potencia hasta 4000 a

7/31/2019 Potencia hasta 4000 A

1/700


2/7001

I.A.1 / LA DISTRIBUCIN DE ENERGA

Esta Gua tiene por misin ayudar a la concepcin y diseo de las redesde distribucin elctrica de baja tensin, la que simplificar la eleccinde los productos y tambin su instalacin. No pretende reemplazartextos legales, normas, ni reglamentos, todos ellos esenciales ennuestra actividad. Este documento contiene muchas citas normativas yreglamentarias que invitamos a considerar.

Esta Gua recoge aspectos normativos y reglamentarios nacionales einternacionales, sin olvidar la teora y ciertamente le propone ideas ysoluciones prcticas.

Expresin de los conocimientos y experiencia de los profesionales delrubro, este documento considera adems muchos aspectos de seguridady aporta numerosos consejos que dan confianza, constituyndose asen una herramienta referencial.

Ponemos a vuestra disposicin esta herramienta que ilustra la voluntadde Legrand de estar cerca de sus clientes, para proponer la mejor ofertade productos y servicios: capacitacin, asistencia en terreno y telefnica,servicios on line (www.legrand.cl) y con la ms amplia red deDistribuidores en todo el pas.


3/7002

I.A EL PROYECTO > LA ALIMENTACIN ELCTRICA

2

INDICE2


4/7003


3

I.A - La alimentacin elctrica

I.B - Consideraciones de los riesgos

I.C - Los principios de la proteccin

I.D - Esquemas de conexin a tierra

I - EL PROYECTO

II.A - Dimensionamiento de conductores y protecciones

II.B - Eleccin de los equipos de proteccin

II.C - Las funciones de explotacin

II.D - La reparticin

II.E - Eleccin de las envolventes

II - ELECCIONES

III.A - Instalacin de las envolventes

III.B - El montaje de los juegos de barra

III.C - Instalacin de los aparatos

III.D - Montaje de los dispositivos de distribucin XL-Part

III.E - Cableado y conexiones

III.F - Manipulacin e instalacin en obra de los tableros

III.G - Certificacin de los tableros

III - LA REALIZACIN

IV - LOS PRODUCTOS

V - INDICE POR PALABRA

3

4

6

42

84

180

202204

250

306

354

400

458

460

498

522

546

564

614

626

654

690


5/7004


EL PROYECTO

I


6/7005


I.C.1 - Protecciones contra los contactos elctricos

I.C.2 - Proteccin contra perturbaciones electromagnticas

I.C.3 - Proteccin contra la corrosin

I.C.4 - Proteccin contra el rayo

I.C.5 - Reglas de construccin

I. C - LOS PRINCIPIOS DE LA PROTECCIN

I.B.1 - Seguridad de las personas

I.B.2 - Seguridad de los bienes

I. B - CONSIDERACIONES DE LOS RIESGOS

I.A.1 - La distribucin de la energa

I.A.2 - Alimentaciones

I.A.3 - Fuentes de alimentacin

I. A - LA ALIMENTACION ELECTRICA

I.D.1 - Los diferentes regmenes de neutro

I.D.2 - Regmenes de neutro de grupos electrgenos

I.D.3 - Eleccin de rgimen de neutro

I.D.4 - La estructura de la red de proteccin

I. D - ESQUEMAS DE CONEXIN A TIERRA

6

8

28

32

42

44

48

84

86

90

98

112

132

180

182

190

192

198


7/7006


Crear la conexin entre la empresa concesionaria de servicio pblicode distribucin con las instalaciones interiores de los clientes finales,incluyendo las fuentes auxiliares de alimentacin consideradas, esel primer objetivo de la interfaz que constituye el denominado punto

de suministro, una frontera neurolgica en la que convergenprincipalmente: la cantidad de potencia, las condiciones desuministro, la arquitectura de las redes de alimentacin y las fuentesque las constituyen.

Un buen anlisis de proyectos elctricos,exige ante todo una reflexin correcta enla fase preliminar. Es indispensablerealizar, a lo menos, estudios tales como:- evaluacin de las condiciones de uso delas cargas asociadas a la red.

- estimacin global de las demandasmximas previstas integrando la totalidadde las cargas relacionadas.

-estudio topolgico de la arquitectura(dimensiones, vas de tendido elctrico).

-criterios de explotacin (continuidad y calidaddel suministro).- estudio de las normas y reglamentos.

Un trabajo que no se puede improvisar y querequiere la intervencin de profesionalescalificados.

I.A

LA ALIMENTACINELECTRICA

EL PROYECTO


8/7007


Aparte de los criterios insoslayables de seguridad que deben poseer las instalaciones elctricas, tanto

para ellas mismas como para sus usuarios, surgen exigencias complementarias: tipo de suministro,

alternativa tarifaria, calidad de la energa, continuidad del servicio; que son algunos de los elementos

cruciales que han de tenerse en cuenta desde el inicio de un proyecto.


9/7008


La distribucin de energaLa electricidad es una de las energas de mayor y variado uso en la actualidad. Nos permiterealizar prcticamente el total de nuestras actividades diarias, sin ella, nuestro mundotecnolgico no existira. Su produccin es relativamente simple, pero los grandes generadoresse encuentran muy alejados de los puntos de consumo de los clientes; es por esto, que existenlas concesiones de servicio pblico de distribucin, las que toman la energa generada por losproductores (canalizada por los transmisores), y las llevan por sus propias redes a losconsumidores finales.

Segn el Reglamento de la Ley General de ServiciosElctricos (Decreto Supremo N 327), las concesiones deservicio pblico de distribucin son aquellas que habilitana su titular para establecer, operar y explotar instalacionesde distribucin de electricidad dentro de una zonadeterminada (llamada comnmente zona de concesin), yefectuar suministro de energa elctrica a usuarios finalesubicados dentro de dicha zona y a los que, ubicados fuerade ella, se conecten a sus instalaciones mediante lneaspropias o de terceros. Este suministro puede ser de dosniveles: alta tensin o baja tensin.Las redes de las empresas elctricas concesionarias tienen

como punto de partida las denominadas subestaciones dedistribucin primaria, cuyo objetivo es el de reducir el voltajedesde el nivel de transporte al de alta tensin de distribucin.Las redes de alta tensin de distribucin de las empresaselctricas son llamadas comnmente en esta parte de lossistemas como: alimentadores, las que pueden ser tantoareas como subterrneas, y que a la vez, pueden alimentardirectamente a clientes de grandes potencias que cuentancon trasformadores propios (llamados clientes de AT), o bien,a sub redes por medio de transformadores pblicos que

poseen potenciales de salida con niveles de baja tensin dedistribucin, a las que se conectan clientes que poseenrequisitos de potencia bajos y medianos. A estas redes debaja tensin normalmente se les llama: circuitos.

Esquema representativo de las redes de distribucin de las empresasconcesionarias de servicio pblico

Tensiones normales para sistemas e instalacionesNSEG 8.E.n.75

Nivel detensin Campos

Tensin nominalV en (kV)

Alta tensin

Tensin extraalta

Tensin alta

Tensin Media

Tensin Baja

TensinReducida

Baja tensin

V > 220

60 < V < 220

1 < V < 60

0,1 < V < 1

V < 0,1

barra de llegadatransmisin (Ej.66 kV)

subestacin de primariabarra de salida distribucin

(Ej. 12 kV)

arranque para cliente ATred de distribucin de AT

(Ej. 12 kV)

red de distribucin de BT(Ej. 0,4 - 0,23 kV)

arranque para clientede BT

transformador de distribucinpblico (Ej. 12/0,4 - 0,23 kV)

transformador particular(Ej. 12/0,4 - 0,23 kV)

transformador de poder

E


10/7009

I.A.1 / LA DISTRIBUCIN DE ENERGAESQUEMAS DE DISTRIBUCIN PBLICOS

ESQUEMAS DE DISTRIBUCION PUBLICOS1

Esquema representativo de los esquemas de distribucin radialesLas redes de distribucin elctrica delas empresas concesionarias en Chile,presentan principalmente dos esque-

mas de alimentacin: los sistemas

radiales y los anillados.Los sistemas radiales son los de usoprincipal a lo largo de Chile. Consisten

en poseer un conjunto de alimen-tadores de alta tensin, quesuministren potencia en forma

individual, a un grupo de trans-formadores sean estos pblicos oparticulares.

Cuando una red radial alimenta atransformadores pblicos, se generapor el secundario de ellos, las redes

de distribucin de baja tensin,normalmente trifsicas de cuatro hilos,

y siempre del tipo slidamente

aterrizadas.Una desventaja de los sistemasradiales es que al fallar un

transformador pblico, todos los

clientes de baja tensin asociadosquedan sin suministro. Tambin, si

falla el alimentador de alta tensin,quedan fuera de servicio tanto estos

transformadores como los de uso

particular de los clientes de altatensin.

No son redes que aseguren una grancontinuidad del servicio, pero son

econmicas.


11/70010


Esquema representativo de los esquemas de distribucin anillados

T/D: transformador de distribucin pblico

circuito BT

E E E E E E

circuito BT

alimentador - 1 alimentador - 2 alimentador - 3

AT AT AT

T/D - 1 T/D - 2 T/D - 3

subestacin primaria

Los sistemas anillados (existente solo

en una parte del centro de Santiago deChile), consisten en poseer un conjunto

de transformadores alimentados enforma independiente por su ladoprimario por alimentadores de alta

tensin dedicados, pero sussecundarios, se encuentran todosinterconectados. En estos sistemas

solo se entrega potencia en bajatensin, por lo que no existen los

clientes denominados de AT.

Una gran ventaja de los sistemasanillados es la continuidad del servicio;en caso de falla de un transformador,

los restantes pertenecientes al

conjunto continan alimentado la red

de distribucin de baja tensin.


12/70011

I.A.1 / LA DISTRIBUCIN DE ENERGAEL PUNTO DE SUMINISTRO

La alimentacin de las empresas distribuidoras hacia las

instalaciones elctricas de los clientes finales se realiza pormedio del denominado empalme, el que segn el DS N

327, artculo 330, se entiende como: conjunto de elementosy equipos elctricos que conectan el medidor de lainstalacin o sistema del cliente, a la red de suministro de

energa elctrica.Existen dos tipos de empalmes: los de baja tensin y los dealta tensin. Los primeros son utilizados en instalaciones

de baja potencia (casas, pequeos locales comerciales eindustriales), los segundos los usan las instalaciones de

elevadas potencias (grandes edificios, centros comerciales,

naves industriales).Los empalmes de baja tensin pueden ser monofsicos otrifsicos, areos o subterrneos, y en general, se componen

de la acometida, el equipo de medida y el dispositivo de

proteccin.

