Equipment. IEC60949. Calculation ofthermallypermissible short circuitcurrents,taking intoaccount non-adiabatic heating effects.IEC62052-11Electricitymeteringequipment(AC)Generalrequirements,testsandtest conditions Part 11: Metering equipment. IEEE Std. 81-1983. IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials of a Ground System. IEEEStd.C57.109-1993.IEEEGuideforLiquidImmersedTransformerThrough-Fault-Current Duration. Normas para el diseo y la construccin de redes distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 25 de 170 IEEE Std. 738-1993. IEEE Standard for Calculating the Current-Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors. IEEE Std. 1313-1993. IEEE Standard for Power Systems Insulation Coordination. IEEE Std. 835-1994. IEEE Standard Power Cable Ampacity Tables. IEEEStd.C37.112-1996.IEEEStandardInverse-TimeCharacteristicEquationsfor Overcurrent Relays. IEEE Std. 998-1996. IEEE Guide for Direct Lightning Stroke Shielding of Substations. IEEE Std. C62.22-1997. IEEE Guide for the Application of Metal Oxide Surge Arresters for Alternating Current Systems. IEEE Std. 1313.2-1999. IEEE Guide for the Application of Insulation Coordination. IEEEStd.C37.91-2000.IEEEGuideforProtectiveRelayApplicationstoPower Transformers. IEEE Std. 80-2000. IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding. IEEEStd.242-2001.IEEERecommendedPracticeforProtectionandCoordinationof Industrial and Commercial Power Systems. IEEEStd.1410-2004.IEEEGuideforImprovingtheLightningPerformanceofElectric Power Overhead Distribution Lines. Normas para el diseo y la construccin de redes distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA: 26 de 170 PARTE II 3DISEO ELCTRICO EN MEDIA TENSIN Estecaptuloabordaeldiseoelctricoderedesdeusogeneralenmediatensin operadas por la Empresa de Energa de Boyac. El diseo elctrico de las redes aborda aspectostalescomoseleccindeconductores,proteccin,aislamientoypuestaatierra delasredesyequiposasociados.Losdiseosderedeselctricassolopuedenser elaboradosporingenieroselectricistasotecnlogoselectricistas,acordeala reglamentacin vigente. 3.1 SELECCIN DE CONDUCTORES 3.1.1Tipo de servicio 3.1.1.1Niveles de tensin Para media tensin, se consideran exclusivamente redes con tensiones nominales a 13,2 kV y 34,5 kV. 3.1.1.2Configuracin de circuitos Sin excepcin alguna, el alimentador primario y ramales en redes urbanas y rurales deben ser trifsicos trifilares. En el rea rural, se permite la construccin de redes monofsicas a 13,2 kV siempre y cuando la demanda mxima diversificada de dicha red no sea superior a 50 kVA.Elsistemadedistribucinmonofsicodebeserobtenidoapartirdelaconexinalas fasesespecificadasporlaEmpresa.Seprohbenlossistemasdeunsoloconductoro monofilares, que utilicen el terreno como trayectoria de retorno de la corriente de carga. 3.1.1.3Conexina redes de media tensin Latensindeservicioparaunclienteogrupodeclientesestsujetaaladisponibilidad declarada por la Empresa y a las consideraciones de la tabla 3.1. Tabla 3.1 Tensin de servicio en media tensin segn el nivel de demanda Nivel de tensin (kV) Demanda mxima diversificada (kVA) 13,2 30 34,5 500 La conexin de cargas industriales est sujeta a consideraciones por parte de la Empresa en lo referente al impacto de stas en la calidad de energa y confiabilidad del sistema de distribucin, teniendo en cuenta la regulacin vigente. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:27 de 170 Losusuariosconectadosalareddemediatensindebeninstalarlosdispositivosde proteccin y maniobra establecidos en la seccin 3.2. 