anejo nº 7: energía eléctrica.

○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA.
1727 Anejo7_ELECT.docx
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
INDICE
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. REGLAMENTOS, NORMAS Y RECOMENDACIONES ..................................... 3 CRITERIOS Y DOTACIÓN DE CÁLCULO. PREVISIÓN DE POTENCIA.......... 4 2.1. CRITERIOS DE CÁLCULO..................................................................... 4 2.2. POTENCIA DEMANDADA ...................................................................... 4 INFRAESTRUCTURA EXISTENTE. CONEXIÓN EXTERIOR ........................... 4 LINEAS AFECTADAS ......................................................................................... 5 RED DE ALTA TENSIÓN .................................................................................... 5 RED DE MEDIA TENSIÓN .................................................................................. 5 6.1. CALCULO DE LA RED DE MEDIA TENSIÓN........................................ 5 6.2. DESCRIPCIÓN DE LA RED DE MEDIA TENSIÓN................................ 5 CENTROS DE TRANSFORMACIÓN .................................................................. 6 7.1. CÁLCULO DE LOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ..................... 6 7.2. DESCRIPCIÓN DE LOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ............. 6 7.2.1. LOCALIZACIÓN................................................................................. 6 7.2.2. ACOMETIDA DE MEDIA TENSIÓN .................................................. 7 7.2.3. CONFIGURACIÓN DE LOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN ... 7 7.2.4. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS ................................................... 7 7.2.5. MEDIDAS DE SEGURIDAD Y MATERIAL DE SEGURIDAD. ........ 10 7.2.6. EDIFICIOS PROYECTADOS........................................................... 10 7.2.7. PUESTA A TIERRA ......................................................................... 11 RED DE BAJA TENSIÓN .................................................................................. 12 8.1. CÁLCULO DE LA RED DE BAJA TENSIÓN ........................................ 12 8.2. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN PROYECTADA ............................ 13 CANALIZACIONES ......................................................................................... 13 CARACTERÍSTICAS DE LAS OBRAS ............................................................ 14 9.1. RESUME DE ACTUACIÓNS PROXECTADAS .................................... 14 9.2. CADRO RESUMEN DE DATOS DEL PROX ECTO DE URBANIZACIÓN
.............................................................................................................. 14 APÉNDICE I. CÁLCULOS ELÉCTRICOS
APÉNDICE II. CÁLCULOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN 1X400KVA_20KV
APÉNDICE III. CÁLCULOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN 1X250KVA_20KV
APÉNDICE IV. CÁLCULOS CENTROS DISTRIBUCIÓN_20kV
1727 Anejo7_ELECT.docx
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
1. REGLAMENTOS, NORMAS Y RECOMENDACIONES

Los elementos integrantes del proyecto de distribución de energía eléctrica cumplen también con todas
las prescripciones de los vigentes reglamentos electrotécnicos de alta y baja tensión, así como con
otras Disposiciones Oficiales, Decretos, Órdenes Ministeriales, Resoluciones de la Dirección General
de la Energía, etc, que modifican o puntualizan el contenido de los citados:
Instrucción 1/2012, de 14 de mayo, de la Dirección General de Industria, Energía y Minas, sobre
la interpretación y aplicación del Real decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el
Reglamento electrotécnico de baja tensión. DOG nº 105, de 4 de junio.

NTE-IEP. Norma tecnológica de 24-03-73, para Instalaciones Eléctricas de Puesta a Tierra .

CEI 61330. UNE-EN 61330. Centros de Transformación prefabricados.

Reglamento sobre condiciones técnicas de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y
centros de transformación e Instrucciones Técnicas Complementarias, aprobado por Real
Decreto 3275/1982 de 12 de noviembre.

RU 1303A. Centros de Transformación prefabricados de hormigón.

CEI 60694. UNE-EN 60694. Estipulaciones comunes para las normas de aparamenta de Alta
Tensión.

Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta
tensión y sus instrucciones técnicas complementarias (Decreto 223/2008, BOE 19-03-08).

CEI 61000-4-X. UNE-EN 61000-4-X. Compatibilidad electromagnética (CEM). Parte 4: Técnicas
de ensayo y de medida.

Reglamento electrotécnico para baja tensión y sus instrucciones técnicas complementarias,
aprobado por Real Decreto 842/2002 de 2 de agosto.

CEI 60298. UNE-EN 60298. Aparamenta bajo envolvente metálica para corriente alterna de
tensiones asignadas superiores a 1 kV e inferiores o iguales a 52 kV.

Guía parcial de aplicación del REBT.


Normativa de la compañía suministradora.
CEI 60129. UNE-EN 60129. Seccionadores y seccionadores de puesta a tierra de corriente
alterna.

Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, por él que se regulan las actividades de transporte,
distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de
energía eléctrica.

RU 6407B. Aparamenta prefabricada bajo envolvente metálica con dieléctrico de Hexafloruro de
Azufre SF6 para Centros de Transformación de hasta 36 kV.

CEI 60265-1. UNE-EN 60265-1. Interruptores de Alta Tensión. Parte 1: Interruptores de Alta
Tensión para tensiones asignadas superiores a 1 kV e inferiores a 52 kV.

CEI 60076-X. UNE-EN 60076-X. Transformadores de potencia.
Real Decreto 614/2001, de 8 de Junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la
salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico. Condiciones impuestas por los
organismos Públicos afectados.

UNE 20101-X-X. Transformadores de potencia.

RU 5201D. Transformadores trifásicos sumergidos en aceite para distribución en Baja Tensión.
Real Decreto 560/2010, de 7 de mayo, por el que se modifican diversas normas reglamentarias
en materia de seguridad industrial para adecuarlas a la Ley 17/2009, de 23 de noviembre, sobre
el libre acceso a las actividades de servicios y su ejercicio, y a la Ley 25/2009, de 22 de
diciembre, de modificación de diversas leyes para su adaptación a la Ley sobre el libre acceso a
las actividades de servicios y su ejercicio. BOE nº 125, de 22 de mayo

UNE 21428-X-X. Transformadores trifásicos sumergidos en aceite para distribución en Baja
Tensión de 50 kVA A 2 500 kVA, 50 Hz, con tensión más elevada para el material de hasta 36
kV.

Condiciones impuestas por los Organismos Públicos afectados.

Ordenanzas Municipales.

Normas particulares de la compañía suministradora.

Normas UNE, recomendaciones UNESA, y cualquier otra normativa y reglamentación
obligado cumplimiento para este tipo de instalación.





Autorización de Instalaciones Eléctricas. Aprobado por Ley 40/94, de 30 de Diciembre, BOE. de
31-12-1994.
Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la conexión a red de
instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia. BOE nº 295, de 8 de
diciembre.
Corrección de errores del Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la
conexión a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia. BOE nº
36, de 11 de febrero.
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 3 de 39
de
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
2. CRITERIOS
Y
DOTACIÓN
DE
CÁLCULO.
PREVISIÓN
DE
POTENCIA
2.2.
POTENCIA DEMANDADA
La demanda teórica de potencia para la Infraestructura de Sistemas Generales:

Centros de mando de iluminación CM1 ................................................................. 30 kW

Centros de mando de iluminación CM2 ................................................................. 30 kW
Los criterios adoptados para el cálculo de la red de distribución de energía eléctrica son los siguientes:

Bombeos saneamiento B1 ...................................................................................2X9 kW

La entrega de energía será a la tensión nominal de 20 kV entre fases, siendo transformada para
el suministro en baja tensión a 400/230V en distribución trifásica con neutro.

Bombeos saneamiento B3 .................................................................................2X22 kW

Bombeos saneamiento B5 ..............................................................................2X13,5 kW

Se distribuye para las infraestructuras generales una línea 20kV de tensión, así como los
centros de transformación necesarios para dar servicio a dichas infraestructuras. Esta línea se
cerrará sobre el Centro de Reflexión previsto para concentrar el resto de líneas de distribución, y
sobre su respectiva “línea 0”.
Dada la característica de funcionamiento de los equipos que conforman la demanda, se fija un factor
de simultaneidad de 1. El factor de potencia es de 0,9. Habida cuenta estos condicionantes, la potencia
a nivel de centro de transformación es la siguiente:

Los circuitos irán entubados.

Las canalizaciones dispondrán como mínimo de un tubo de reserva en cada sección de zanja
proyectada para una posible ampliación de la red, y deberán tenerse en cuenta en la
contabilización de tubos las líneas de distribución previstas para el suministro de cada ámbito,
así como los futuros retranqueos de los desarrollos de cada ámbito del polígono.
2.1.