Empalmes monofsicos

Potencianominal

(kW)2,20

3,304,405,506,607,708,80

Potenciamxima

(kW)

Interruptor(A)

Tipo

2,5

3,55,06,07,58,5

10,0

10

152025303540

C-6 / S-6

C-9 / S-9

C: concntrico (areo) / S: subterrneo

Empalmes trifsicos

Potencianominal(kW)6,589,87

13,1616,4519,7523,0426,3329,6232,9139,4946,0752,6559,2465,8282,8798,73

105,31115,80131,64148,09164,54197,45230,36263,27

296,18

Potenciamxima(kW)

Interruptor(A)

Tipo

7,511,015,018,522,526,530,034,037,545,052,560,568,075,595,0

113,5121,0132,0151,0170,0189,0227,0264,5302,5

340,5

10152025303540455060708090

100125150160175200225250300350400

450

A-18 / S-18

AR-18/SR-18

A-27 / S-27

AR-27/SR-27

AR-48/SR-48

AR-75/SR-75

AR-100/SR-100

AR-150/SR-150

AR-225/SR-225

AR-350/SR-350

A: areo/ S: submarino/ AR: areo con medidor de reactivos/SR: subterrneo con medidor de reactivos.

Esquema general de un empalme de baja tensin

Las condiciones a cumplir por los empalmeselctricos para instalaciones interiores debaja tensin, aparecen en la norma NCH Elec.4/84.

La potencia de los empalmes de baja tensin est dada porla capacidad nominal de su dispositivo de proteccin,

normalmente, un interruptor magnetotrmico.

E

a tablero elctricode la instalacin

empalme

red de distribucinde baja tensin

2 EL PUNTO DE SUMINISTRO1


13/70012


Los empales subterrneos de alta tensin son todos aquellos quedependen de una red exterior de distribucin con configuracin

subterrnea para su alimentacin. Se componen en general del

arranque, la acometida, y la celda de medida.La celda de medida es un gabinete metlico que aloja en su interior

al equipo compacto de medida, los medidores y las protecciones,

compuestas por desconectadores fusibles encapsulados de hasta175 (A), en instalaciones cuya potencia conectada no sea superior a

4000 (kVA).

Los empalmes de alta tensin son trifsicos, pudiendo ser areos o

subterrneos. Dependiendo de la potencia de la instalacin, existen

dos diferentes configuraciones posibles de utilizar en el caso de losempalmes areos de alta tensin.

Esquema general de empalmes areos de alta tensin

M M S

S < 1500 kVA 1500 < S < 6000 kVA

linea de edificacin

desconectador fusible

acometida

arranque

red de distribucin area

sistema de medida

red de distribucin area

arranque

sistema de medida

acometidaseccionador

lnea de edificacin


Esquema general de empalmes subterrneosde alta tensin

red de distribucin subterrnea

Marranque

acometida

lnea de edificacin


celda de medida


14/70013

I.A.1 / LA DISTRIBUCIN DE ENERGALA TARIFA

Sistema de precios elctricos

Cliente

libre

Cliente

regulado

Empresa

distribuidora

Cliente

regulado

Cliente

libre

Empresa

distribuidora

CDEC

transferencias a

costo marginalinstantneo

Generador Clientelibre

Cliente

libre

Generador

Precio

libre

Precio

libre

Precio

libre

Precio

libre

Precio

de nudo

Precio

de nudo

3 LA TARIFA1

La forma de pago por concepto de suministro que utilizanlos clientes finales, constituye la opcin de tarifa elctricalibremente convenida entre ste y la distribuidora. En Chile

existen diferentes tarifas aplicadas tanto a clientes de altacomo de baja tensin, luego en la etapa del proyecto, sedebe determinar cual de ellas es la ms conveniente

dependiendo de la forma de utilizacin de la energa y lapotencia por parte del cliente.

Al referirnos al tema tarifario es necesario aclararpreviamente que existen dos diferentes mercados dentrodel sistema elctrico. Estos mercados son los cubiertos por

las empresas distribuidoras que atienden a clientes

domiciliarios, terciarios e industriales y los grandesproveedores (generadoras), que suministran directamente

a las empresas distribuidoras de electricidad en sus zonasde concesin, y aquellos grandes clientes llamados clienteslibres o no regulados.

En cuanto a los precios que afectan a los clientes finales,es necesario diferenciar entre dos tipos principales deprecios.

Los precios libremente convenidos entre losproveedores y sus clientes industriales o mineros que

califican como clientes libres por poseer una potencia

conectada superior a 2 MW.

Las tarifas o precios mximos establecidos por la

autoridad y fijados semestralmente por decreto del

Ministerio de Economa, Fomento y Reconstruccin, losque se aplican a los clientes regulados, que poseen

una potencia conectada menor a 2MW.

Debe mencionarse, adems, que existe una tercera

categora de precios los que, sin embargo, son aplicablesslo a nivel de empresas generadoras miembros de losCentros de despacho Econmico de Carga (CDEC). Estos

precios estn basados en costos marginales de produccin,los que son altamente variables en el tiempo y magnitud,

ya que dependen de parmetros tales como precios de

combustibles, demandas elctricas, niveles del agua en losgrandes embalses y las condiciones hidrolgicas regionales,entre otros.

!

!


15/70014


Opciones de tarifa elctrica aplicada a losclientes regulados

1

Los clientes pueden elegir libremente cualquiera de las

opciones de tarifa que se describen ms adelante, con laslimitaciones establecidas en cada caso y dentro del nivel de

tensin que les corresponda. Las empresas concesionariasde servicio publico de distribucin, estn obligadas a aceptarla opcin que los clientes elijan.

Existen tarifas aplicas a clientes denominados de bajatensin, las que se simbolizan por un BT-N, donde Nrepresenta el tipo de tarifa (1,2,.....etc), y tarifas aplicadas aclientes de alta tensin, simbolizadas mediante la sigla AT-

N, donde N representa el tipo de tarifa. Resulta importante

destacar que las tarifas de baja tensin y las de alta sonexactamente iguales en trminos de los cargos que lascomponen y la forma de clculo de los mismos, difiriendo

solo en el costo de las variables de facturacin. (en AT el

costo es menor que en BT).

Caso (a)

1.1 Tarifa BT - 1

Opcin de tarifa en baja tensin para clientes con medidorsimple de energa destinada preferentemente al mbitodomiciliario. Para poder optar a esta tarifa, los clientes

deben tener una potencia conectada no superior a 10 (kW),

y aquellos clientes que instalen un limitador de potenciapara cumplir esta condicin.

En esta tarifa, existen tres modalidades de cobro delsuministro elctrico, el caso (a), el (b) y el (c).

Aplicable a los clientes abastecidos por empresas cuyademanda mxima anual de consumos en esta opcin, se

produce en meses en que se han definido horas de punta.Se compone de los siguientes cargos:

- Cargo fijo mensual

- Cargo por energa base- Cargo por energa adicional de invierno

Caso (b)


produce en meses en que no se han definido horas de punta.Se compone de los siguientes cargos:- Cargo fijo mensual

- Cargo por energa

- Cargo por potencia base- Cargo por potencia adicional de verano

- Cargo por potencia de invierno

Caso (c)


produce en meses en que no se han definido horas de punta.Se compone de los siguientes cargos:

- Cargo fijo mensual

- Cargo por energa- Cargo por potencia base- Cargo por potencia de invierno

1.2 Tarifa BT - 2 y AT - 2

Opcin de tarifa en baja tensin alta tensin. En esta tarifase separan los cobros por energa y potencia, la energa se

mide con un medidor simple de energa y la potencia secontrata de acuerdo a sus necesidades, controlndose con

un limitador de potencia. Se compone de los siguientes

cargos:- Cargo fijo mensual- Cargo por energa

- Cargo por potencia contratada


Opcin de tarifa en baja tensin alta tensin. En esta tarifa

se separan los cobros por energa y potencia; ambas son

medidas. Se compone de los siguientes cargos:- Cargo fijo mensual

- Cargo por energa- Cargo por demanda mxima

Para clientes con medidor simple de energa y demandamxima contratada o leda en horas de punta, y demanda

mxima contratada o leda en horas fuera de punta del

sistema elctrico. En esta opcin existen tres tipos dealternativas, 4.1, 4.2 y 4.3. Sus cargos son:- Cargo fijo mensual

- Cargo por energa

- Cargo por demanda mxima en horas de punta (1)- Cargo por demanda mxima (2)


(1): Contratada en 4.1; Leda en 4.2 y 4.3(2): Contratada en 4.1 y 4.2; Leda en 4.3


16/70015


Condiciones de aplicacin de las tarifas2

Cuando la facturacin est formada por fracciones de dosmeses calendario, se debe estimar el consumo de energa

del mes calendario en funcin de los avos correspondientes.

Asimismo, para la determinacin de la demanda mximaleda a facturar, se considerar como correspondiente a un

mes calendario la demanda imputada en la factura quetenga un mayor nmero de das perteneciente a dicho mes.Los montos de potencia contratada en las diferentes tarifas

como asimismo las opciones tarifarias contratadas por losclientes, regirn por 12 meses, y se entender renovadospor un perodo similar, salvo aviso del cliente con al menos

30 das de anticipacin al vencimiento de dicho perodo. No

obstante, el cliente podr disminuir dichos montos o biencambiar de opcin tarifaria, comprometiendo con la

empresa el pago del remanente que tuviere por conceptode potencia contratada; de modo similar se proceder conlas demandas mximas ledas de las diferentes opciones

tarifarias.

Las tarifas BT2 y AT2 de potencia contratada, comoasimismo las tarifas BT3 y AT3 de demanda leda, sern

aplicadas , en lo que se refiere al cargo por potencia, segnel grado de utilizacin de la potencia en horas de punta, deacuerdo al siguiente criterio:

Caso (a)

Cuando la potencia contratada o leda est siendo usada

manifiestamente durante las horas de punta del sistema

elctrico, independientemente de si dicha potencia es o noutilizada en el resto de las horas del ao, el consumo ser

calificado como "presente en punta" y se le aplicar el preciounitario correspondiente.

Se entender que la potencia contratada o leda est siendo

usada manifiestamente durante las horas de punta, cuandoel cuociente entre la demanda media del cliente en horas

de punta y su potencia contratada, en el caso de las opcionesBT2 y AT2, o su demanda mxima leda, en el caso de las

opciones BT3 y AT3, es mayor o igual a 0,5. Por demandamedia en horas de punta se entender al consumo de

energa durante dichas horas dividido por el nmero dehoras de punta.

Cuando la potencia contratada o demanda leda est siendo

usada parcialmente durante las horas de punta del sistemaelctrico, independientemente de si dicha potencia es o noutilizada en el resto de las horas del ao, el consumo ser

calificado como "parcialmente presente en punta", y se leaplicar el precio unitario correspondiente.