3.1.2Tecnologas, aplicaciones y calibres 3.1.2.1Tecnologas permitidas Elconductorseleccionadoparalaconstruccinderedesenmediatensindebe corresponder a alguna de las tecnologas citadas en las tablas 3.2 a 3.4. 3.1.2.2Aplicaciones permitidas El conductor para la construccin de redes en media tensin debe estar seleccionado de acuerdo con lo establecido en las tablas 3.2 a 3.4. Tabla 3.2 Conductores en aluminio desnudo DesignacinDescripcinAplicacin AAAC Conductordealeacinde aluminio. Distribucinareaurbana yrural,zonasdealta contaminacin. ACSR Conductordealuminio conncleoreforzadoen acero. Distribucinareaurbana y rural. Tabla 3.3 Cables para media tensin DesignacinDescripcinAplicacin Cable monopolar MV Conductordecobre aislado. Distribucinalairey subterrnea,urbanay rural. Cable tripolar MV Tresconductoresdecobre con recubrimiento comn.Distribucinalairey subterrnea,urbanay rural. Cable triplex MV Tresconductoresdecobre oconrecubrimientos individualesycableados entre s. Distribucinalairey subterrnea,urbanay rural. ACSR forrado Conductordealuminiocon ncleodeacerorecubierto con una capa de polietileno reticulado. Distribucinareaen zonasarborizadasenlas cualesnoserealiza mantenimientode servidumbres. Tabla 3.4 Conductores en cobre desnudo DesignacinDescripcinAplicacin CCDD Cabledecobredesnudo duro. Distribucinareaurbana y rural. Para redes subterrneas se debe utilizar exclusivamente conductor en cobre aislado. 3.1.2.3Aislamiento Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:28 de 170 Latensindeoperacinespecificadaparacablesaisladosnodebeserinferiorala tensin de operacin nominal del sistema. Elporcentaje de aislamiento a utilizar,segn las condiciones, se especifica en la Tabla 3.5. Tabla 3.5 Porcentaje de aislamiento para cables Porcentaje de aislamiento para cables Condiciones de aplicacin Puesta a tierra y proteccin del sistema 100 % Despeje de fallas a tierra en menos de un (1) minuto. Sistemaslidamentepuestoa tierra y protegido por rels. 133 % Despeje de fallas a tierra en menos de una (1) hora. Sistema puesto a tierra a travs de impedanciaosinproteccinpor rels. 173 % Despejedefallasatierraenms de una (1) hora. Sistema aislado. 3.1.2.4Proceso de manufactura y requisitos Los conductores utilizados deben poseer certificado de conformidad expedido por un ente acreditado por la SIC.3.1.2.5Consideraciones de tipo constructivo Adems de las aplicaciones establecidas en las tablas 3.2 a 3.4, la utilizacin e instalacin deconductoresdebeestaracordeconloespecificadoenelcaptulo5delapresente norma.3.1.2.6Criterios de seleccin y calibres mnimos El calibre del conductor debe seleccionarse con base en los siguientes criterios: Capacidadde corriente. Regulacin de tensin. Prdidas de potencia y energa. Tabla 3.6 Calibres mnimos en media tensin Nivel de tensin y tipo de red Material Calibre mnimo mm2AWG o kcmil 34,5 kV area Aluminio33,63 2 Cobre21,15 4 34,5 kV subterrneaCobre53,501/0 13,2 kV area Aluminio33,63 2 Cobre21,154 13,2 kV subterrneaCobre33,632 La seccin transversal mnima de los conductores a utilizar en alimentadores primarios es 67,4 mm2 (2/0 AWG) en Aluminio y 53,5 mm2 (1/0 AWG) en Cobre. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:29 de 170 Elcalibreseleccionadoparaunproyectoespecficoestsujetoamodificacinporparte delaEmpresadeacuerdoconloslineamientosestablecidosparalaexpansindel sistemayoperacindelmismoantecontingencias.Enparticular,elconductoren alimentadores primarios a 34,5 kV y 13,2 kV se seleccionar de tal forma que tenga una capacidad de corriente igual o superior al 200% y 150% de la corriente correspondiente a la demanda mxima diversificada, respectivamente. 