CRITERIOS DE CÁLCULO

Centros de mando de iluminación CM1 .............................................................33,3 kVA

Centros de mando de iluminación CM2 .............................................................33,3 kVA

Bombeos saneamiento B1 ....................................................................................20 kVA

Bombeos saneamiento B3 ...............................................................................48,88 kVA

Bombeos saneamiento B5 ....................................................................................30 kVA
Cuando las redes de M.T. y B.T. discurran paralelas a otros servicios, en los cruces se
guardarán las distancias mínimas según normativa y normas de la compañía distribuidora.
Para poder realizar el suministro de energía eléctrica a todas las parcelas que se desarrollen en la
Plataforma Logística Industrial de Salvaterra, y dada su extensión, el reparto de la energía se realizará
mediante una red soterrada de media tensión 12/20 kV que se proyecta en anillos múltiples que se
cierran sobre el centro de reflexión y su correspondiente “línea 0”.
Para las Infraestructuras de Sistemas Generales, y en previsión del enlace de las mencionadas líneas
se ejecutará la instalación del centro de reflexión, así como de su “línea 0” que conecta este centro con
la subestación eléctrica sita en el interior de la plataforma. También se desplegará una nueva línea de
media tensión entre subestación y centro de reflexión que irá cosiendo los distintos centros de
transformación de compañía y de abonado. Esta línea, podrá ser utilizada para el retranqueo de líneas
cuando se desarrollen los ámbitos de las parcelas, siempre bajo supervisión e indicaciones de la
compañía distribuidora.
La red eléctrica proyectada es totalmente independiente de los futuros ámbitos de desarrollo.
Los diferentes centros de transformación se sitúan en el centro de gravedad y de las cargas, siempre
que sea posible. Desde éstos parte la red de B.T. que es de tipo radial subterránea trifásica con neutro,
hasta los consumos, que dispondrán de sistema de protección, medida y seccionamiento en caso de
depender de un centro de transformación de compañía. El suministro se efectuará con corriente alterna
a una frecuencia de 50 Hz y una tensión nominal de 400 V entre fases y 230 V entre fase y neutro.
1727 Anejo7_ELECT.docx
La demanda de potencia a nivel de centro de transformación es 165,48 kVA.
3. INFRAESTRUCTURA EXISTENTE. CONEXIÓN EXTERIOR
La configuración general del Suministro en Media Tensión se realizará conforme a las indicaciones de
la Compañía Suministradora de Energía Unión FENOSA, mediante un Centro de Reflexión
convenientemente ubicado, además de la correspondiente Línea 0.
La potencia demandada para el desarrollo de las obras de Infraestructuras de Sistemas Generales
(165,48 kVA) muy inferior a la potencia demandada para el desarrollo completo de la Plataforma. La
Subestación tiene capacidad suficiente para dar suministro a las instalaciones proyectadas en el
presente proyecto, por lo que no será necesaria su ampliación para esta primera actuación.
Cruzan el ámbito dos líneas de alta tensión, una que da suministro a la Subestación y atraviesa el
ámbito de este a oeste, y la otra que entra puntualmente en la zona norte del ámbito.
Existen varias líneas de media tensión que atraviesan el ámbito.
Página 4 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
relativamente pequeñas. Para grandes desniveles deberá consultarse con obras AT de la
compañía suministradora, por lo que pueden cambiar considerablemente.
4. LINEAS AFECTADAS
Las mencionadas líneas de alta tensión se mantienen en aéreo en el presente proyecto.
Para las líneas existentes de media tensión se contempla el retranqueo temporal únicamente para
poder realizar la ejecución de los viales y dejar libres las parcelas de servicio, tal y como se indica en el
documento de planos. Se incluye en este proyecto la obra civil de las canalizaciones que dentro del
área de influencia del presente proyecto son necesarias para el futuro retranqueo definitivo de dichas
líneas existentes de media tensión.
Dentro del documento de planos se incluye el plano de retranqueos en el que figuran los trazados
previstos para cada una de las líneas eléctricas existentes. Ya en el plano de la red proyectada se
pueden observar las actuaciones de dichos retranqueos que le corresponden al presente proyecto. En
este último plano se incluye un centro de distribución necesario a la hora de retranquear de aéreo a
soterrado la línea de media tensión 1.
Este centro de distribución, será alojado en un edificio prefabricado PFU-3/20, y constará de 4 celdas
de línea, una de entrada de la línea procedente de la Subestación, y tres de salida para las tres líneas
en las que se bifurca actualmente. Las características del edificio y de la aparamenta del centro de
distribución están especificadas en el apartado de centros de transformación proyectados, y dibujada
en los planos de detalle del documento de planos.
Antes del comienzo de las obras la empresa responsable de las obras deberá establecer contacto con
la compañía distribuidora para situar todas las líneas existentes de electricidad. Cualquier actuación
sobre las líneas existentes de electricidad deberá ser comunicada a la compañía distribuidora, y
consensuada con ella.

Tendrá que vibrarse el hormigón asegurando que quede entre los tubos.

Se tendrá que tener en cuenta la colocación de tapones para los tubos en las puntas cuando ya
no se esté trabajando en esa punta de la zanja.

Hay que contemplar la colocación de separadores cada 1,5 metros.

Hay que hacer el mandrilado y cepaislado de los tubos previo al tendido del conductor.

6. RED DE MEDIA TENSIÓN
6.1.
CALCULO DE LA RED DE MEDIA TENSIÓN
Para la red de media tensión se utilizará cable unipolar con conductor de aluminio y aislamiento tipo
RHZ1-2OL 12/20 kV de 3(1x240) mm² de sección. Las redes serán trifásicas a 20 kV de tensión
nominal.
Estos cables tienen una intensidad máxima admisible de 415 A y suponiendo una reducción por
calentamiento de 0,8, y adoptando un factor de potencia (según los criterios de Unión Fenosa) cos 
=0,9, resulta una potencia máxima por circuito de:
Pmáx  3 x 20.000 x 415 x 0,8 x 0,9  10.350 KW
5. RED DE ALTA TENSIÓN
Se incluye una nueva zanja para red de alta tensión hasta la parcela LEE-5, para posible suministro en
alta tensión a la referida parcela.
Así mismo se incluye la previsión de otra zanja para soterrar la LAT aérea que atraviesa el ámbito de
Este a Oeste, en la zona de las balsas del Sur Oeste (vial 2 Este).
La tipología de zanja incluida en detalles del documento de planos deberá de cumplir las siguientes
especificaciones:

Aunque se emplee este plano tipo, se deberá tener en cuenta que la ejecución de la zanja debe
hacerse según los planos de traza y condiciones de la compañía distribuidora.

El radio de curvatura mínimo para los tubos de 250 mm será de 12,5 metros (V=132 y 220 KV)

El radio de curvatura mínimo para tubos de 200 mm será de 10 metros (V=66 KV)