Se entender que la potencia est siendo usada

parcialmente durante las horas de punta, cuando elcuociente entre la demanda media del cliente en dichashoras y su potencia contratada, en el caso de las opciones

BT2 y AT2, o su demanda mxima leda, en el caso de las

opciones BT3 y AT3, es inferior a 0,5.No obstante lo anterior, si en perodos de 60 minutos

consecutivos en las horas de punta, el cuociente entre lapotencia media utilizada por el cliente y su potenciacontratada, en el caso de las opciones BT2 y AT2, o su

demanda mxima leda, en el caso de las opciones BT3 yAT3, supera 0,85 y este hecho se produce frecuentemente,el consumo ser clasificado como "presente en punta". Se

entender como frecuente la ocurrencia del suceso durantepor lo menos 5 das hbiles del mes.

Caso (b)

Dentro del sistema tarifario existen diferentes descuentosy recargos que se agregan a la facturacin mensual delcliente, los que dependen principalmente del nivel de tensin

de suministro, ubicacin del punto de medida ycomportamiento elctrico de las cargas asociadas.Los consumos correspondientes a clientes de alta tensin

podrn ser medidos tanto en alta como en baja tensin(primario o secundario del transformador). En este ultimo

caso, se considerara un recargo por perdidas de

transformacin equivalente a un 3,5%, tanto en sus cargosde energa como de potencia.La facturacin por consumos efectuados en instalaciones,

ya sea de alta o baja tensin, cuyo factor de potencia medio

sea inferior a 0,93 se recargara en un 1% tanto en sus cargosde energa como de potencia, por cada 0,01 valor en que

dicho factor baje de 0,93. Cuando no haya medidorespermanentemente instalados que permitan determinar el

factor de potencia, la empresa lo determinara.

Recargos tarifarios3

!

Las caractersticas totales de aplicacin de las opciones de tarifa elctrica en Chile estndadas en el decreto N 632 del 13 de noviembre de 2000 del Ministerio de Economa,Fomento y Reconstruccin.

LA TARIFA


17/70016


Las normas4

Electricidad. Empalmes Areos

Monofsicos.

Las instalaciones y productoselctricos, son reglamentadas pornuestro Marco Regulatorio. Entre los

textos normativos podemos citar, porejemplo, los siguientes:

Varias de las normas sealadas, en laactualidad estn en proceso de

modificacin, para mayor informacin

y revisin de otros textos legales, sesugiere consultar el sitio de la

Superintendencia de Electricidad yCombustibles (www.sec.cl).

Otra fuente de informacin respecto ala totalidad de normas existentes en

Chile, referidas a las instalaciones yaparatos elctricos, pueden ser

consultadas en el sitio del Instituto

Nacional de Normalizacin(www.inn.cl).

DFL N1 de 1982

Ley General de Servicios Elctricos, enMateria de Energa Elctrica.

DS N327

Reglamento de la Ley General deServicios Elctricos.

NSEG 3.E.n. 71

Normas Tcnicas Sobre Medidores.

NSEG 5. E.n. 71

Electricidad. Instalaciones de Co-rrientes Fuertes.

NSEG 6. E.n. 71

Electricidad. Cruces y Paralelismos deLneas Elctricas.

NSEG 9. E.n. 71

Alumbrado Pblico en SectoresUrbanos.

NSEG 8. E.n. 75

Electricidad. Tensiones Normales para

Sistemas e Instalaciones.

NSEGTEL 14. E.n. 76

Electricidad. Empalmes AreosTrifsicos 1 parte.

NSEG 13. E.n. 78

Electricidad. Recubrimientos a Base de

Pinturas para Cajas Metlicas paraEmpalmes Elctricos y Similares.

NSEG 15. E.n. 78

Electricidad. Especificaciones para

luminarias y de Calles y Carreteras.

NSEG 20. E.n. 78Electricidad. Subestaciones Transfor-

madoras Interioras.

NSEG 21. E.n. 78

Alumbrado Pblico en SectoresResidenciales.

NCH Elec. 2/84

Electricidad. Elaboracin y Presen-tacin de Proyectos.

NCH Elec. 4/84

Electricidad. Instalaciones Interioresde Baja Tensin.

NCH Elec. 10/84

Electricidad. Trmite para la Puesta en

Servicio de una Instalacin Interior.

NCH Elec. 12/87


18/70017

I.A.1 / LA DISTRIBUCIN DE ENERGALA CALIDAD Y LAS PERTURBACIONES DE LA ALIMENTACIN

La energa elctrica que se suministra al cliente puede verseperturbada; las caractersticas fundamentales (tensin,frecuencia), pueden sobrepasar los mrgenes de tolerancia,fenmenos de distorsin pueden afectar la calidad de laseal y fenmenos transitorios pueden provocarfuncionamiento incorrecto o daos en los componentes(maniobras, rayos......). En algunos casos estasperturbaciones son propias de la red, mientras que en otros,son consecuencia de las caractersticas de las cargasconectadas (no lineales).

El desarrollo actual de productos que generanperturbaciones en la seal, es debida a la tecnologautilizada en su construccin, pero sucede que estos, sontambin sensibles a esas mismas perturbaciones(electrnica, informtica).

LA CALIDAD Y LAS PERTURBACIONES DE LA ALIMENTACION5

El suministro de electricidad est sujeto, entreotras, al Decreto N 327, que establece los lmites

admisibles de magnitudes y fenmenos quecaracterizan o afectan a la seal sinusoidal de 50Hz. Basada en un enfoque estadstico, el citadodecreto, est destinado a garantizar undeterminado nivel de calidad en una explotacinnormal.

Sistemas con capacidad instalada en generacin superiora 100 MW, en los cuales el aporte de energa de centraleshidroelctricas durante dicha semana no supere el 60% delconsumo total:-sobre 49,8 Hz y bajo 50,2 Hz durante al menos el 97% delperodo.-entre 49,3 Hz y 49,8 Hz durante a lo ms un 1,5% delperodo.-entre 50,2 y 50,7 Hz durante a lo ms un 1,5% del perodo.

(b)

(a)Sistemas con capacidad instalada en generacin superiora 100 MW, en los cuales el aporte de energa de centraleshidroelctricas durante dicha semana supere el 60% delconsumo total:-sobre 49,8 Hz y bajo 50,2 Hz durante al menos el 99% delperodo.-entre 49,3 Hz y 49,8 Hz durante no ms de un 0,5% delperodo.-entre 50,2 y 50,7 Hz durante no ms de un 0,5% del perodo.

Debe ser de 50 Hz en condiciones normales de operacin.Su valor promedio medido en intervalos de tiempo de 10segundos durante todo perodo de siete das corridos,deber encontrarse en el rango siguiente:

Frecuencia de la seal1


19/70018


Frecuencia y perodo

U

t

frecuencia (Hz): f=1/ta 50 Hz, t=20ms

t: perodo (s)

Sistemas con capacidad instalada en generacin menor que1,5 MW:-sobre 49,8 Hz y bajo 50,2 Hz durante al menos el 94% delperodo.-entre 49,3 Hz y 49,8 Hz durante a lo ms un 4,0% del

perodo.-entre 50,2 y 50,7 Hz durante a lo ms un 4,0% del perodo.-sobre 49,0 Hz y bajo 49,3 Hz durante a lo ms el 2,0% delperodo.-sobre 50,7 Hz y bajo 51,0 Hz durante a lo ms el 2,0% delperodo.

(e) (d)

Sistemas con capacidad instalada en generacin entre 1,5MW y 100 MW, en los cuales el aporte de energa de centraleshidroelctricas durante dicha semana no supere el 60% delconsumo total:-sobre 49,8 Hz y bajo 50,2 Hz durante al menos el 96% del

perodo.-entre 49,3 Hz y 49,8 Hz durante a lo ms un 3,0% delperodo.-entre 50,2 y 50,7 Hz durante a lo ms un 3,0% del perodo.-sobre 49,0 Hz y bajo 49,3 Hz durante a lo ms el 1,0% delperodo.-sobre 50,7 Hz y bajo 51,0 Hz durante a lo ms el 1,0% delperodo.

(c)Sistemas con capacidad instalada en generacin entre 1,5MW y 100 MW, en los cuales el aporte de energa de centraleshidroelctricas durante dicha semana supere el 60% delconsumo total:-sobre 49,8 Hz y bajo 50,2 Hz durante al menos el 98% delperodo.-entre 49,3 Hz y 49,8 Hz durante a lo ms un 1,5% delperodo.-entre 50,2 y 50,7 Hz durante a lo ms un 1,5% del perodo.

-sobre 49,0 Hz y bajo 49,3 Hz durante a lo ms el 0,5% delperodo.-sobre 50,7 Hz y bajo 51,0 Hz durante a lo ms el 0,5% delperodo.

La tensin nominal de los suministros en baja tensin dedistribucin son de 220 (V) fase-neutro para el casomonofsico y 380 (V) entre fase-fase para el caso trifsico.En los suministros de alta tensin de distribucin, lastensiones son superiores a 400 (V) e inferiores o iguales a23.000 (V), trifsico, entre fases.

Nota: si bien es cierto se habla de suministros de altatensin de distribucin, el voltaje utilizado corresponde alrango de tensin media.

Las variaciones u holguras permitidas de la tensin nominalen el punto de conexin, son las siguientes:

Amplitud y variaciones de la tensin2

(a)

En Baja Tensin (BT): Excluyendo perodos coninterrupciones de suministro, el valor estadstico de latensin medido de acuerdo con la norma tcnicacorrespondiente, deber estar dentro del rango de 7,5%durante el 95% del tiempo de cualquiera semana del ao ode siete das consecutivos de medicin y registro.

(b)

En Media Tensin (MT): Excluyendo perodos con

interrupciones de suministro, el valor estadstico de latensin medido de acuerdo con la norma tcnicacorrespondiente, deber estar dentro del rango 6,0%durante el 95% del tiempo de cualquiera semana del ao ode siete das consecutivos de medicin y registro.


20/70019


Las fluctuaciones de corta duracin pueden serinstantneas, momentneas o temporales. Las primeras,

tienen un tiempo t de desarrollo entre 0,01 y 0,6 segundos,con amplitudes comprendidas para el caso del aumento (Dv+), entre 107,5% y 180% de la tensin nominal, y para elcaso de la disminucin (Dv -), entre un 10% y 92,5% respectoal valor del voltaje.

(c) En Alta Tensin (AT):

c.1) Tensin nominal de 154 kV. y superiores: Excluyendoperodos con interrupciones de suministro, el valorestadstico de la tensin medido de acuerdo con la normatcnica correspondiente, deber estar dentro del rango de 5 % durante el 95% del tiempo de cualquiera semana delao o de siete das consecutivos de medicin y registro.

c.2) Tensin nominal inferior a 154 kV.: Excluyendo perodoscon interrupciones de suministro, el valor estadstico de latensin medido de acuerdo con la norma tcnicacorrespondiente, deber estar dentro del rango de 6 %durante el 95% del tiempo de cualquiera semana del ao ode siete das consecutivos de medicin y registro.