3.1.3Capacidad de corriente La capacidad de corriente del conductor seleccionado para circuitos en media tensin, no debe ser inferior a la corriente correspondiente a la demanda mxima diversificada segn los lineamientos establecidos por la Empresa e incluidos en el numeral 7.1.4.3.Paraconductoresdesnudossedebentomarcomoreferencialastablas3.7y3.8para cobre y aluminio, respectivamente. Tabla 3.7 Capacidades de corriente para conductores desnudos en cobre Conductor de cobre duro rea (mm2) Capacidad de corriente (A)(1) 4 AWG21,15170 2 AWG33,63220 1 AWG42,41270 1/0 AWG53,51310 2/0 AWG67,44360 3/0 AWG85,04420 4/0 AWG107,2480 300 kcmil152610 350 kcmil177,3670 Nota 1.Capacidaddecorrienteatemperaturaambiente25C,temperaturadelconductor 75C. Tabla 3.8 Capacidades de corriente para conductores desnudos en aluminioConductor ACSR o AAAC rea Aluminio (mm2) Capacidad de corriente (A)(1) 2 AWG33,64180 1 AWG42,41200 1/0 AWG53,52230 2/0 AWG67,48270 3/0 AWG85,04300 4/0 AWG107,2340 266,8 kcmil135,2460 336,4 kcmil170,5530 477 kcmil241,7670 Nota Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:30 de 170 1.Capacidaddecorrienteatemperaturaambiente25C,temperaturadelconductor 75C. Para conductores aislados, se deben tomar como referencia las capacidades de corriente incluidas en la tabla 3.9.Tabla 3.9 Capacidades de corriente para conductores aislados en cobre MV90(2) Calibre AWG o kcmil rea (mm2) Capacidad de corriente segn nmero de conductores en ducto (A)(1) 369 2 AWG33,6155135126 1 AWG42,4175152141 1/0 AWG53,5200173162 2/0 AWG67,4230198184 3/0 AWG85,0260223207 4/0 AWG107,2295252234 250 kcmil126,7325277256 350 kcmil177,3390330305 500 kcmil253,4465391360 750 kcmil380,0565471432 1000 kcmil506,7640530485 Nota 1.Capacidaddecorrienteatemperaturaambiente20C,temperaturadelconductor 90C. Cables monopolares en ducto subterrneo.2.La designacin MV hace referencia a cable aislado para media tensin. Un tipo de aislamiento para cables MV es el polietileno reticulado XLPE. Para temperaturas ambientes diferentes a las de la tabla 3.9 se deben aplicar los factores de correccin de la tabla 3.10.Tabla 3.10 Factores de correccin por temperatura para conductores aislados Temperatura ambiente (C) Factor de correccin 21 - 251,00 26 - 300,96 31 - 350,92 36 - 400,87 41 - 450,84 46 - 500,79 51 - 550,73 56 - 600,68 61 - 700,56 71 - 800,39 Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:31 de 170 Encablesaislados,elconductorylapantalladebensoportarlascorrientesde cortocircuito durante el tiempo estimado de operacin de las protecciones sin deterioro del aislamiento.Lacorrientemximaadmisibledebesercalculadadeacuerdoconla ecuacin 3.1, segn norma IEC 60949. tTTAk ISC|||

\|++=12log(3.1) Donde: SCIes la mxima corriente de cortocircuito, en Amperios. A es el rea, en mm2. kconstante del material (341 para cobre y 224 para aluminio). 1Tes la mxima temperatura de operacin, en grados Celsius. 2Tes la mxima temperatura admisible durante el cortocircuito, en grados Celsius. constante (234 para cobre y 228 para aluminio) tes el tiempo de duracin del cortocircuito (operacin de las protecciones), en segundos. Lasmximastemperaturastantoparaelconductorcomoparalapantalladebenser suministradas por el fabricante. 