Cuando haya que modificar la profundidad de la zanja por motivos de cruces con servicios, la
zanja tendrá que tener una pendiente suave, es decir, 10 metros antes de la cota definitiva
tendrá que darse pendiente para llegar a la cota final. Estos 10 metros serán para cotas
1727 Anejo7_ELECT.docx
Pmáx  3 x 20.000 x 415 x 0,8  11.500 KVA
Según el cálculo de demandas, la potencia total a nivel de centro de transformación es de 750 kVA, por
lo tanto es suficiente con disponer de un circuito de M.T. para alimentar la actuación. Para poder
ejecutar la ampliación del número de líneas de media tensión para suministrar a la Plataforma en su
desarrollo, se deja en previsión canalización suficiente y arquetas en cada una de las conexiones
viarias a los nuevos ámbitos.
6.2.
DESCRIPCIÓN DE LA RED DE MEDIA TENSIÓN
 Tendido de circuitos
El conductor elegido discurrirá enterrado en zanja bajo tubo de polietileno de alta densidad y
corrugado de doble pared interior lisa de 160 mm de diámetro, instalado en zanjas normalizadas
y de dimensiones adecuadas al número de tubos a instalar. Para el telecontrol de la red se
dispone de un tubo de 125 mm de diámetro. Los tubos presentarán tapones en los extremos de
Página 5 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
las arquetas antes de su utilización, con el fin de evitar su deterioro, así como también se habrá
de hacer el mandrilado y cepaislado de los tubos previo al tendido del conductor.
Las redes discurrirán por zanjas que pueden ser comunes para las redes de Media y Baja
Tensión.
Para las condiciones de paralelismos y cruces con otras canalizaciones y servicios se cumplirá
con las distancias estipuladas en la correspondiente normativa y según las indicaciones de la
compañía distribuidora.
 Cruces de calzada
En todos los cruces de calzada se situarán arquetas de registro a ambos lados de la misma,
hormigonándose el interior de la zanja para la protección de los tubos.
 Terminales y empalmes
Para los cables, las piezas de empalme y terminales serán de compresión; los terminales serán
de tipo enchufables y apantallados; los empalmes podrán ser enfiables, retráctiles en frío o con
relleno de resina.
En las celdas de entrada y salida de cables se utilizarán terminales unipolares apropiados a las
características del cable y tensión de servicio. Serán acodados en T para celdas en SF6 del tipo
inundable, para tensión 12/20 kV y del tipo TP-1-33 o similar.
Para los posibles empalmes de la línea subterránea se empleará el empalme tipo ESF-1-62 Al, o
equivalente adecuado a la naturaleza de los cables a emplear.
No se admitirán derivaciones en T y en Y. Las derivaciones de este tipo de líneas se realizarán
desde las celdas de línea ubicadas en centros de transformación desde líneas soterradas
haciendo entrada y salida.
 Puesta a tierra
Se conectarán a tierra las pantallas y armaduras de todas las fases en cada uno de los extremos
y en puntos intermedios.
7. CENTROS DE TRANSFORMACIÓN
7.1.
CÁLCULO DE LOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN
De la tabla de asignación de potencias y de las áreas de actuación asignadas a cada centro de
transformación, reflejadas en los planos de proyecto, se obtuvieron las siguientes previsiones de carga
de cada centro de transformación:
CENTRO DE TRANSFORMACIÓN 2 – Centro de compañía de 250 kVA

Centros de mando de iluminación CM1 .............................................................33,3 kVA

Bombeos saneamiento B3 ...............................................................................48,88 kVA
CENTRO DE TRANSFORMACIÓN 3 – Centro de compañía de 250 kVA

Centros de mando de iluminación CM2 .............................................................33,3 kVA

Bombeos saneamiento B1 ....................................................................................20 kVA
Con una carga total por centro de transformación de:

CT1 (250 kVA) .................................................. 30,00 kVA

CT2 (250 kVA) .................................................. 82,18 kVA

CT3 (250 kVA) .................................................. 53,33 kVA
La carga total prevista en baja tensión, por lo tanto, es de 165,51 kVA.
La potencia total instalada en baja tensión, por lo tanto, es de 750 kVA.
Por lo tanto la potencia total proyectada tiene capacidad para suministrar la futura demanda. La
capacidad sobrante en los centros de compañía podrá ser empleada para dar suministro a los servicios
en el desarrollo de las futuras áreas.
7.2.
7.2.1.
DESCRIPCIÓN DE LOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN
Localización
Se adoptaron centros de transformación en edificio prefabricado de hormigón armado. Los centros de
transformación de compañía serán con edificio tipo PFU-3 o similar, y los de abonado serán tipo PFU-5
o similar.
La posición de los centros de transformación fue elegida de acuerdo con los siguientes criterios:

Reparto homogéneo de cargas por transformador.

Optimización de la longitud y de los cables de baja tensión, reduciendo por tanto la caída de
tensión.

Acceso directo desde viarios tanto a las personas como a los materiales.

Consideraciones de tipo funcional y urbanístico.
Considerando todo lo dicho anteriormente se situaron los centros de transformación según figura en el
documento de planos, consiguiendo una homogeneidad en el reparto de la energía del polígono.
CENTRO DE TRANSFORMACIÓN 1 – Centro de compañía de 250 kVA

Bombeos saneamiento B5 .................................................................................... 30 kVA
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 6 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
7.2.2.
Acometida de Media Tensión
La acometida de media tensión a los centros de transformación se realiza con cable soterrado y bornas
adecuadas al cable utilizado y de acuerdo con las características indicadas en los demás documentos
del proyecto: Presupuesto y Pliego de Condiciones. Estarán normalizadas por la compañía eléctrica
suministradora.
7.2.3.
Configuración de los Centros de Transformación
El centro de transformación con un transformador de compañía dispone de los siguientes elementos:

1 edificio prefabricado PFU-3/20

2 celdas de línea

1 celda de protección de transformador

1 cuadro de B.T. de 4 salidas

1 transformador bitensional 20-15kV/420V de la potencia indicada

1 puente de cable

1 conjunto de elementos de seguridad
El centro de transformación con un transformador de abonado dispone de los siguientes elementos:
7.2.4.
Descripción de los equipos
Celdas: CGMcosmos de Ormazábal o similar
Las celdas CGMcosmos forman un sistema de equipos modulares de reducidas dimensiones para MT,
con aislamiento y corte en gas, cuyos embarrados se conectan utilizando unos elementos de unión
patentados por ORMAZABAL y denominados ORMALINK, consiguiendo una conexión totalmente
apantallada, e insensible a las condiciones externas (polución, salinidad, inundación, etc.).
La base soporta todos los elementos que integran la celda. La rigidez mecánica de la chapa y su
galvanizado garantizan la indeformabilidad y resistencia a la corrosión de esta base. La altura y diseño
de esta base permiten el paso de cables entre celdas sin necesidad de foso (para la altura de 1740
mm), y facilita la conexión de los cables frontales de acometida.
La parte frontal incluye en su parte superior la placa de características eléctricas, el mirador para el
manómetro, el esquema eléctrico de la celda, los accesos a los accionamientos del mando y el sistema
de alarma sonora de puesta a tierra. En la parte inferior se encuentra el dispositivo de señalización de
presencia de tensión y el panel de acceso a los cables y fusibles. En su interior hay una pletina de
cobre a lo largo de toda la celda, permitiendo la conexión a la misma del sistema de tierras y de las
pantallas de los cables.
La cuba, fabricada en acero inoxidable de 2 mm de espesor, contiene el interruptor, el embarrado y los
portafusibles, y el gas se encuentra en su interior a una presión absoluta de 1,15 bar (salvo para celdas
especiales). El sellado de la cuba permite el mantenimiento de los requisitos de operación segura
durante más de 30 años, sin necesidad de reposición de gas.

1 edificio prefabricado PFU-5/20

2 celdas de línea

1 celda de protección de transformador

1 celda de interruptor pasante

1 celda de medida

1 cuadro de B.T. de 4 salidas

1 transformador bitensional 20-15kV/420V de la potencia indicada
Los mandos de actuación son accesibles desde la parte frontal, pudiendo ser accionados de forma
manual.

1 puente de cable
La conexión de cables se realiza desde la parte frontal mediante unos pasatapas estándar.

1 conjunto de elementos de seguridad.
La función de los enclavamientos incluidos en todas las celdas CGMcosmos es que:
El centro de distribución de compañía (para el retranqueo previsto de la línea de media tensión
existente) dispone de los siguientes elementos:

1 edificio prefabricado PFU-3/20

4 celdas de línea

1 conjunto de elementos de seguridad
1727 Anejo7_ELECT.docx
Esta cuba cuenta con un dispositivo de evacuación de gases que, en caso de arco interno, permite su
salida hacia la parte trasera de la celda, evitando así, con ayuda de la altura de las celdas, su
incidencia sobre las personas, cables o la aparamenta del Centro de Transformación.
El interruptor/seccionador de puesta la tierra disponible en el sistema CGMcosmos tiene tres
posiciones: conectado, seccionado y puesto a tierra.

No se pueda conectar el seccionador de puesta a tierra con el aparato principal cerrado, y
recíprocamente, no se pueda cerrar el aparato principal si el seccionador de puesta a tierra está
conectado.