Ejemplo de medida mostrando desfases defrecuencia y distorsiones de la seal

Model 7100350.0 V

Trifsica en tringulo165.0 A

-350.0 V -165.0 A

0.0 A0.0 V

Perturbacin de forma de onda

2

4

6

Son modificaciones en la amplitud de la seal de laalimentacin, en trminos de aumento o disminucin,respecto del valor nominal de la tensin de la red desuministro. Se caracterizan fundamentalmente por sutiempo de existencia, clasificndolas en las de corta o largaduracin.

Fluctuaciones de voltaje3

En las fluctuaciones de corta duracin momentneas, eltiempo t de desarrollo esta comprendido entre 0,6 y 3segundos, con amplitudes para el caso de aumento (Dv +),entre 107,5% y 140%, y para el caso de disminucin (Dv -),entre un 10% y 92,5% respecto al valor nominal de la tensin.

Las fluctuaciones temporales de corta duracin, tienen untiempo t de desarrollo entre 3 segundos y 1 minuto, conamplitudes comprendidas para el caso del aumento (Dv +),entre 107,5% y 120% de la tensin nominal, y para el casode la disminucin (Dv -), entre un 10% y 92,5% respecto alvalor del voltaje.

Las fluctuaciones de larga duracin pueden ser del tipocadas o subidas de voltaje. Las primeras tienen unaduracin t mayor a 1 minuto y con magnitud (Dv -), entreun 80% y 92,5% de la tensin nominal. Las segundas tienenuna duracin tpica t superior a 1 minuto y de magnitudcomprendida (Dv +), entre 107,5% y 120%.


21/70020


Ejemplo de interrupcinde voltaje

(V)

v =


22/70021


Desequilibrio de tensin8

Los desequilibrios de tensin sonprovocados por las cargas monofsicasde alta potencia. Provocan compo-nentes de corriente de secuencianegativa que pueden generar pares defrenado y calentamientos de mquinasgiratorias. Por su puesto se aconsejadistribuir lo mejor posible las cargasentre las fases y proteger lasinstalaciones mediante dispositivos

adecuados.

Para puntos de entrega a clientes entensiones iguales o inferiores a mediatensin, se debe cumplir que el 95 %de los valores estadsticos registradosen una semana cualquiera del ao ode siete das consecutivos, de lacomponente de secuencia negativa delvoltaje, no exceda el 2 % de lacorrespondiente componente de

La red simtrica corresponde al conjunto de elementos (impedancias,

fem, fcem, y cargas) supuestamente simtricos, es decir idnticos en cadafase. No se debe confundir con el equilibrado, que se refiere a la igualdadde corrientes y tensiones.Un sistema trifsico simtrico desequilibrado puede representarsecomo tres sistemas trifsicos equilibrados (representacin deFortescue). Esta descomposicin se efecta de tres maneras: secuenciapositiva, secuencia negativa y secuencia cero. En caso de falla,sobretensin o corto circuito que afecte nicamente a una de las fases(caso ms frecuente), la red se hace asimtrica y slo puededescribirse como un sistema real, con V e I separados por cada fase,que represente la parte afectada.

Utilizacin de componentes simtricos

Sistema desequilibrado Secuencia negativaSecuencia positiva Secuencia cero

V3

V1

V2

V3d(+)

V1d (+)V2d(+)

V2i (-) V1(0)

V2(0)

V3(0)V1i (-)V3i (-)

secuencia positiva. El valor estadsticode la componente de secuencianegativa del voltaje, ser obtenido encada intervalo de 10 minutos, comoresultado de procesar un conjunto demediciones efectuadas en dichointervalo y de acuerdo a lo establecidoen la norma correspondiente. Pa rapuntos de entrega en tensionessuperiores a media tensin a clientes

concesionarios de servicio pblico dedistribucin, que abastezcan usuariossometidos a regulacin de precios, sedebe cumplir que el 95 % de los valoresestadsticos registrados en unasemana cualquiera del ao o de sietedas consecutivos, de la componente desecuencia negativa del voltaje, noexcedan el 1,5 % de la correspondientecomponente de secuencia positiva.


23/70022


Armnicos9

Para cuantificar y representar estos fenmenos, se utiliza un artificio matemtico llamado descomposicin enserie de Fourier, que permite representar cualquier seal peridica como la suma de una onda fundamental y deondas adicionales, los armnicos, cuya frecuencia es mltiplo de fundamental.

Hablamos por lo tanto frecuentemente de armnicos de:rango 1: 50 Hz (fundamental)rango 2: 100 Hzrango 3: 150 Hzrango 5: 250 Hzrango 7: 2.500 Hz que, generalmente, es el lmite considerado.

Los armnicos pueden expresarse rango a rango, en tensino en corriente, en porcentaje del valor de la frecuenciafundamental, o en valor real.Se habla tambin del TDH (nivel de distorsin armnica), que

es el nivel de distorsin armnica calculado a partir de lasuma de todos los rangos. Esta cifra nica permite realizarcomparaciones o evaluar el impacto directo sobre losreceptores.

100

80

50 100 150 200 250 300 350

60

40

20

0

Mdulo (%)

Frecuencia(Hz)

Los armnicos designan una deformacin de la sealsinusoidal debido a la absorcin no lineal de la corriente.Dicho de otro modo, las cargas que generan armnicos noabsorben una corriente que es la imagen exacta de latensin, tal como lo hara una resistencia. Ello provoca quela seal elctrica se deforme y que su valor real difiera desu valor terico. En este caso, la dificultad est en calcularel verdadero valor de dicha seal y sus posiblesconsecuencias. Aparte de los fenmenos destructivos,aunque afortunadamente escasos, como la rotura del

conductor neutro o la perforacin de los condensadores,los efectos instantneos suelen ser muy limitados en losaparatos modernos.No obstante, podemos citar deformaciones de imgenes,distorsiones de sonido, desfases de relojes a 50 Hz,mediciones errneas con aparatos basados en referenciade tensin...A largo plazo, se aprecian sobretodo calentamientosaadidos de los conductores y los circuitos magnticos(motores, transformadores...).Si bien a escala global los efectos son difciles de evaluar,hay que ser prudentes sobretodo en lo que se refiere a la

reduccin del conductor neutro, que puede sobrecargarsecon armnicos de rango 3, muy frecuentes y que se sumanen dicho conductor.

Tensiones armnicas

La observacin con el osciloscopio revela claramente una

seal deformada que, en ciertos casos, apenas se parecea una sinusoide.

Model 7100350.0 V

Trifsica en tringulo250.0 A

-350.0 V0 sec

-250.0 A20.00 ms

0.0 A0.0 V

Forma de onda instantnea

1000.00 us / div

2

Distorsin : THD = 11,53 %

Impares = 11,52 %

Pares = 0,46 %

Armnicos :1 = 100,00 %

3 = 2,80 %

5 = 10,48 %

7 = 3,12 %

9 = 1,92 %

11 = 1,08 %

13 = 0,43 %

15 = 0,12 %

17 = 0,39 %

19 = 0,23 %

21 = 0,04 %

23 = 0,13 %

25 = 0,03 %

27 = 0,03 %

29 = 0,04 %

31 = 0,06 %

33 = 0,02 %

35 = 0,04 %

37 = 0,02 %

39 = 0,13 %

41 = 0,03 %

43 = 0,05 %

45 = 0,00 %

47 = 0,09 %

49 = 0,02 %


24/70023


Todos los aparatos conalimentacin rectificada monofsicaseguida de un corte (rango 3,5 y 7):televisin, computador, fax, lmparacon balats electrnico;

Reguladores monofsicos queutilizan la variacin del ngulo de fase(rangos 3,5,7): variadores, reguladores,

motores de arranque,...;Equipos de arco (rangos 3,5):hornos, soldadores,...;

Rectificadores de potencia,tiristorizados (por rangos 5,7),alimentacin de motores, de velocidadvariable, hornos, onduladores,...;

Mquinas de circuito magntico, siste se halla saturado (rango 3):transformadores, motores;

Aparatos de iluminacin de arcocontrolado (rango 3): lmparas conbalats electromagntico, lmparas devapor de alta presin, tubosfluorescentes...

Las principales fuentes dearmnicos son las siguien-tes:

!

El Decreto 327 establece los ndices dedistorsin total de armnicos decorriente y tensin para el sistemaelctrico.En condiciones normales de operacin,se debe cumplir para un perodo deregistro de mediciones de una semanacualquiera del ao o de siete das

consecutivos que: el 95% de los valoresestadsticos de las corrientesarmnicas y de su ndice de distorsintotal, cumplen con lo indicado en latabla siguiente.El valor estadstico de las corrientesarmnicas y de su ndice de distorsinser obtenido para cada intervalo dediez mintos, como resultado deevaluar estadsticamente un conjuntode mediciones efectuadas en dichointervalo, de acuerdo a lo establecidoen la norma tcnica correspondiente.

*Todos los equipos de generacin de potencia estn limitados a los valores indicados de distorsin armnica de corriente,independiente de la razn I

SC/IL.

Donde:I

SC= Mxima corriente de cortocircuito en el Punto Comn de Conexin (PCC). PCC es el nudo ms cercano de la red donde

dos o ms usuarios obtienen energa elctrica.IL = Mxima corriente de carga (valor efectivo) de frecuencia fundamental en el PCC. Se calcula como el promedio de losdoce valores previos de las mximas demandas mensuales.

Para el caso de clientes en puntos comunes de conexin comprendido entre 69kV y 154 kV, los lmites son el 50% de loslmites establecidos en la tabla.Para el caso de clientes en PCC superiores a 154 kV se aplicarn los lmites de 110 kV en tanto el ministerio a proposicin dela comisin no fije la norma respectiva.Si la fuente productora de armnicas es un convertidor con un nmero de pulsos q mayor que seis, los lmites indicadosen la tabla debern ser aumentados por un factor igual a la raz cuadrada de un sexto de q.

Mxima distorsin armnica de corriente en el sistema elctrico expresadacomo el % del valor de corriente mxima de carga a frecuencia fundamental

ISC

/IL

< 20*20-50

50-100

100-1000>1000

Orden de la armnica (armnicas impares)

< 11

4.07.0

10.0

12.015.0

2.03.54.5

5.57.0

1.52.54.0

5.06.0

0.61.01.5

2.02.5

5.08.0

12.0

15.020.0

11 < H < 17 17 < H < 23 23 < H < 35ndice DI

35


25/70024


Tensiones interarmnicas10

Este fenmeno consiste encomponentes de frecuencia situadosentre los armnicos los cuales sondebidos a convertidores de frecuencia,onduladores, mquinas giratorias,aparatos de arco...Su interaccin puede provocar

fenmenos de flicker, pero lanecesidad de identificarlos ycontrolarlos tiene que ver sobre todocon las seales de informacintransmitidas por la red.