3.1.4Regulacin de tensin El calibre del conductor seleccionado deber sertal que la regulacin o cada de tensin, definida en el captulo 2, se encuentre dentro de los lmites establecidos en la tabla 3.11.Tabla 3.11 Lmites de regulacin de tensin en media tensin Nivel de tensin Urbano y Rural (kV) Porcentaje (%) 13,23,0 34,53,0 Paraefectosdelclculoderegulacin,elfactordepotenciaatenerencuentadebe estimarse en detalle con base en las caractersticas de las cargas sin incluir elementos de compensacin. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:32 de 170 Para efectos de clculo deregulacin, la impedanciadel circuito debe ser calculada a la mximatemperaturadeoperacincorrespondiente.ElAnexoIincluyevaloresde constantes de regulacin en media tensin. 3.1.5Prdidas de potencia y energa Las prdidas mximas de potencia y energa se establecen en la tabla 3.12. Tabla 3.12 Prdidas mximas de energa y potencia en media tensin Nivel de tensin Urbano y Rural (kV) Prdidas de potencia (%) Prdidas de energa (%) 13,22,51,5 34,52,51,5 Paraefectosdeclculodeprdidasdepotenciayenerga,laresistenciadelconductor debesercalculadaaunatemperaturanoinferiorala mxima temperaturadeoperacin correspondiente(50Csilacondicinlmiteeslaregulacin;latemperaturanominaldel conductor si la condicin lmite es la capacidad de corriente). Elclculodelasprdidasdeenergadebeefectuarseteniendoencuentalascurvasde demanda diaria, segn el tipo de servicio o estrato correspondiente (ver figuras 3.1 a 3.3). Curva de carga diaria estrato 1-200,10,20,30,40,50,60,70,81 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horap.u. Figura 3.1 Curva de carga diario estrato 1 y 2 de Tunja, Duitama y Sogamoso. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:33 de 170 Curva de carga diario estrato 3-400,10,20,30,40,50,60,71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horap.u. Figura 3.2 Curva de carga diario estrato 3-4 de Tunja, Duitama y Sogamoso. Curva de carga diaria en el Nivel I - Estrato 500,10,20,30,40,50,61 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Horapu Figura 3.3 Curva de carga diaria estrato 5. Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:34 de 170 3.2 SELECCIN Y COORDINACIN DE PROTECCIONES 3.2.1Proteccin contra sobrecorrientes 3.2.1.1Consideraciones generales Todos los alimentadores primarios, ramales, derivaciones y acometidas en media tensin debenposeerproteccincontrasobrecorrientesoriginadasporcortocircuitosy sobrecargas, instalada en el punto de conexin o arranque.3.2.1.2Elementos de proteccin contra sobrecorrientes Paralaproteccincontrasobrecorrientesenmediatensinseconsideranlossiguientes elementos: Fusibles Reconectadores Rels Interruptores Loselementosdeproteccincontrasobrecorrientesdebencumplirconlossiguientes requisitos: Elniveldeaislamientodelelementodebeseleccionarseconbaseenlatensin nominal del sistema. Lacorrientemximadecarganodebesersuperioralacorrientenominaldel elemento. La capacidad de interrupcin del elemento debe ser superior a la mxima corriente de cortocircuito en el lugar de la instalacin. Lacorrientemnimadeoperacindelelementodeproteccincontra sobrecorrientesnodebesersuperioralacapacidaddecorrientedelconductor utilizado en el circuito a proteger. 