No se pueda quitar la tapa frontal si el seccionador de puesta la tierra está abierto, y a la inversa,
no se pueda abrir el seccionador de puesta a tierra cuando la tapa frontal fue extraída.
Página 7 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Capacidad de corte
- Corriente principalmente activa: 400 A
Las características generales de las celdas CGMcosmos son las siguientes:
Características físicas de las celdas de línea:
Tensión nominal
Ancho: 365 mm
24 kV
Fondo: 735 mm
Nivel de aislamiento
Alto:
Frecuencia industrial (1 min)
a tierra y entre fases
50 kV
a la distancia de seccionamento
60 kV
Impulso tipo rayo
a tierra y entre fases
125 kV
a la distancia de seccionamento
145 kV
En la descripción de cada celda se incluyen los valores propios correspondientes a las intensidades
nominales, térmica y dinámica, etc.
Se instalarán dos celdas de entrada/salida y dos celdas de protección.
Celda de entrada/salida CGMcosmos-L Interruptor-seccionador de Ormazábal o similar
La celda CGMcosmos-L de línea, está constituida por un módulo metálico con aislamiento y corte en
gas, que incorpora en su interior un embarrado superior de cobre, y una derivación con un interruptorseccionador rotativo, con capacidad de corte y aislamiento, y posición de puesta a tierra de los cables
de acometida inferior-frontal mediante bornas enchufables. Presenta también captores capacitivos para
la detección de tensión en los cables de acometida y un sistema de alarma sonora de puesta a tierra,
que suena cuando habiendo tensión en la línea se introduce la palanca en el eje del seccionador de
puesta a tierra. Al introducir la palanca en esta posición, un sonido indica que puede realizarse un
cortocircuito o un cero en la red si se efectúa la maniobra.
Características eléctricas de las celdas de línea:
1740 mm
Peso: 95 kg
Celda de protección CGMcosmos-P Protección fusibles de Ormazábal o similar
La celda CGMcosmos-P de protección con fusibles, está constituida por un módulo metálico con
aislamiento y corte en gas, que incorpora en su interior un embarrado superior de cobre, y una
derivación con un interruptor-seccionador rotativo, con capacidad de corte y aislamiento, y posición de
puesta a tierra de los cables de acometida inferior-frontal mediante bornas enchufables, y en serie con
él, un conjunto de fusibles fríos, combinados o asociados a ese interruptor. Presenta también captores
capacitivos para la detección de tensión en los cables de acometida y puede llevar un sistema de
alarma sonora de puesta a tierra, que suena cuando habiendo tensión en la línea se introduce la
palanca en el eje del seccionador de puesta a tierra. Al introducir la palanca en esta posición, un sonido
indica que puede realizarse un cortocircuito o un cero en la red si se efectúa la maniobra.
Características eléctricas de las celdas de protección:
Tensión asignada:
24 kV
Intensidad asignada en el embarrado:
400 A
Intensidad asignada en la derivación:
200 A
Intensidad fusibles:
3x40 A
Intensidad de corta duración (1 s), eficaz:
16 kA
Intensidad de corta duración (1 s), cresta:
40 kA
Nivel de aislamiento
Frecuencia industrial (1 min) a tierra y entre fases:
50 kV
Impulso tipo rayo a tierra y entre fases (cresta):
125 kV
Tensión asignada:
24 kV
Intensidad asignada:
400 A
Intensidad de corta duración (1 s), eficaz:
16 kA
Capacidad de cierre (cresta):
Intensidad de corta duración (1 s), cresta:
40 kA
Capacidad de corte
Nivel de aislamiento
Corriente principalmente activa:
- Frecuencia industrial (1 min) a tierra y entre fases:
28 kV
Características físicas de las celdas de protección:
- Impulso tipo rayo a tierra y entre fases (cresta):
75 kV
Ancho: 470 mm
40 kA
Fondo: 735 mm
Capacidad de cierre (cresta):
1727 Anejo7_ELECT.docx
40 kA
400 A
Página 8 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Alto:
1740 mm
Peso: 140 kg
a tierra y entre fases:
10 kV
entre fases:
2,5 kV
Impulso tipo rayo:
a tierra y entre fases:
Transformadores: Transformador aceite 24 kV
20 kV
Se instalarán transformadores de aceite de 250 kVA y de 400 kVA.
Características constructivas de los cuadros de Baja Tensión:
Transformador trifásico reductor de tensión, construido según las normas citadas anteriormente, de
marca COTRADIS, con neutro accesible en el secundario, de la potencia indicada y refrigeración
natural aceite, de tensión primaria 15/20 kV y tensión secundaria 420 V en vacío (B2).
Anchura: 580 mm
Otras características constructivas del transformador:
Otras características de los cuadros de Baja Tensión:
Regulación en el primario:
+/- 2,5%, + 5%, + 7,5%
Intensidad asignada en las salidas:
Tensión de cortocircuito (Ecc):
4%
Grupo de conexión:
Dyn11
Protección incorporada al transformador:
Termómetro
Cuadros Baja Tensión
Altura:
1690 mm
Fondo:
290 mm
400 A
Características del material vario de Media Tensión y Baja Tensión:
El material vario del Centro de Transformación es aquel que, aunque forma parte del conjunto del
mismo, no se describió en las características del equipo ni en las características de la aparamenta.
- Interconexiones de MT:
El Cuadro de Baja Tensión (CBT), tipo UNESA AC-4, es un conjunto de aparamenta de BT cuya
función es recibir el circuito principal de BT procedente del transformador MT/BT y distribuirlo en un
número determinado de circuitos individuales.
Puentes MT para cada Transformador: Cables MT 12/20 kV
Cables MT 12/20 kV del tipo RHZ1, unipolares, con conductores de sección y material 1x50 Al.
La estructura del cuadro AC-4 de ORMAZABAL está compuesta por un bastidor de chapa blanca, en el
que se distinguen las siguientes zonas:
La terminación al transformador es EUROMOLD de 24 kV del tipo cono difusor y modelo OTK.
En la parte superior del módulo AC-4 existe un compartimento para la acometida al mismo, que se
realiza a través de un pasamuros tetrapolar, evitando la penetración del agua al interior. Dentro de este
compartimento, existen cuatro pletinas deslizantes que hacen la función de seccionador.
- Interconexiones de BT:
El acceso a este compartimento es por medio de una puerta abisagrada en dos puntos. Sobre ella se
montan los elementos normalizados por la compañía suministradora.
Está formada por un compartimento que aloja exclusivamente el embarrado y los elementos de
protección de cada circuito de salida. Esta protección se encomienda a fusibles de la intensidad
máxima más adelante citada, dispuestos en bases trifásicas pero maniobradas fase a fase, pudiéndose
realizar las maniobras de apertura y cierre en carga.
Características eléctricas de los cuadros de Baja Tensión:
Tensión asignada:
Intensidad asignada en los embarrados:
Nivel de aislamiento
Frecuencia industrial (1 min)
1727 Anejo7_ELECT.docx
440 V
1600 A
En el otro extremo, en la celda, es EUROMOLD de 24 kV del tipo cono difusor y modelo OTK.
Puentes transformador – cuadro BT
Juego de puentes de cables de BT para cada transformador, de sección y material 1x240 Al (EtilenoPropileno) sin armadura, y todos los accesorios para la conexión, formados por un grupo de cables en
la cantidad 2xfase + 1xneutro.
250 kVA : 2 [3 x (1x240)] + 1 x (1x240) mm²
400 kVA : 2 [3 x (1x240)] + 1 x (1x240) mm²
- Defensa de transformadores:
Protección metálica para defensa de cada transformador.
- Equipos de iluminación:
Equipo de iluminación que permita la suficiente visibilidad para ejecutar las maniobras y revisiones
necesarias en los centros.
Equipo autónomo de iluminación de emergencia y señalización de la salida del local.
Página 9 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
- Medida de la energía eléctrica
7.2.6.
Los centros de transformación de abonado cuentan con un contador tarificador electrónico multifunción,
un registrador electrónico y una regleta de verificación. Todo va en el interior de un armario
homologado para contener estos equipos.
Los Centros de Transformación PFU, de superficie y maniobra interior (tipo stand), constan de una
envolvente de hormigón, de estructura monobloque, y en el interior incorporan todos los componentes
eléctricos, desde la aparamenta de MT, hasta los cuadros de BT, incluyendo los transformadores,
dispositivos de control e interconexiones entre los diversos elementos.
7.2.5.
Medidas de seguridad y Material de seguridad.
Para la protección del personal y equipos, se debe garantizar:
- No será posible acceder a las zonas normalmente en tensión, si éstas no fuesen puestas a tierra. Es
por esto, que el sistema de enclavamientos interno de las celdas debe afectar al mando del aparato
principal, del seccionador de puesta a tierra y a las tapas de acceso a los cables.
- Las celdas de entrada y salida serán con aislamiento integral y corte en gas, y las conexiones entre
sus embarrados deberán ser apantalladas, consiguiendo de este modo la insensibilidad a los agentes
externos, y evitando de esta forma la pérdida del suministro en los Centros de Transformación
interconectados con éste, incluso en el eventual caso de inundación del Centro de Transformación.
- Las bornas de conexión de cables y fusibles serán fácilmente accesibles a los operarios de forma
que, en las operaciones de mantenimiento, la posición de trabajo normal no carezca de visibilidad
sobre estas zonas.
- Los mandos de la aparamenta estarán situados frente al operario en el momento de realizar la
operación, y el diseño de la aparamenta protegerá al operario de la salida de gases en el caso de un
eventual arco interno.
Edificios proyectados
La principal ventaja que presentan estos Centros de Transformación es que tanto la construcción como
el montaje de equipamiento interior pueden ser realizados íntegramente en fábrica, garantizando así
una calidad uniforme y reduciendo considerablemente los trabajos de obra civil y montaje en el punto
de instalación.
La envolvente de estos centros es de hormigón armado vibrado. Se compone de dos partes: una que
aglutina el fondo y las paredes, que incorpora las puertas y rejas de ventilación natural, y otra que
constituye el techo.
Las piezas construidas en hormigón ofrecen una resistencia característica de 300 kg/cm². Además,
disponen de unla armadura metálica, que permite la interconexión entre sí y al colector de tierras. Esta
unión se realiza mediante latiguillos de cobre, dando lugar a una superficie equipotencial que envuelve
completamente al centro. Las puertas y rejas están aisladas eléctricamente, presentando una
resistencia de 10 kOhm respeto a la tierra de la envolvente.
Las cubiertas están formadas por piezas de hormigón con inserciones en la parte superior para su
manipulación.
- El diseño de las celdas impedirá la incidencia de los gases de escape, producidos en el caso de un
arco interno, sobre los cables de MT y BT. Por esto, esta salida de gases no debe estar enfocada en
ningún caso cara al foso de cables.
En la parte inferior de las paredes frontal y posterior se sitúan los orificios de paso para los cables de
MT y BT. Estos orificios están semiperforados, realizándose en obra la apertura de los que sean
necesarios para cada aplicación. De igual forma, dispone de unos orificios semiperforados practicables
para las salidas a las tierras exteriores.
Con el fin de contribuir a la seguridad de las maniobras, a la prevención y la extinción de incendios y a
la información sobre posibles riesgos eléctricos derivados de la manipulación incorrecta de los
aparatos, se instalarán los siguientes equipos:
El espacio para el transformador, diseñado para alojar el volumen de líquido refrigerante de un eventual
derrame, dispone de dos perfiles en forma de "U", que se pueden deslizar en función de la distancia
entre las ruedas del transformador.