Entre todas las perturbaciones, los armnicos tienen laparticularidad de no manifestar influencia local directa tal comoocurre con las otras perturbaciones, como son las transitorias, lassobretensiones, los microcortes..., cuyos efectos directos orecprocos entre aparatos son al msimo tiempo visibles eidentificables. Los armnicos designan un fenmeno global en el quecada usuario aporta solamente una pequea fraccin deperturbaciones que degradan la red, pero en donde los efectosacumulados son cada vez menos despreciables.

!

En todo sistema elctrico, encondiciones normales de operacin, sedeber cumplir para un perodo deregistro de mediciones de una semanacualquiera del ao o de siete dasconsecutivos, que el 95% de los valoresestadsticos de los voltajes armnicosy de su ndice de distorsin total,cumplen con lo indicado en la tablasiguiente.

El valor estadstico de los voltajesarmnicos y de su ndice de distorsines obtenido para cada intervalo de diezminutos, como resultado de evaluarestadsticamente un conjunto demediciones efectuadas en dichointervalo, de acuerdo a lo establecidoen la norma correspondiente.

Seales de informacintransmitidas por la red11

El distribuidor utiliza la red para latransmisin de rdenes o demediciones. Las frecuencias de dichasseales varan desde algunas decenasde Hz hasta varios kHz.

Mxima distorsin armnica de voltaje en el sistema elctrico expresadacomo el % del valor de voltaje mximo de carga a frecuencia fundamental

Armnicas impares no mltiplo de 3

57

111317192325

>25

39

1521

>21

< = 110 kV5

1.50.30.20.2

< = 110 kV65

3.532

1.51.51.5

0.2+1.3x25/h

Armnicas impares mltiplo de 3 Pares

Orden Armnica voltaje (%) Orden Armnica voltaje (%) Orden Armnica voltaje (%)

> 110 kV22

1.51.511

0.70.7

0.2+0.5x25/h

>110 kV21

0.30.20.2

2468

1012

>12

< = 110 kV21

0.50.50.50.20.2

> 110 kV1.51

0.50.40.40.20.2


26/70025

I.A.1 / LA DISTRIBUCIN DE ENERGALA COMPENSACIN DEL FACTOR DE POTENCIA

12 LA COMPENSACIN DEL FACTOR DE POTENCIA1

El consumo de energa reactivaconduce a sobre dimensionar lasfuentes de energa y los conductos dealimentacin.Es facturada por el distribuidor deenerga.La presencia de cargas inductivas(motrices, soldadoras, alumbrados...)causa una degradacin del cos .

La potencia activa P (en W), devueltaen forma de trabajo o de calor entonceses inferior a la potencia aparente S (VA).

por su potencia reactiva en VAR, aunquesu valor Q' sea de origen capacitivo yen consecuencia en sentido inverso alvalor Q, de origen inductivo.

Hay que sealar que en trminos depotencia, se utiliza no el coseno delngulo sino ms a menudo sutangente:

QTan =

PLa potencia reactiva Q se expresa enVar (volt amperes reactivos).Los condensadores utilizados para la

compensacin son designadostambin

tan para Q antes de la correccintan ' para Q-Q' despus de correccinQ' = CwV2

w= 2fC: capacidad en faradios

El factor de potencia designa el coseno de la apertura angular o desfase, entre los vectores representando latensin y la corriente.

= 0 para una carga puramente resistiva (V e I en fase)= + 90 para una carga puramente inductiva (I en retraso sobre V) =- 90 para una carga puramente capacitiva (I en adelanto sobre V)

El coseno vara de 1 ( = 0) a 0 ( = + 90 o = - 90)

Inconvenientes de un mal coseno :

Para una misma corriente activa Ia

absorbida por un receptor, la corriente total en la lnea ser superior (It2) con un

cos de 0,5 al que sera (It1) con un cos de 0,86.

La frmula en trifsico pone de manifiesto que para una misma

potencia, la corriente es proporcional a la degradacin del cos . I es por ejemplo duplicada si pasa de 1 a 0,5.

En el ejemplo:1 = 30 cos 1 = 0,862 = 60 cos 2 = 0,5

SQ

P

SQ

Q'

P

'

It1Ir1

Ia

It2Ir2

2

1

Diagrama de potencias1

I = P 3 V cos

V

I


27/700


28/70027

I.A.1 / LA DISTRIBUCIN DE ENERGALA COMPENSACIN DEL FACTOR DE POTENCIA

Para el clculo de la potencia reactiva Q en kVAR de unbanco de condensadores, se necesita conocer:

La potencia activa en kW del punto en donde serinstalado.El factor de potencia del punto de ubicacin del banco.

El factor de potencia a lograr.

En el caso de compensacin individual (directamente a lacarga), la potencia activa es la del propio equipo (dato deplaca), y su factor de potencia se puede obtener pormediciones, o bien, es tambin entregado por el fabricante.

Para la compensacin por grupos, la potencia a utilizar, serla suma de las potencias individuales de cada carga asociadaal punto que posean un coseno menor a 0,93; y el factorde potencia se obtiene por mediciones, o bien, puede ser elms bajo que exista entre todas ellas cuando se conozca eldato por el fabricante.

Al realizar una compensacin general (origen de lainstalacin), la potencia activa a utilizar ser la demandamxima que posea el sistema, respecto a las partes queposean un bajo factor de potencia. El coseno se obtienepor mediciones, usando el ms bajo del conjunto de cargas,o bien, se extrae de la cuenta elctrica emitida por laempresa distribuidora (multa por mal factor de potencia).

El factor de potencia a lograr en todos los casos decompensacin (individual, grupal, general), debe ser a lomenos, el mnimo permitido, que para nuestro caso es de

0,93. Se recomienda, que el valor elegido sea 0,95.

La frmula que permite determinar la potencia reactivacapacitiva del banco en todos los casos es:

Determinacin de la potencia reactiva de losbancos de condensadores para el mejora-miento del factor de potencia

2

Q: potencia reactiva necesaria del banco de condensadores(kVAR)P: potencia activa o demanda mxima del punto de conexin(kW)

tan 1: tangente del ngulo de iniciotan 2: tangente del ngulo final

Q = P x ( tan1

- tan2

)

Por ejemplo, supongamos que la potencia activa del puntode conexin del banco es de 100 kW, que la multa por malfactor de potencia es del 5% (dato de la cuenta elctrica), y

que se pretende corregirlo a 0,95.

Segn lo anterior:

-como el dato del factor de potencia existente est dado enporcentaje, debido a que se extrajo de la cuenta, el factorde potencia inicial sera:

cos 1

= 0,93 -5

100= 0,88

-el factor de potencia final a lograr es:

cos 2

= 0,95

-luego:

1= cos-1 0,88 = 28,4

2= cos-1 0,95 = 18,2

-finalmente:

Q = 100 x ( tan 28,4 - tan 18,2)

Q = 21,2 kVAR

La potencia comercial del banco debe ser la inmediatamentesuperior al valor calculado que exista en el comercio.

Otra forma de determinar la potencia reactiva del banco decondensadores, especialmente para el caso decompensacin grupal, es calculando el valor necesario porcada equipo como en el caso de la compensacin individual,y luego sumando las potencias reactivas obtenidas.

Los ngulos de inicio y final asociados a las tangentes seobtienen con:

1= cos-1

1

2= cos-1

2


29/70028


AlimentacionesCon el trmino general alimentacin se designa el suministro de energa.La alimentacin o, ms generalmente, las alimentaciones, se llevan a cabo por mediode fuentes (red, bateras, grupos...).La conexin de estas fuentes, ahora mltiples, exige verdaderos automatismos, loque aumenta la complejidad del esquema de la instalacin.

Esquema tipo

Las alimentaciones necesarias podrndeterminarse a partir de los criteriosde definicin de la instalacin(receptores, potencia, localizacin,...) yde las condiciones de funcionamiento(seguridad, evacuacin del pblico,continuidad,...)

Se distinguen los siguientes tipos:- alimetacin principal- alimentacin de emergencia- alimentacin para servicio deseguridad- alimentacin auxiliar

Alimentacin

de emergencia

Alimentacin

de sustitucin(2 fuente)

Alimentacin

auxiliar

Alimentacin

ininterrumpida

Mando

Gestin

de

fuentes

Circuitos selectivos

Circuitos no

prioritarios

Selector

Tablero

general

Circuitos

ininterrumpidos Circuito de seguridad

Alimentacin para

servicio d e seguridad

Tablero d e

seguridad

Alimentacin

principal


30/70029

I.A.2 / ALIMENTACIONES

!

La necesidad de seguridad en el suministro de energa es cada vez mayor (concepto: Alta Disponibilidad, Alta Calidad).Nuevas tecnologas (microturbinas, pilas de combustible, generadores elicos, clulas fotovoltaicas...) permiten o

permitirn a corto plazo producir energa como complemento de la red principal de distribucin. Nuevos conceptosarquitectnicos permitirn aprovechar al mximo las diferentes fuentes sectorizando las aplicaciones segncriterios tales como Alimentacin de emergencia, seguridad, alimentacin interrumpible, prioridad, alta calidad...

Destinada a la alimentacinpermanente de la instalacin,generalmente procede de la red dedistribucin pblica. La eleccin entrealta y baja tensin se realiza en funcinde la potencia necesaria.

Est destinada a sustituir a laalimentacin prinipal, y se utiliza:-en casos de corte del suministro(emergencia), para mantener elfuncionamiento (hospitales, infor-mtica, proceso industrial, industriaagroalimenticia, aplicaciones mili-tares, grandes superficies de

distribucin....)-con fines econmicos, sustituyendototal o parcialmente a la alimentacinprincipal (bioenerga, energasrenovables...).

ALIMENTACIN PRINCIPAL1

ALIMENTACION DEEMERGENCIA

2

Celda demedida AT

TransformadorAT/BT Tablero general BT

Una configuracin clsica de alimentacinprincipal de potencia

Eleccin dela fuente

DPX en versininversor de fuente

Tres DPX 1600en cabeza de un TGBT

Dos aparatos en una misma platina los mandosmotorizados y la caja de automatismo permitengestionar la conmutacin entre dos fuentes principales(transformadores) o entre una fuente principal y una deemergencia.

ALIMENTACION PRINCIPAL


31/70030


Alimentacin estabilizadas asistidasCajas de energa Relergy (a pedido)

ALIMENTACIN PARASERVICIO DE SEGURIDAD

3

Destinada a mantener la alimentacin,suministra la energa necesaria paragarantizar la seguridad de lasinstalaciones en caso de falla de laalimentacin de emergencia.El mantenimiento de la alimentacin

es necesaria para:-las instalaciones de seguridad quedeben funcionar en caso de incendio(alumbrado mnimo, sealizacin,alarma y socorro de incendio,extraccin de humo...)-las dems instalaciones de seguridad,tales como telemandos, telecomu-nicaciones, equipos relacionados conla seguridad de las personas (as-censor, balizado, quirfano...).Se caracterizan por su puesta enfuncionamiento (automtica o manual)y su autonoma.