3.2.1.3Coordinacin entre elementos de proteccin contra sobrecorrientes Lostiemposdecoordinacinpresentadosacontinuacindeben tomarsecomo mnimos. Parauncasoespecfico,puedenrequerirsetiempossuperioresparaunaadecuada coordinacin, dependiendo del tipo de elementos utilizados en el esquema de proteccin. Coordinacin Fusible - Fusible Para proteccin de redes en media tensin, se permite la utilizacin de fusibles tipo K, T H especificados segn ANSI C37.42. Para adecuada coordinacin con fusibles, el 75% del Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:35 de 170 tiempo mnimo de fusin no debe ser inferior al tiempo mximo de despeje de los fusibles instalados aguas abajo para el intervalo de corrientes de falla comunes.El calibre de los fusiblesutilizadosdebe serel mismoentodas las fases. Alreemplazar fusiblessedebe tenerencuentatantolaintercambiabilidaddesdeelpuntodevistaelctricocomo mecnico. Coordinacin Reconectador Fusible Enelcasodereconectadoresconcurvasdeoperacioneslentasyrpidassedeben utilizar los criterios incluidos en la tabla 3.13. Tabla 3.13 Coordinacin reconectador-fusible Tipo de curvaAjuste Rpida Eltiempodecoordinacinentrelacurvade ajustedelreconectadorylacurvadetiempo mnimodefusindelfusiblenodebeser inferior a 0,25 s en el intervalo de corrientes de falla comunes. Lenta Eltiempodecoordinacinentrelacurvade mximo tiempo de despeje del fusible y la curva deajustedelreconectadornodebeserinferior a0,15senelintervalodecorrientesdefalla comunes. Coordinacin Fusible Reconectador El tiempo de coordinacin entre la curva de tiempo mnimo de fusin y la curva lenta del reconectador no debe ser inferior a 0,25 s. Coordinacin Rel Fusible El tiempodeajustedelrelnodebesersuperioraltiempo mximodeoperacindelos fusiblesaguasabajo.Eltiempodecoordinacinenelintervalodecorrientesdefalla comunes no debe ser inferior a 0,15 s. CoordinacinFusible Rel El tiempo mximo de operacin del rel no debe ser superior al tiempo mnimo de fusin delosfusiblesaguasarriba.Eltiempodecoordinacinenelintervalodecorrientesde falla comunes no debe ser inferior a 0,25 s. Coordinacin Rel - Rel, Rel Reconectador y Reconectador - Rel Eltiempodecoordinacinenelintervalodecorrientesdefallacomunesnodebeser inferiora0,25s.Sedebentenerencuentaposiblestiemposdereposicindelosrels ubicados aguas arriba de reconectadores. Reconectador- Reconectador Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:36 de 170 Eltiempodecoordinacinenelintervalodecorrientesdefallacomunesnodebeser inferiora0,25s.Sinoesposiblelograrestipodecoordinacin,sedebenprogramar secuencias de operacin diferentes.3.2.1.4Consideraciones adicionales Parausuariosparticulares,eltiempomximodeoperacindelaproteccinprincipalen media tensin no debe serinferior al tiempo de ajuste (rels o reconectadores) o tiempo mnimodefusin(fusibles)delelementoubicadoaguasarribaenlaredpropiedadde la Empresa. Los tiempos mnimos de coordinacin se deben establecer de acuerdo con los criterios mencionados.Lostransformadoresdecorrienteautilizarenesquemasdeproteccinconrelsdeben seraplicadosdetalformaquenopresentenproblemasdesaturacinparalasmximas corrientesdecortocircuitoenelpuntodeinstalacin,teniendoencuentalarelacin R/X de la trayectoria de la corriente de falla. 3.2.2Proteccin contra sobretensiones 3.2.2.1Consideraciones generales Enestaseccinseincluyenexclusivamenterequisitosparaelementosdeproteccin utilizadosparadescargaratierrasobretensionesdeorigenexternoeinterno.Los requisitos para aislamientoy apantallamiento de redes en media tensin se tratan en las secciones 3.3 y 3.4. Laredelctricaenmediatensindebeestarprotegidaenformaadecuadacontra sobretensionesoriginadaspordescargasatmosfricasymaniobras.Elobjetivodela proteccincontrasobretensionesesevitardaosenlosequipospropiosdelsistemade distribucinyriesgosenlasaluddelapoblacin,garantizandoalmismotiempola continuidad en el suministro de energa. Pararedesenmediatensin,sedebeninstalardispositivosdeproteccincontra sobretensionesenlospuntosdeconexinderamales,acometidassubterrneasy equipos (equipo de seccionamiento y/o corte,bancos de condensadores, etc.). 