Guantes aislantes de 24 kV

Pértiga de detección de tensión
Sobre la placa base y a una altura de unos 400 mm se sitúa la placa piso, que se sustenta en una serie
de apoyos sobre la placa base y en el interior de las paredes, permitiendo el paso de cables de MT y
BT a los que se accede a través de unas troneras cubiertas con losetas.

Banqueta aislante interior de 24 kV

Cartel de primeros auxilios

Placas de riesgo eléctrico

Extintor contra incendios

Armario de primeros auxilios
1727 Anejo7_ELECT.docx
En la pared frontal se sitúan las puertas de acceso para peatones, las portas del transformador (ambas
con apertura de 180º) y las rejas de ventilación. Todos estos materiales están fabricados en chapa de
acero.
Las puertas de acceso disponen de un sistema de cierre con el objeto de garantizar la seguridad de
funcionamiento para evitar aperturas intempestivas de las mismas del Centro de Transformación. Para
esto se utiliza una cerradura de diseño ORMAZABAL que anclan las puertas en dos puntos, uno en la
parte superior y el otro en la parte inferior.
Página 10 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
La rejas de ventilación natural están formadas por lamas en forma de "V" invertida, diseñadas para
formar un laberinto que evita la entrada del agua de lluvia en el Centro de Transformación y se
complementa cada reja interiormente con una malla mosquitera.
Dimensiones exteriores
▪
Longitud:6080 mm
▪
Fondo:2380 mm
▪
Altura:3045 mm
Las piezas metálicas expuestas al exterior están tratadas adecuadamente contra la corrosión.
▪
Altura vista:2585 mm
El equipo va provisto de iluminación conectad y gobernadla desde el cuadro de BT, el cual dispone de
un interruptor para realizar este cometido.
▪
Peso:17000 kg
El acabado de las superficies exteriores ese realiza con pintura acrílica rugosa de color blanco en las
paredes y marrón en el perímetro de la cubierta y techo, puertas y rejas de ventilación.
Dimensiones interiores
Estos edificios prefabricados fueron acreditados con el Certificado de Calidad UNESA de acuerdo a la
RU 1303A.
Para la ubicación de los Centros de Transformación PFU es necesaria una excavación, de dimensiones
que variarán en función de la solución adoptada para la red de tierras, y sobre el fondo se extenderá
una capa de arena compactada y nivelada de 100 mm de espesor.

Longitud:5900 mm
▪
Fondo:2200 mm
▪
Altura:2355 mm
Dimensiones de la excavación
Edificio de Transformación: PFU-3/20
Dimensiones exteriores
▪
Longitud:6880 mm
▪
Fondo:3180 mm
▪
Profundidad:560 mm
Una vez situado el edificio, se hará el relleno del perímetro con el material excavado y posteriormente,
una vez compactado el relleno, se realizará una acera de 1 m alrededor del edificio.
▪
Longitud:3280 mm
▪
Fondo:2380 mm
▪
Altura:3045 mm
7.2.7.
▪
Altura vista:2585 mm
▪
Peso:10500 kg
El sistema de puesta a tierra de la instalación permitirá limitar las tensiones que puedan producirse por
cualquier defecto de la instalación o de la red unida a ella, y permitirá la actuación de las protecciones.
Dimensiones interiores
▪
Longitud:3100 mm
▪
Fondo:2200 mm
▪
Altura:2355 mm
Dimensiones de la excavación

▪
▪
Longitud:4080 mm
▪
Fondo:3180 mm
▪
Profundidad :560 mm
Puesta a tierra
Se realizará de forma que ningún punto accesible del interior ó el exterior del centro de transformación
pueda resultar peligroso tanto para las personas como para los circuitos de menor tensión del centro de
transformación.
En la instalación de puesta a tierra de los centros de transformación existen dos puestas a tierra, que
tienen finalidades diferentes: la puesta a tierra de protección y la puesta a tierra de servicio.
 Puesta a tierra de protección
Tiene por finalidad limitar eventualmente la tensión a tierra de aquellas partes de la instalación
eléctrica, normalmente sin tensión, pero que pueden ser puestas en tensión a causa de un
defecto.
Edificio de Transformación: PFU-5/20
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 11 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
este cable se conectarán picas de acero-cobre de longitud mínima 2,00 m y 14 mm de diámetro,
separadas 3,00 m entre sí, y en número suficiente para obtener la resistencia de tierra adecuada.
El electrodo para la puesta a tierra del neutro estará constituido por un cable de cobre aislado de
95 mm² de sección, igualmente enterrado en el fondo de una zanja, en dirección contraria a la
tierra de masas (si esta fue prolongada mediante una zanja) o en todo caso se alejará de la
caseta del C.T. Se dispondrá el número de picas necesarias para obtener la resistencia
adecuada, alineadas con una distancia entre ellas de 3 m.
Comprende las puestas a tierra de:

Las masas de los circuitos M.T.

Las masas de los circuitos B.T.

Envolventes o pantallas metálicas de los cables A.T.

Pantallas, enrejados, o puertas metálicas de protección contra contactos directos.

Armaduras metálicas interiores de la edificación.

Cuba de los transformadores.
En ninguno de los circuitos de puesta a tierra se colocarán elementos de seccionamiento. Cada
uno de los circuitos de puesta a tierra llevará un borne para la medida de la resistencia de tierra.
La disposición de los electrodos en el fondo de las zanjas se realizará procurando una buena
superficie de contacto, con el fin de que la resistencia de tierra se mantenga lo más estable
posible en el tiempo. Asimismo, se deberán evitar los deterioros debidos las acciones
mecánicas, químicas o de otra índole.
 Puesta a tierra de servicio
Tiene por finalidad el permitir un correcto funcionamiento de ciertos aparatos ó un
funcionamiento más regular y seguro de los circuitos.

Pararrayos A.T.

Bornes de P.A.T. de los transformadores de intensidad de B.T.

Neutro de los circuitos de B.T.