Alimentacionesestabilizadas asistidasa 12, 24 48 V(a pedido)

Las cajas de energa Relergygarantizan la alimentacinelctrica de seguridad (AES) delos sistemas de seguridad anti-incendios. (a pedido)


32/70031


ALIMENTACIN AUXILIAR4

Destinada al funcionamiento de loselementos auxiliares (circuitos yaparatos de mando y de sealizacin),es suministrada por una fuentedistinta, procedente o no de laalimentacin principal. Suindependencia aporta cierta seguridadde funcionamiento de la instalacin.Suele tener distinta tensin onaturaleza que la alimentacinprincipal (ejemplo: MBT, es decir muybaja tensin, alterna o continua).Cuando es asistida y cumple ciertoscriterios (potencia, autonoma, etc.) esasimilable a una alimentacin paraservicio de seguridad.

Aunque su uso casi siempre viene dado por la necesidad de garantizar la seguridad de las personas (Muy BajaTensin de Seguridad) o disponer de tensiones diferentes, es importante recordar tambin que las alimentacionesLegrand equipadas con transformador representan una solucin sencilla y eficaz para limitar la propagacin deperturbaciones electromagnticas y asegurar la alimentacin de los aparatos sensibles.

Alimentaciones rectificadas filtradas estabilizadas,transformadores de mando

El catlogo Legrandcontiene todas las

respuestas a lanecesidad dealimentacin auxiliar

Alimentacin de elementos

Adecuada a las necesidades detensin y potencia

ALIMENTACION AUXILIAR

!


33/70032


FUENTES DE ALIMENTACINIndependientemente al uso a que se destinen las fuentes dealimentacin se diferencian bsicamente por su potencia, suautonoma, el origen de su energa y su costo de funcionamiento.

Transformadores respirantes

Los transformadores son general-mente reductores y permiten alimentarinstalaciones de baja tensin.Hay dos tipos de transformadores que

se diferencian por su forma construc-tiva: transformadores sumergidos ysecos.

Transformadores sumergidos1

El circuito magntico y los devanadosestn sumergidos en un dielctricolquido que garantiza el aislamiento yla evacuacin de las prdidascolorficas del transformador.Este lquido se dilata en funcin de la

carga y de la temperatura ambiente.

Existen cuatro tipos de trans-formadores sumergidos: respirantes,de colchn de gas, con conservador yde llenado integral, actualmente slo

se instalan los ltimos.

Transformadores respirantes

Un volumen de aire entre la superficiedel aceite y la tapa permite la dilatacindel lquido sin riesgo de rebalse. Eltransformador respira, pero lahumedad del aire se mezcla con elaceite y la rigidez dielctrica sedegrada.

Dielctrico

Aire

TRANSFORMADORES AT / BT1


34/70033


Transformadores decolchn de gas

Transformadores dellenado integral

Sobrepresin debidaa la dilatacin

Transformadores secos

Transformadores conconservacin

Transformadoresde colchn de gas

La cuba es estanca y la variacin devolumen del dilctrico se compensacon un colchn de gas neutro (riesgode fuga)

Transformadorescon conservador

Para reducir las anteriores incon-venientes, un depsito de expansinlimita el contacto aire/aceite y absorbela sobrepresin. No obstante, el dielc-trico sigue oxidndose y cargndose deagua. La adicin de un desecador limitaeste fenmeno, pero exige un man-tenimiento peridico.

Transformadoresde llenado integral

La cuba est totalmente llena delquido dielctico y hermticamentecerrada. No hay ningn riesgo deoxidacin del aceite.

La sobrepresin debida a la dilatacindel lquido es absorbido por lospliegues de la cuba.

Transformadores secos2

El circuito magntico est aislado (orecubierto) con un material aislanteseco de varios componentes. Larefrigeracin se consigue por mediodel aire ambiente, sin lquidointermedio. Este tipo de transformadortiene la ventaja de no presentar ningnriesgo de fuga o contaminacin. En

contrapartida requiere precaucionesde instalacin y mantenimiento (localventilado, eliminacin del polvo,...).Los devanados suelen ir provistos desondas de deteccin que vigilan lastemperaturas internas y permiten ladesconexin de la carga y de laalimentacin si surge un problematrmico.

Dielctrico

Gas

Sobrepresinvariable

Aprox.0,05 bar de

sobrepresinpermanente

+ 100 C + 20 C - 25 C

I.A.3 / FUENTES DE ALIMENTACIONTRANSFORMADOR AT/BT


35/70034


-Estrella / Estrella (Y,y): robusta, sencilla, neutra y accesible, pero inadecuada en rgimendesequilibrado y con corrientes muy fuertes.-Estrella / Tringulo (Y,d): buen comportamiento en rgimen desequilibrado y ausencia dearmnicos de tercer orden, pero no es posible la distribucin BT con cuatro hilos (no hayneutro en el secundario).- Tringulo / Estrella (D,y): sin neutro en el primario pero con posibilidad de neutro en el

secundario (puesta a tierra y distribucin con 4 hilos).-Estrella / Zigzag (Y,z): primario adecuado para AT (alta tensin), posibilidad de punto neutropuesto a tierra, ausencia de armnicos de tercer orden, buen comportamiento en rgimendesequilibrado, cadas de tensin interna pequeas pero mayor costo y volumen, y realizacinms delicada.-Tringulo Zigzag (D,z): misma calidad que la anterior, con mejor comportamiento en rgimendesequilibrado pero sin neutro en el primario.

Configuraciones de conexin primario / secundario ms utilizados

Indice horario

La designacin de las conexiones (por medio de letras) se completa con una cifra que indicael desface angular, por ejemplo Yy6, Yd11, Ynyn0 (neutro de salida). En lugar de expresar eldesface angular entre los vectores de tensin primaria/secundaria (entre polos o entre fases)

en grados (u otra unidad angular) en un crculo trigonomtrico con centro en el punto neutro,se utiliza un medio ms descriptivo: el ndice horario. Se supone que el vector de tensin dellado primario est situado en la posicin de las 12 en punto y el ndice horario indica la posicinde la hora en que est situado el vector correspondiente del lado secundario.

La conexin de los devanados trifsicosse designa con las letras Y, D y Z paralos devanados de alta tensin e y, d y zpara los de baja tensin.

Si el punto neutro de los devanados enestrella o en zigzag es accesible parasu conexin, las designaciones seconvierten en YN o ZN e yn o zn.

Designacin simblica delas conexiones

!

EL PROYECTO > LA ALIMENTACION ELECTRICA

1 2 3 N

1 2 3 N

1 2 3

Conexin(o montaje)

Estrella Tringulo Zigzag

Y o y D o d Z o z

Esquema

Smbolo

Letra

Observaciones Sencillo, robusto y adecuadoa las tensiones muy altas

Ms adecuado paracorrientes fuertes

Utilizado en los secundarios de algunostransformadores de distribucin.Mayor nmero de conexiones.

!


36/70035

I.A.2 / ALIMENTACIONESI.A.3 / FUENTES DE ALIMENTACIONTRANSFORMADOR AT/BT

Conexiones usuales de los transformadores

Para que dos transformadores trifsicos puedan funcionar en paralelo, es necesario que tengan:-una relacin de potencia < 2-caractersticas de tensin iguales (relacin de transformacin)-caractersticas de cortocircuito iguales (% de tensin, corriente)-conexiones estrella-tringulo compatibles-ndices horarios idnticos (conexiones entre bornes) o pertenecientes al mismo grupo deconexin si el rgimen de utilizacin es equilibrado.

Funcionamiento en paralelo de los transformadores

Se puede conseguir que funcionen en paralelo transformadores de grupos diferentes modificandoconexiones, pero esto estar sujeto obligatoriamente a la aprobacin de los fabricantes.

A B Ca b cA B C

a b c

A

0

BC

a

bc

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A B Ca b c

A

0

5BC

a

b c

A

0

6 6 6BC

a

bc

A

0

11

BC

a b

c

A

0

BC

a

bc

A

0

5BC a

b

c

A

0

BC

a

bc

A

0

BCa

bc

A

0

11 11

BC

ab

c

A

0

BCa

b c

A

0

5BC

a

bc

A

0

BC

ab

c

Dd0

Dy5

Dd6

Dy11

Yy0

Yd5

Yy6

Yd11

Dz0

Yz5

Dz6

Yz11

b

A B C

a b c

A B C

a b c

A B

0 4 8

C

a b c

A B C

a b c

A B C

a b c

6Indices

horarios

A B C

a b c

A B C

a b c

A B C

a b c

10 2 1 5 7 11

A B C

a b c

A B C

a b c

!


37/700


38/70037

I.A.3 / FUENTES DE ALIMENTACIN

Transferencia de fuente

conmutacin temporizadade las fuentes,corte a distancia,proteccin y confirmacinde fallas,mando a distancia delgrupo,mando de seleccin decargas

Los automatismos de inversin de fuentes de los DPX permiten, segnlas opciones de esquema, realizar todas las funciones necesarias enforma manual o automtica.

LOS GRUPOS ELECTROGENOS

(soluciones y esquemas son descritas en el captulo II.C.2)

Desde el punto de vista de las necesi-dades de continuidad de servicio paraasegurar el normal desarrollo de losprocesos o actividades ligados al fun-cionamiento de sistemas de emergen-cia estos se clasificarn como sigue:

Grupo 1.- En este grupo se encuentranaquellos sistemas de emergencia que

alimenten consumos que por la natu-raleza de su finalidad no toleran inte-rrupciones superiores a 0,20 segun-dos y variaciones de frecuencia no su-periores a 0,5%.

Grupo 2.- En este grupo se encuentranlos sistemas de emergencia que ali-menten consumos que no toleren in-terrupciones superiores a 15 seg.

Grupo 3.- En este grupo se encuentranlos sistemas de emergencia que ali-menten consumos que toleren tiemposde interrupcin superiores a los ya indi-cados pero en ningn caso superioresa 15 minutos.


39/70038


En caso de falla de la fuente principal,sta se desconecta (apertura de Q1) y Des accionado (apertura), si procede, paraalimentar slo las cargas de emergencia,que permitir al grupo alimentar los

circuitos deseados (Q2 cerrado).

La secuencia de maniobras puede sermanual, semiautomtica o automtica,pero en todos los casos, bloqueoselectricos y mecnicos deben impedir larealimentacin de la red por el grupo o laconexin de ambas fuentes juntas.

En las instalaciones de muy alta potencia,alimentadas directamente en AT (altatensin), puede ser preferible conectar lafuente de emergencia directamente a lared de AT por medio de un transformadorelevador BT / AT. En ese caso, lasconmutaciones se efectan directamenteen AT y, por tanto, bajo corrientes msdbiles.