3.2.2.2Elementos de proteccin contra sobretensiones Paraproteccinderedesenmediatensincontrasobretensionesseconsideran exclusivamente los siguientes dispositivos descargadores de xido metlico. Seprohbeelusodecuernosdearcocomoproteccinprincipalcontrasobretensiones. Suutilizacineinstalacindebecoordinarseadecuadamentecondescargadoresde sobretensiones. En caso de utilizar cuernos de arco, debe existir proteccin con recierres automticos en el ramal o derivacin correspondiente. 3.2.2.3Proceso de manufactura Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:37 de 170 Losdescargadoresdexido metlicodebenposeercertificadodeconformidadexpedido por un ente acreditado por la SIC.Losdescargadoresdesobretensindebenposeerunfusiblemecnicoparaevitarsu explosin.Adems,debenposeerelementodedesconexinydispositivodealiviode sobrepresin. Losdescargadoresdebenestarhermticamenteselladosparaprevenirlaentradade humedad. Todos los sellos sern hermticos y suficientemente fuertes para que soporten laspresionesinternasycambiosde temperaturadebidasa laoperacin normal,sinque se presenten fugas ni absorcin de la humedad del aire. 3.2.2.4Seleccin de descargadores de sobretensiones Los criterios a tener en cuenta para la seleccin de descargadores de sobretensiones son los siguientes: Mxima tensin de operacin del sistema. Sobretensiones presentes en el sistema. Nivel cerunico. TensinnominalymximatensindeoperacincontinuaMCOVpara descargadores de xido metlico LatensinnominalyelMCOVdeundescargadordexidometliconodebenser inferiores a los valores incluidos en la tabla 3.14. Tabla 3.14 Tensiones nominales y MCOV para descargadores de xido metlico Tensin del sistema(kV) Tensin nominal (kV) MCOV (kV) 13,21210,2 34,53024,4 El MCOVnodebeserinferioralatensin mximaalaqueessometidoeldescargador bajo condiciones normales de operacin del sistema. Sobretensiones temporales a frecuencia industrial EltiempodeduracindelassobretensionesafrecuenciaindustrialsuperioresalMCOV para descargadores de xido metlico debeser menor al mximo tiempo admisible para el descargador especfico, segn informacin suministrada por el fabricante. El tiempo de duracin de estas sobretensiones debe ser consultado con la Empresa. Corriente de descarga Normas para el diseo y la construccin de redes de distribucin de energa elctrica CDIGO: VERSIN: 1 ELABORACIN: 26/11/2008 PGINA:38 de 170 Lacorrientededescargaespecificadanodebeserinferiora10kA.Enredes subterrneas, se permite la instalacin de descargadores con corrientes de descarga de 5 kA si se cumplen con los mrgenes de proteccin establecidos en el numeral 3.2.2.6.3.2.2.5Conexin e instalacin de descargadores de sobretensiones Losdescargadoresdesobretensinsedebeninstalarenelpuntodeconexinyaguas arriba del equipo de seccionamiento correspondiente. Cuando el medio de seccionamiento consista en cortacircuitos-fusibles, los descargadores desobretensindebeninstalarseenla mismacrucetateniendoencuentalasdistancias mnimas establecidas en la seccin 3.3.La longitud de los conductores de conexin del descargador a lnea y tierra deben ser tan pequeas como sea posible, evitando curvaturas pronunciadas.La distancia entreel equipoa proteger y eldescargador deber ser de la mnima lon