Seccionadores de puesta a tierra

Bornes de tierra de los detectores de tensión
En este sistema se establecen dos tomas de tierra separadas e independientes entre ellas, la
toma de tierras de protección ó de masas y la toma de tierras del neutro ó de servicio. A esta
última se le conectan el neutro de los circuitos de B.T. y los bornes de puesta a tierra de los
transformadores de intensidad de B.T. La totalidad de los demás elementos que se citaron
anteriormente se conectan a la tierra de masas.
No se unirán al circuito de puesta a tierra, ni las puertas de acceso, ni las ventanas metálicas de
ventilación del C.T.
La conexión del neutro de los circuitos de B.T. se realizará antes del dispositivo de
seccionamiento del cuadro de B.T.
Electrodos y líneas de tierra.
 Instalaciones de Tierras exteriores
El electrodo para la puesta a tierra de masas va a consistir en un cable de cobre desnudo de 95
mm² de sección, formado por alambres de 2 mm de diámetro como mínimo, dispuesto en el
fondo de una zanja alrededor del local del transformador, de 80 cm de profundidad mínima. La
1727 Anejo7_ELECT.docx
 Instalaciones de Tierras interiores
La instalación de puesta a tierra de protección en el edificio de transformación se realizará con el
conductor de cobre desnudo, grapado a la pared y conectado a los equipos de MT y demás
aparamenta del edificio, así como una caja general de tierra de protección.
La instalación de puesta a tierra de servicio en el edificio de transformación se realizará con el
conductor de cobre aislado, grapado a la pared y conectado al neutro de BT, así como una caja
general de tierra de servicio.
8. RED DE BAJA TENSIÓN
8.1.
CÁLCULO DE LA RED DE BAJA TENSIÓN
El cable utilizado para la red de baja tensión será de aluminio con conductor unipolar XZ1-0,6/1 kV
(1x240) mm2, con intensidad máxima admisible de 430 A.
La potencia máxima por circuito de B.T. será, por tanto:
Pmáx  3 x V x I x cos  3 x 400 x 430 x 0,8 x 0,9  214,49 Kw
considerando una reducción de 0,8 por calentamiento y un factor de potencia de 0,9 según
indicaciones de la compañía.
La caída de tensión viene expresada por:
AV % 
W .L
( R  X .tg )
10.U 2
Página 12 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Donde:

Bombeos saneamiento B3 _ 4 (1x240)................................................................. 0,14 %

Bombeos saneamiento B5 _ 4 (1x240)................................................................. 1,01 %
W:
Potencia en kw
U:
Tensión compuesta en kV
AV:
Caída de tensión en %
CANALIZACIONES
L:
Longitud de la línea en km
R:
Resistencia del conductor en Ohm/km
X:
Reactancia del conductor en Ohm/km
Tanto los cables de M.T. como los cables de B.T. se canalizarán a través de tubos de polietileno de alta
densidad (PEAD) libre de halógenos, doble pared, interior liso y exterior corrugado, de color rojo y 160
mm de diámetro para uso normal.
cos φ:
Factor de potencia = 0,9
Los tubos y canalizaciones cumplirán con la normativa de la compañía suministradora.
Esta caída de tensión no alcanza en ningún caso el 5%.
La disposición de tubos y dimensiones de las zanjas, las arquetas y acometidas se reflejan en los
planos de proyecto.
Las canalizaciones fueron diseñadas bajo los siguientes criterios:

En cada uno de los tubos se instalará un solo circuito y, siempre que las dimensiones de la zanja
lo permitan, podrán discurrir al mismo nivel líneas de BT y MT entubadas.

Cuando se realice un cruce de calzada el asiento de los tubos se realizará con hormigón de HM20, y el relleno de la zanja se realizará con tierras procedentes de la propia excavación.

En el resto de las zanjas el asiento de los tubos se realizará con arena de río y el relleno de la
zanja se realizará con tierras procedentes de la propia excavación.

Será preciso disponer como mínimo de un tubo de reserva. Los tubos de reserva estarán
convenientemente taponados en ambos extremos para evitar posibles deterioros.

En la canalización soterrada se colocarán arquetas en las acometidas, nos cruces de calzada y en la
salida de los centros de transformación.
Se instalarán arquetas cuando exista un cambio de dirección: a la salida de los Centros de
Transformación y en el cruce de viales. Estas arquetas serán registrables con marco y tapa de
fundición según las normas de la compañía.

Las acometidas a las parcelas, se efectuarán a través de la arqueta de acometida y tubos previstos en
este proyecto. Las arquetas a instalar serán registrables con marco y tapa de fundición.
En los cambios de dirección se tendrá en cuenta el radio de curvatura mínimo tanto de los cables
de M.T. como de B.T.

El interior de los tubos será mandrilado dejando guías para facilitar el tendido de los cables.

Se indicará el recurrido de los tubos por medio de una cinta de señalización.

Se realizará el croquis de las redes de M.T. y B.T.
8.2.
DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN PROYECTADA
La red de Baja Tensión desde cada centro será trifásica con neutro y de instalación enterrada bajo
tubo, de acuerdo con las normas de la compañía suministradora.
El suministro se efectuará con corriente alterna a una frecuencia de 50 Hz y una tensión nominal de
400 V entre fases y 230 V entre fases y neutro.
Desde los módulos de salida de los cuadros de baja tensión de los C.T. partirán las líneas de
alimentación en B.T. hasta los armarios de seccionamiento de cada consumo. La distribución de las
líneas es por tanto radial. Estas líneas se tenderán en canalizaciones soterradas según los planos
adjuntos.
En las líneas soterradas, se emplearán conductores unipolares de aluminio, aislamiento 0,6/1 kV, de
polietileno reticulado, de 4 (1x240) mm² y de 4 (1x150) mm².
Los consumos más elevados en baja tensión están ubicados en las inmediaciones de los centros de
transformación. Otros consumos pequeños, quedan más lejos de los centros de transformación, y
según sus parámetros de potencia y distancia, se indica a continuación la caída de tensión en
porcentaje de cada uno de los consumos:

Centros de mando de iluminación CM1 _ 4 (1x240) ............................................ 0,33 %

Centros de mando de iluminación CM2 _ 4 (1x240) ............................................ 0,17 %

Bombeos saneamiento B1 _ 4 (1x240) ................................................................ 1,08 %
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 13 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
9. CARACTERÍSTICAS DE LAS OBRAS
9.1.
RESUMEN DE ACTUACIONES PROYECTADAS
Las obras proyectadas en el capítulo de distribución de energía eléctrica quedan resumidas en las
siguientes tareas:

Trabajos de replanteo, comprobación y localización de servicios existentes.

Zanjas y relleno, según normas de la compañía suministradora, Unión Fenosa S.A.

Suministro y colocación de tubos rojos de polietileno para alojar los conductores de diámetro Ø
160 mm y tubos verdes de polietileno Ø 125 mm.

Construcción de arquetas de registro en los cambios bruscos de dirección y en aquellos puntos
en los que exista posibilidad de acoger derivaciones de la red.

Tendido de conductor unipolar de aluminio y aislamiento tipo 12/20 kV RHZ1-2OL de 3(1x240)
mm² para la red de media tensión.

Tendido de conductor unipolar de aluminio y aislamiento XZ1-0,6/1 kV de 4(1x240) mm² para la
red de baja tensión.

Suministro y colocación de terminales y empalmes apropiados a las características del cable y
tensión de servicio, según normas de la compañía.