GE

Q1 Q2

D

Fuente principal

Circuitos no prioritarios Circuitos prioritarios

Principios de conexin de un grupo electrgeno comofuente de emergencia o de seguridad

GE

TransformadorBT/AT

Conexin de altatensin

(juego de barras)

Fuente de altatensin


40/70039


ONDULADORES4

El ondulador es una fuente de emer-gencia cuya autonoma est en funcinde la capacidad de su batera. La tec-nologa on line permite igualmenteproteger ciertos equipos sensibles (in-formtica) de las perturbaciones de laalimentacin (microinterrupciones).

Tipo off-line oen espera

1

Esta tecnologa, llamada tambinstand-by, se utiliza para bajas poten-cias, no superiores a unos pocos kVA.La carga (utilizacin) es alimentadadirectamente por la red a travs de unsimple filtro que permite atenuar lasperturbaciones.

En caso de falla en un punto anteriorde la red elctrica, la utilizacin estransferida al ondulador y su baterapor un conmutador rpido (de 2 a 10ms). Es muy importante comprobarque el equipo alimentado puede sopor-tar esta breve interrupcin.

Tipo on-line oen funcionamiento conti-nuo

2

Esta tecnologa, la ms utilizada porencima de 3 kVA, se considera la mseficaz. La carga (utilizacin) es alimen-tada constantemente por el ondulador,lo que garantiza una regulacin per-manente de la tensin y la frecuenciaa la salida del aparato (+ 1 a 3%).En caso de falla en un punto anteriorde la red elctrica, la carga continasiendo alimentada sin conmutacin.

Resumen de tecnologas

Ondulador tipo off-line

Ondulador tipo on-line

Existen tambin otras denominaciones del tipo no-break,doble- conversin, etc..., pero son ms comerciales quetcnicas.

Funcionalidades Off - line On - line

Tiempo de transferencia a batera en los cortes de la red Si No

Proteccin contra microinterrupciones de duracin inferior a 5 ms No Si

Regulacin de frecuencia No Si

Regulacin de tensin No Si

Absorcin de picos de tensin No Si

Filtrado de armnicos No SiAbsorcin de impactos de carga (corriente de llamada) No Si

Utilizacin

Off-line

Ondulador

Batera

Cargador

Red

Filtro

R

O

Circuito by-pass

Conmutador

Utilizacin

On-line

Ondulador

Batera

Rectificadorcargador

Red

I.A.3 / FUENTES DE ALIMENTACIN ONDULADORES


41/70040


LAS BATERIAS5

Una batera est compuesta por ele-mentos acumuladores conectadosentre ellos.Existen dos tipos de bateras:- las bateras abiertas, constituidas porelementos provistos de orificios que

permiten liberar en la atmsfera lamezcla gaseosa (oxgeno e hidrgeno)y restablecer el nivel de electrolito; seutilizan en configuraciones importan-tes y necesitan de un local ventilado.- las bateras sin mantencin, consti-tuidas por elementos que tienen unatasa de recombinacin por lo menosigual al 95%; no requieren agua duran-te la explotacin. Se utilizan para po-tencias elevadas.La ventilacin del local debe ser adap-

tada.La autonoma y la duracin de las ba-teras dependen de sus condiciones deexplotacin: potencia a proveer, rgi-men de descarga, temperatura am-biente, edad, condicin de descarga.Este tipo de fuente a menudo se utilizapara necesidades especficas comofuente de seguridad (alumbrado deseguridad, alimentacin estabilizadacon ayuda...).


42/70041


Las condiciones de uso de las bateras de acumuladores, estn dadasen la NCH Elec. 4/84, al respecto seala:

Los acumuladores que se utilicen para alimentar sistemas deemergencia debern ser de tipo estacionario. No se permitir el usode batera de vehculos.

Los sistemas de emergencia alimentados por bateras podrn funcionarcon una tensin de servicio distinta de las del sistema normal. Estandoen funcionamiento la batera deber tener una capacidad y caracters-ticas tales como para mantener durante un perodo no inferior a 90minutos alimentando toda la carga conectada a este sistema, unatensin no menor al 85% del valor nominal.

Las bateras plomo - cido que requieran verificaciones peridicas delnivel de electrlito y en la que se les deba agregar agua para mantenerdicho nivel debern tener vasos transparentes.

Las bateras irn montadas sobre soportes y bajo ellas se colocarnbandejas que cumplan las siguientes condiciones:

Los soportes podrn ser madera tratada, de metal tratado o materialestales como fibra de vidrio, de modo que sean resistentes a la corrosinprovocada por accin del electrlito. En todo caso, las partes del soporteque estn en contacto directo con las bateras debern ser de materialno conductor.

Las bandejas irn colocadas bajo las bateras y sern de madera tratadau otro material no conductor resistente a la accin corrosiva del cido.

Las bateras estarn ubicadas en un recinto adecuadamente ventiladode modo de evitar la acumulacin de una mezcla gaseosa explosiva.

La instalacin de bateras deber contar con un equipo cargadorautomtico.


43/70042

I.B EL PROYECTO > CONSIDERACIONES DE LOS RIESGOSI.B EL PROYECTO

Aunque el trmino riesgo en s tiene un significado totalmente claropara todo el mundo, su realidad es mucho ms compleja ya que lasnociones que crean el riesgo, y por tanto la reaccin al mismo, esdecir, la seguridad, etc., son a un tiempo amplias y sutiles, numerosasy especficas. Interdependencias, umbrales admisibles, siempredifciles de estimar pero que miden sin concesiones las estadsticas.Estas ltimas expresan claramente la verdadera seguridad de laenerga elctrica teniendo en cuenta su universalidad.

CONSIDERACIONES DELOS RIESGOS

E s i n n e g a b l e q u e l a t e c n o l o g a h ap e r m i ti d o m e j o r a r la e f i c a c i a y l af i a b i l i d a d d e l o s a p a r a t o s . Lan o r m a l i z a c i n y l a r e g l a m e n t a c i n h a na c o m p a a d o e s t a e v o l u c i n a l t i e m p oq u e l o s u s o s d e l a e l e c t r i c i d a d h a n i d om u l t i p l i c n d o s e h a s t a h a c e r seo m n i p r e s e n t e s .N i q u e d e c i r la c o m p e t e n c i a , e l se n ti d oc o m n , l a o r g a n i z a c i n y e lc o m p o r ta m i e n to se r n s ie m p re l o s p i l a r e s

d e la s e g u r id a d , p e r o lo s c o n o c i m i e n to sn e c e s a r i o s s o n a h o r a t a n p r e c i s o s ,d i v e rso s y n u m e r o so s q u e c o n f re c u e n c i ae s n e c e s a r i o r e c u r r i r a l a a y u d a d ee s p e c i a l i s t a s .

L o s o r g a n i s m o s c o m p e t e n t e s , p u e d e na y u d a r a la s e m p re sa s .S i d i s t i n g u i m o s l a s c o n s e c u e n c i a sh u m a n a s d e l o s m a te r i a l e s, l o s a c c i d e n t e se i n c i d e n c i a s d e o r i g e n e l c t r i c or e q u i e r e n c o n c l u s i o n e s m a t i z a d a s :- l o s a c c i d e n t e s l a b o r a l e s d e o r i g e ne l c tr ic o e s t n e n c o n s ta n t e d i sm i n u c i na u n q u e s i g u e n s i e n d o l a c a u s a d ea l g u n o s f a l le c i m i e n to s , m i e n tr a s q u e l o sr i e s g o s e l c t r i c o s s i g u e n s i e n d o u n a d e

l a s p r i n c i p a l e s c a u s a s d e i n c e n d i o .Re s p e c t o a e s te p u n to , h a b r a q u e te n e re n c u e n t a t a m b i n l a s c a u s a s r e a l e s yl a s s u p u e s t a s y , s o b r e t o d o , s u o r i g e ne x a c t o . E l c o r to c i r c u ito , c o n tr a r ia m e n t e

a l o q u e s u e l e d e c i r s e , e s r a r a v e z l ac a u s a d e l s i n i e s t r o . L a s s o b r e c a r g a sp r o l o n g a d a s ( l n e a s s u b d i m e n s i o n a d a s ) ,l o s c a l e n t a m i e n t o s l o c a l e s ( c o n e x i o n e s ) ,l a s c h i sp a s (d e s c a r g a s e le c t ro e s t ti c a s e na m b i e n t e e x p l o s i v o , s i l o s , m i n a s ) y , p o rs u p u e s t o , e l r a y o , s o n l a s p r i n c i p a l e sc a u s a s d e s in i e s tr o s .


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I.B.1 / SEGURIDAD DE LAS PERSONAS

No hay que confundir seguridad fsica con seguridad funcional.

La seguridad fsica tiene que ver con las consecuencias directas o indirectas para las personas o los bienes derivadasde una falla, un error de maniobra o incluso de ciertas acciones voluntarias, debiendo considerarse incluido al medioambiente en el concepto de los bienes.La seguridad funcional integra nociones ms mensurables de eficacia, vida til, robustez y, especialmente, en elcampo de la distribucin elctrica, de fiabilidad y continuidad de funcionamiento. La seguridad funcional es uno delos elementos que permiten garantizar la seguridad fsica.

> PARA UNA MEJOR CONSIDERACIN DE LA SEGURIDAD

En la fase de diseo:- conocer los textos reglamentarios pertinentes y lascaractersticas especficas del proyecto (instalacionesclasificadas, obras peligrosas).- respetar las reglas de clculo de las instalaciones.

En la fase de realizacin:- elegir materiales seguros y acreditados

-velar por la correcta ejecucin de los trabajos.

En la fase de explotacin:- definir consignas precisas o de urgencia- elaborar un programa de mantenimiento- formar al personal en las tareas que ha de realizar(calificaciones y habilitaciones).


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I.B.1 / SEGURIDAD DE LAS PERSONASEL RIESGO DE ELECTROCUCION

L a s n o r m a s d e f i n e n l a s c u r v a s l m i t e sc o r ri e n te / ti e m p o c o n s id e r a n d o l o s d o sp a r m e tr o s q u e se h a n d e t e n e r e n c u e n tap a ra l a e v a lu a c i n d e l ri e sg o .i: c o r ri e n te q u e c i r c u la p o r e l c u e rp o .t: ti e m p o d e p a s o d e l a c o r ri e n te a t ra v sd e l c u e rp o .E s t a s c u r v a s , d e f i n i d a s p o r l aI E C 6 0 4 7 9 - 1 , i n d i c a n l o s d i f e r e n t e sl m i t e s d e l o s e f e c t o s d e l a c o r r i e n t ea l t e r n a a 5 0 H z e n l a s p e r s o n a s yd e t e rm i n a n 4 z o n a s p r in c i p a l e s d e r ie sg o .

Las curvas corrientes/tiempos vienen determinadas

para una frecuencia de 15 a 50Hz. El riesgo aumentaconsiderablemente con lafrecuencia.

Riesgo de contacto directo2

D e c i m o s q u e e x i s t e c o n t a c t o d i r e c t oc u a n d o u n a p e r s o n a t o c a d i r e c t a m e n t e

u n a p a r t e d e s n u d a y b a j o t e n s i ne l c t r i c a d e u n a p a r a t o , e q u i p o oi n s t a l a c i n ( p o r i m p r u d e n c i a , t o r p e z a oa c a u sa d e u n d e f e c to . . . ).

Riesgo de contacto indirecto3

H a b la m o s d e c o n ta c to i n d i re c to c u a n d ou n a p e r so n a to c a u n a m a sa m e t l i c a p o rl a q u e a c c i d e n ta l m e n te c i r c u la c o r ri e n te(f a lla d e a i s la m i e n to d e l a p a ra t o o d e la

m q u i n a e l c t r i c a ) .P o r l o t a n t o , e s i m p o r t a n t e d e t e c t a r ye l i m i n a r r p i d a m e n te la f a l la a n te s d e q u ea l g u i e n e n t r e e n c o n t a c t o c o n l a m a s am e t l i c a .

Curvas corrientes / tiempos

c1 c3c2

AC-2AC-1 AC-3

3 0 m A

a b

AC-4.1

AC-4.2

AC-4.3

10000

2000

5000

1000

50 0

20 0

10 0

50

20

10

0,1

0,2

0,5

1

2

5

10

20

50

100

200 500

1000

2000

5000

10 000

Corriente que circula por el cuerpo i en mA

Duracindelpasodelacorrienteenms

P a r a d u r a c i o n e s d e l p a s o d e c o r r i e n te i n f e ri o r e s a 1 0 m s , e l l m i te d e c o r r i e n te q u e c i r c u la p o r e l c u e r p o , l n e a b ,p e r m a n e c e c o n s ta n t e y e s i g u a l a 2 0 0 m A .

Las condiciones deproteccin contratensiones peligrosas

estn dadas en la NCHElec. 4/84.

Zona

AC-1

AC-2

AC-3

AC-4

AC-4.1AC-4.2AC-4.3

Efectos fisiolgicos

Habitualmente ninguna reaccin.

Habitualmente, ningn efecto fisiolgico peligroso.

Habitualmente ningn dao orgnico ; probabilidad de contraccionesmusculares y de dificultades respiratorias para duraciones de paso decorriente superiores a 2 s.Perturbaciones reversibles en la formacin de la propagacin de losimpulsos en el corazn sin fibrilacin ventricular hasata 5% aprox.Intensidad de la corriente y con el tiempo de paso.

Aumentando con la intensidad y con el tiempo, pueden producirseefectos fisiopatolgicos tales como paro cardiaco, paro respiratorio ygraves quemaduras, complementados con los efectos de la zona 3.

Probabilidad de fibrilacin ventricular hasta el 5% aproximadamente.

Probabilidad de fibrilacin ventricular hasta el 50% aproximadamente.

Probabilidad de fibrilacin ventricular superior al 50%.


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I.B EL PROYECTO > CONSIDERACIONES DE LOS RIESGOS

Contacto con superficiescalientes

1

L a s t e m p e r a t u r a s a l c a n z a d a s p o r l a ss u p e r f i c i e s a c c e s i b l e s d e l o s e q u i p o se l c t r i c o s n o d e b e n s e r s u s c e p t i b l e s d ep r o v o c a r q u e m a d u r a s a l s e r t o c a d a sd i c h a s s up e r fi c i e s.

S i d e t e r m i n a d a s s u p e r f i c i e s p u e d e na l c a n z a r va l o r e s m s e le v a d o s , a u n q u es l o s e a d u r a n t e b r e v e s i n s t a n t e s ,d e b e r n e s ta r p ro t e g i d o s.

RIESGOS DE QUEMADURAS2

Valores recomendados de temperatura mximaadmisible de las superficies

Partes accesiblesMaterial de las

partes accesiblesTemperaturasmximas (C)

Organos de mando manual

Previstas para ser tocadas pero nodestinadas a tenerlas en la mano

No destinadas a ser tocadasen servicio normal

MetlicoNo metlico

MetlicoNo metlico

MetlicoNo metlico

7080

5565

8090

Arco elctrico2

A p a r te d e l a s c o n s e c u e n c i a s m a te r i a l e s,m u y d e s t r u c t i v a s , l o s r i e s g o s d e u n a r c oe l c t r i c o a c c i d e n t a l s o n s o b r e t o d ot r m i c o s ( q u e m a d u r a s d i r e c t a s p o rp l a s m a , p r o y e c c i n d e m a t e ri a l e n fu si n )

y l u m i n o s a s ( d e s t e l l o i n t e n s o ) . E l a r c op u e d e p r o v e n i r d e l a a p e r tu ra o e l c i e rr ed e u n c i r c u i t o o d e u n c o r t o c i r c u i t o : E ne s t e s e g u n d o c a s o , p u e d e s e re x t r e m a d a m e n t e e n e r g t i c o y a q u e n i c a m e n te e s t l i m i ta d o p o r la p o t e n c i ad e l a f u e n te .

La evaluacin del riesgoefectivo de quemaduras deberealizarse teniendo encuenta:- la temperatura de lasuperficie.- el material constitutivo dedicha superficie.

- la duracin del contacto conla piel.Pueden ser necesarios datoscomplementarios tales comola forma (ranuras), lapresencia de un revestimien-to o la presin de contacto.

No existen protecciones especficas contra el arco elctrico, que sigue siendo un fenmeno imprevisible. Las pantallaso tabiques pueden limitar sus consecuencias pero la mejor prevencin sigue siendo el respeto de las reglas del

oficio y la conformidad con la reglamentacin al realizar las instalaciones. A fin de reducir la probabilidad decortocircuito, deben tomarse precauciones especiales en las partes de dichas instalaciones que no estn protegidas(por estar situadas antes de los dispositivos de proteccin) (vanse las precauciones de cableado en el captuloIII.E.2).


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I.B.1 / SEGURIDAD DE LAS PERSONAS

EXPOSICION A CAMPOS ELECTROMAGNETICOS DE BAJA FRECUENCIA(EXCEPTO RADIOFRECUENCIA)

3

L a e x p o s i c i n a l o s c a m p o s e l e c t r o -m a g n t i c o s n o e s t r e g l a m e n t a d a n i ae s c a l a n a c i o n a l n i a e sc a l a i n te r na c i o n a l .S e h a n l le v a d o a c a b o n u m e r o so se s t u d i o s e p i d e r m i o l g i c o s q u e n o h a na p o r t a d o c o n c l u s i o n e s q u e d e m u e s t r e n

l o s e f e c t o s d e l o s c a m p o s e l e c t r o m a g -n t i c o s e n h u m a n o s .Po r l o ta n to , l a e v a l u a c i n d e e s te p o s i b l eri e sg o si g u e s ie n d o o b j e to d e n u m e ro s a si n v e s t i g a c i o n e s .

Campos magnticos de bajafrecuencia (en A/m)

1

E st n g e n e r a d o s p o r l a s c o r ri e n te s y s o np r o p o r c i o n a l e s a s u i n t e n s i d a d . I n d u c e n

e n e l c u e r p o h u m a n o c o r r i e n te sp e r p e n d i c u la r e s a l c a m p o m a g n t ic o . Lo sv a l o re s d e l c a m p o m a g n t ic o v a n d e sd ea l g u n a s p T ( p i c o t e s l a ) a v a r i o s m T( m i l i t e s l a ) . E l v a l o r d e e x p o s i c i nd i s m i n u y e r p i d a m e n t e c o n e l c u b o d el a d i sta n c i a . Po r l o ta n to , l a s e x p o s ic i o n e sm s in te n sa s se a lc a n z a n c o n a p a ra t o sd o m s t i c o s m u y c e r c a n o s a l c u e r p o(se c a d o r d e c a b e l lo , a fe i ta d o r a , m a n t ae l c t r i c a ) .

Campos elctricos de bajafrecuencia (en V/m)

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E l c a m p o e l c t r i c o e n l a s u p e r f i c i e d e lc u e r p o h u m a n o s e m o d i f i c a e n f u n c i nd e l a c o n d u c ti v id a d d e ste . La i n t e n si d a dd e l c a m p o e s m x i m a a l n i v e l d e l ac a b e z a . E l c a m p o e l c t r i c o i n d u c ec o r r i e n t e s e s p e c i a l m e n t e e n e l e j e d e lc u e r p o .Lo s v a l o re s m e d i d o s m s e le v a d o s (h a s tav a r i o s kV / m ) se s it a n c e r c a d e l a s ln e a sd e e n e r g a y d e l o s t r a n s f o r m a d o r e s d ea l t a t e n s i n , d e l a s s o l d a d u r a s y d e l o sh o r n o s d e i n d u c c i n . E l c a m p o e l c tri c od i s m i n u y e c o n e l c u a d r a d o d e l ad i s t a n c i a .

Campos magnticosde baja frecuencia

Campos elctricosde baja frecuencia

Prueba de la dificultaddel tema y de lascontroversias que ge-nera, es lo limitado dela edicin de documen-tos oficiales (normas,reglamentos) en cuantoal nmero de estudios,tesis e informes dispo-nibles sobre dichotema. Citaremos lanorma IEEE 95-1-1991de origen americano y

la recomendacin delConsejo de la UninEuropea 1999/519/CE.

Los portadores deimplantes mdicos, tantoactivos como pasivos,deben indicar estacircunstancia al mdicode la empresa a fin deque se comprueben lascondiciones reales deexposicin (campo mag-ntico y campo elctrico),as como su compati-bilidad.

RIESGOS DE QUEMADURAS-EXPOSICIN A CAMPOS ELECTROMAGNETICOS DE BAJA FRECUENCIA


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I.B EL PROYECTO > CONSIDERACIONES DE LOS RIESGOS

SEGURIDAD DE LOS BIENESPara preservar la integridad y la seguridad de los edificios y de las obras, de su actividady su perennidad.Hay que saber anticipar/predecir corto circuitos, corrosin, vibraciones, polucin, fuego yotras perturbaciones y fenmenos destructores y predecibles.

La se g u ri d a d d e l o s b i e n e s , n ti m a m e n te

li g a d a a la d e la s p e r so n a s, r e q u i e re u ne n f o q u e p r e ve n ti v o b a sa d o e n u n a n l i si sd e l s ig u i e n te ti p o :

E l c u a d r o a d j u n t o r e c u e r d a , a t t u l oi n d i c a ti v o , l o s p r i n c i p a l e s e l e m e n t o s q u ed e b e n te n e r se e n c u e n t a

potencia hasta 4000 a

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