Instalación de centros de transformación prefabricados de superficie
9.2.
CUADRO RESUMEN DE DATOS DEL PROYECTO DE URBANIZACIÓN
Conexión con el exterior......................................... ST 132/20 kV
Tipo de red de media tensión ................................. Soterrada
Tipo de cables y canalizaciones ............................ - RHZ1-2OL 12/20 kV 3(1x240) mm²
- Tubo de polietileno Ø 160 mm
- Tubo de polietileno Ø 125 mm
Tensión de suministro en media ............................ 20 kV
Número de centros de transformación ................... 7 Uds.
Potencia total instalada en los centros................... 750 kVA
Tipo de red de baja tensión .................................... Soterrada
Diseño de la red de baja tensión ............................ Ramificada
Tipo de cables y canalizaciones ............................ - XZ1-0,6/1 kV 4(1x240) mm²
- Tubo de polietileno Ø 160 mm
- Tubo de polietileno Ø 125 mm
Tensión de suministro en baja tensión................... 400/230 V
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 14 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 15 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
APÉNDICE I. CÁLCULOS ELÉCTRICOS
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 16 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
SISTEMA TRIFÁSICO
V (V )  3x I b xL( Rx cos   Xxsen )
MAGNITUD
CABLE
CONDUCTOR
Bombeo saneamiento B1
Bombeo saneamiento B3
Bombeo saneamiento B5
Cuadro de Alumbrado CM-1
Cuadro de Alumbrado CM-2
XZ1(S) 0.6/1 KV
XZ1(S) 0.6/1 KV
XZ1(S) 0.6/1 KV
XZ1(S) 0.6/1 KV
XZ1(S) 0.6/1 KV
Aluminio
Aluminio
Aluminio
Aluminio
Aluminio
LONGITUD
(m)
442
23
276
102
51
SECCIÓN
(mm²)
240
240
240
240
240
POTENCIA
KW
16,00
39,10
24,00
26,64
26,64
POTENCIA
KVA
20,00
48,88
30,00
33,30
33,30
Iz
(A)
336
336
336
336
336
Ib
(A)
36,08
88,19
54,13
48,06
48,06
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
cos φ
RESISTENCIA
Ω/Km
0,125
0,125
0,125
0,125
0,125
REACTANCIA
Ω/Km
0,093
0,093
0,093
0,093
0,093
CDT (permitida)
%
5%
5%
5%
5%
5%
CDT (V)
(V)
4,30
0,55
4,03
1,32
0,66
CDT (%)
(V)
1,08%
0,14%
1,01%
0,33%
0,17%
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 17 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
APÉNDICE II. CÁLCULOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN
1X400KVA_20KV
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 18 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
CÁLCULOS CENTRO DE TRANSFORMACIÓN 1x400 KVA 20 KV
Intensidad de Media Tensión
Cortocircuítos
La intensidad primaria en un transformador trifásico viene dada por la expresión:
Observaciones
Ip 
Para el cálculo de las intensidades que origina un cortocircuito s tendrá en cuenta la potencia de
cortocircuito de la red de MT, valor especificado por la compañía eléctrica.
P
3 U p
donde:
Cálculo de las intensidades de cortocircuito.
P potencia del transformador [kVA]
Para el cálculo de la corriente de cortocircuito en la instalación, se utiliza la expresión:
Up tensión primaria [kV]
I ccp 
Ip intensidad primaria [A]
En el caso que nos ocupa, la tensión primaria de alimentación es de 20 kV.
3 U p
donde:
Para el único transformador de este Centro de Transformación, la potencia es de 400 kVA.
·
S cc
Scc potencia de cortocircuito da red [MVA].
Ip = 11,5 A
Up tensión de servicio [kV]
Iccp corriente de cortocircuito [kA]
Intensidad de Baja Tensión
Para el único transformador de este Centro de Transformación, la potencia es de 400 kVA, y la tensión
secundaria es de 420 V en vacío.
Para los cortocircuitos secundarios, se va a considerar que la potencia de cortocircuito disponible es la
teórica de los transformadores de MT-BT, siendo por eso más conservadores que en las consideraciones
reales.
La intensidad secundaria en un transformador trifásico viene dada por la expresión:
La corriente de cortocircuito del secundario de un transformador trifásico, viene dada por la expresión:
Is 
P
3 U s
I ccs 
donde:
100  P
3  Ecc  U s
donde:
P potencia del transformador [kVA]
P potencia de transformador [kVA]
Us tensión en el secundario [kV]
Y cc tensión de cortocircuito del transformador [%]
Is intensidad en el secundario [A]
Us tensión en el secundario [V]
Iccs corriente de cortocircuito [kA]
La intensidad en las salidas de 420 V en vacío puede alcanzar el valor
·
Is = 549,9 A.
Cortocircuito en el lado de Media Tensión
Según lo visto anteriormente, la potencia de cortocircuito será de 500 MVA y la tensión de servicio 20 kV,
la intensidad de cortocircuito es:
·
1727 Anejo7_ELECT.docx
Iccp = 14,4 kA
Página 19 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Cortocircuito en el lado de Baja Tensión
Protección contra sobrecargas y cortocircuítos
Para el único transformador de este Centro de Transformación, la potencia es de 400 kVA, la tensión
porcentual del cortocircuito del 4%, y la tensión secundaria es de 420 V en vacío
Los transformadores están protegidos tanto en MT como en BT. En MT la protección la efectúan las celdas
asociadas a eses transformadores, mientras que en BT la protección se incorpora en los cuadros de las
líneas de salida.
La intensidad de cortocircuito en el lado de BT con 420 V en vacío según la fórmula vista anteriormente:
·
Iccs = 13,7 kA
Dimensionado del embarrado
Las celdas fabricadas por ORMAZABAL fueron sometidas a ensayos para certificar los valores indicados
en las placas de características, por lo que no es necesario realizar cálculos teóricos ni hipótesis de
comportamiento de celdas.
Transformador
La protección en MT de este transformador se realiza utilizando una celda de interruptor con fusibles,
siendo éstos los que efectúan la protección ante eventuales cortocircuitos.
Estos fusibles realizan su función de protección de forma ultrarrápida (de tiempos inferiores a los de los
interruptores automáticos), ya que su fusión evita incluso el paso del máximo de las corrientes de
cortocircuitos por toda la instalación.
Los fusibles se seleccionan para:
Comprobación por densidad de corriente
La comprobación por densidad de corriente tiene por objeto verificar que el conductor indicado es capaz
de conducir la corriente nominal máxima sin superar la densidad máxima posible para el material
conductor. Esto, además de mediante cálculos teóricos, puede comprobarse realizando un ensayo de
intensidad nominal, que con objeto de disponer de suficiente margen de seguridad, se considerará que es
la intensidad del bucle, que en este caso es de 400 A.
Para las celdas del sistema CGM la certificación correspondiente que cubre el valor necesitado se obtuvo
con el protocolo 9901B026-AKLE-02 realizado por los laboratorios LABEIN en Vizcaya (España).
·
·
·
Permitir el funcionamiento continuado a la intensidad nominal, requerida para esta aplicación.
No producir disparos durante el arranque en vacío de los transformadores, tiempo en el que la
intensidad es muy superior a la nominal y de una duración intermedia.
No producir disparos cuando se producen corrientes de entre 10 y 20 veces la nominal,
siempre que su duración sea inferior a 0,1 s, evitando así que los fenómenos transitorios
provoquen interrupciones del suministro.
Con todo, los fusibles no constituyen una protección suficiente contra las sobrecargas, que tendrán que
ser evitadas incluyendo un relé de protección de transformador, o si no es posible, una protección térmica
del transformador.
La intensidad nominal de estos fusibles es de 40 A.
Comprobación por solicitación electrodinámica
La intensidad dinámica de cortocircuito se valora en aproximadamente 2,5 veces la intensidad eficaz de
cortocircuito calculada en este capítulo, por lo que:
·
Icc(din) = 36,1 kA
Para las celdas del sistema CGM la certificación correspondiente que cubre el valor necesitado se obtuvo
con el protocolo GPS-98/01432 en el laboratorio de CESI en Italia.
La celda de protección de este transformador no incorpora relé, al considerarse suficiente el empleo de las
otras protecciones.
Termómetro
El termómetro verifica que la temperatura del dieléctrico del transformador no supera los valores máximos
admisibles.
- Protecciones en BT
Comprobación por solicitación térmica
La comprobación térmica tiene por objeto comprobar que no se producirá un calentamiento excesivo de la
aparamenta por defecto de un cortocircuito. Esta comprobación se puede realizar mediante cálculos
teóricos, pero preferentemente se debe realizar un ensayo según la normativa en vigor. En este caso, la
intensidad considerada es la eficaz de cortocircuito, cuyo valor es:
·
Las salidas de BT cuentan con fusibles en todas las salidas, con una intensidad nominal igual al valor de la
intensidad nominal exigida a esa salida y un poder de corte como mínimo igual a la corriente de
cortocircuito correspondiente, según lo calculado anteriormente.
Icc(ter) = 14,4 kA.
Para las celdas del sistema CGM la certificación correspondiente que cubre el valor necesitado se obtuvo
con el protocolo GPS-98/01432 en el laboratorio de CESI en Italia.
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 20 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Dimensionado de los puentes de MT
Cálculo de las instalaciones de puesta a tierra
Los cables que se utilizan en esta instalación, descritos en la memoria, deberán ser capaces de soportar
los parámetros de la red.
Investigación de las características del suelo
Transformador 1
La intensidad nominal demandada por este transformador es igual a 11,5 A, que es inferior al valor
máximo admisible por el cable.
El Reglamento de Alta Tensión indica que para instalaciones de tercera categoría, y de intensidad de
cortocircuito a tierra inferior o igual a 16 kA no será imprescindible realizar la citada investigación previa de
la resistividad del suelo, bastando el examen visual del terreno y pudiéndose estimar su resistividad ,
siendo necesario medirla para corrientes superiores.
Este valor es de 235 A para un cable de sección de 95 mm2 de Al según el fabricante.
Según la investigación previa del terreno donde se instalará este Centro de Transformación, se determina
la resistividad media en 150 Ohm·m.
Dimensionado de la ventilación del Centro de Transformación
Determinación de las corrientes máximas de puesta a tierra y del tiempo máximo correspondiente a
la eliminación del defecto.
Para calcular la superficie de la reja de entrada de aire en el edificio se utiliza la siguiente expresión:
Sr 
En las instalaciones de MT de tercera categoría, los parámetros que determinan los cálculos de faltas a
tierra son las siguientes:
Wcu  W fe
0.24  K  h  T 3
Da red:
donde:
·
Wculo pérdidas en el cobre del transformador [W]
Wfe pérdidas en el hierro del transformador [W]
·
K
coeficiente en función de la forma
[aproximadamente entre 0,35 y 0,40].
de
las
h
distancia vertical entre las rejas de entrada y salida [m]
rejas
de
entrada
DT aumento de temperatura del aire [ºC]
Sr superficie mínima de las rejas de entrada [mm2]
Sin embargo, y aunque es aplicable esta expresión a todos los Edificios Prefabricados de ORMAZABAL,
se considera de mayor interés la realización de ensayos de homologación de los Centros de
Transformación hasta las potencias indicadas, dejando la expresión para valores superiores a los
homologados.
El edificio empleado en esta aplicación fue homologado según los protocolos obtenidos en laboratorio
Labein (Vizcaya - España):
·
·
97624-1-Y, para ventilación de transformador de potencia hasta1000 kVA
960124-CJ-EB-01, para ventilación de transformador de potencia hasta1600 kVA
Dimensionado del pozo contraincendios
Se dispone de un foso de recogida de aceite de 600 l de capacidad por cada transformador cubierto de
grava para la absorción del fluído y para prevenir el vertido del mismo cara el exterior y minimizar el daño
en caso de incendio.
1727 Anejo7_ELECT.docx
Tipo de neutro. El neutro de la red puede estar aislado, rígidamente unido a la tierra, unido a
ésta mediante resistencias o impedancias. Ésto producirá una limitación de la corriente de la
falta, en función de las longitudes de líneas o de los valores de impedancias en cada caso.
Tipo de protecciones. Cuando se produce un defecto, éste se eliminará mediante la apertura de
un elemento de corte que actúa por indicación de un dispositivo relé de intensidad, que puede
actuar en un tiempo fijo (tiempo fijo), o según una curva de tipo inverso (tiempo dependiente).
Adicionalmente, pueden existir reenganches posteriores al primer disparo, que sólo influirán en
los cálculos si se producen en un tiempo inferior a los 0,5 segundos.
Sin embargo, y dada la casuística existente dentro de las redes de cada compañía suministradora, en
ocasiones se debe resolver este cálculo considerando la intensidad máxima empírica y un tiempo máximo
de ruptura, valores que, como los otros, deben ser indicados por la compañía eléctrica.
Intensidad máxima de defecto:
I d max cal .  3 U n  w (C a  La  Cc  Lc )
donde:
Un
Tensión de servicio [kV]
La
Longitud de las líneas aéreas [km]
Lc
Lonxitud de las líneas subterráneas [km]
Ca Capacidad de las líneas aéreas [0,006 mF/km]
Cc Capacidad de las líneas subterráneas [0.250 mF/km]
Id max cual. Intensidad máxima calculada [A]
Superior ó similar al valor establecido por la compañía eléctrica que es de:
Id max =10 A
Página 21 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Operando en este caso, el resultado preliminar obtenido es:
Cálculo de la resistencia del sistema de tierra
·
Características de la red de alimentación:
·
Tensión de servicio:
Ur = 20 kV
La resistencia total de puesta a tierra preliminar:
·
Puesta a tierra del neutro:
·
·
·
Valor unitario de resistencia de puesta a tierra del electrodo:
Vbt = 10000 V
Características del terreno:
·
·
Rt = 1000 Ohm
Se selecciona el electrodo tipo (de entre los incluidos en las tablas, y de aplicación en este caso concreto,
según las condiciones del sistema de tierras) que cumple el requisito de tener una Kr más próxima inferior
o igual a la calculada para este caso y para este centro.
Longitud de líneas aéreas La
Longitud de líneas subterráneas Lc
Limitación de la intensidad a tierra Idm
Nivel de aislamiento de las instalaciones de BT:
·
Id = 10 A
Kr 
Resistencia de tierra Ro = 150 Ohm·m
Resistencia del hormigón R'o = 3000 Ohm
donde:
La resistencia máxima de la puesta a tierra de protección del edificio, y la intensidad de defecto salen de:
Rt
Ro
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
I d  Rt  Vbt
Kr coeficiente del electrodo
donde:
- Centro de Transformación
Id intensidad de falta a tierra [A]
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Vbt tensión de aislamiento en baja tensión [V]
La intensidad de defecto se calcula de la siguiente forma:
Id 
3  U n  w  Ca  La  w  Cc  Lc 
1  w  Ca  La  w  Cc  Lc   3  Rt 
2
2
Paran el caso particular, y según los valores antes indicados:
·
Kr <= 6,6667
La configuración adecuada para este caso tiene las siguientes propiedades:
·
·
·
·
·
·
Configuración seleccionada:
Geometría del sistema:
Distancia de la red :
Profundidad del electrodo horizontal:
Número de picas:
Longitud de las picas:
40-25/5/42
Anillo rectangular
4.0x2.5 m
0,5 m
cuatro
2 metros
Parámetros característicos del electrodo:
donde:
Un tensión de servicio [V]
W pulsación del sistema (w=2 ·p·f)
Ca capacidad de las líneas aéreas (0.006 mF/km)
La longitud de las líneas aéreas [km]
·
·
·
Medidas de seguridad adicionales para evitar tensiones de contacto.
Para que no aparezcan tensiones de contacto exteriores ni interiores, se adoptan las siguientes medidas
de seguridad:
Cc capacidad de las líneas subterráneas (0.250 mF/km)
·
Lc longitud de las líneas subterráneas [km]
·
Rt resistencia total de la puesta a tierra [Ohm]
De la resistencia Kr = 0,105
De la tensión de paso Kp = 0,0244
De la tensión de contacto Kc = 0,0534
·
Las puertas y rejillas metálicas que dan al exterior del Edificio/s no tendrán contacto eléctrico
con masas conductoras susceptibles de quedar a tensión debido a defectos o averías.
En el suelo del Centro de Transformación se instalará un mallazo cubierto por una capa de
hormigón de 10 cm, conectado a la puesta a tierra del mismo.
En el caso de instalar las picas en hilera, se dispondrán alineadas con los frentes del edificio.
Id intensidad de falta a tierra [A]
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 22 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
El valor real de la resistencia de puesta a tierra del edificio será:
donde:
Kc coeficiente
Rt  K r  Ro
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
donde:
I’d intensidad de defecto [A]
Kr coeficiente del electrodo
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
V’ctensión de paso en el acceso [V]
por lo que tendremos en el Centro de Transformación:
·
R’t resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Por lo que para el Centro de Transformación:
·
R't = 15,75 Ohm
y la intensidad de defecto real, según la fórmula será:
·
I'd = 10 A
V'c = 80,1 V
Cálculo de las tensiones de paso en el exterior de la instalación
Adoptando las medidas de seguridad adicionales, no es preciso calcular las tensiones de contacto en el
exterior de la instalación, ya que éstas serán prácticamente nulas.
Tensión de paso en el exterior:
Cálculo de las tensiones de paso en el interior de la instalación
Adoptando las medidas de seguridad adicionales, no es preciso calcular las tensiones de paso y contacto
en el interior en los edificios de maniobra interior, ya que éstas son prácticamente nulas.
V p  K p  Ro  I d
donde:
La tensión de defecto vendrá dada por:
Kp coeficiente
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Vd  Rt  I d
I’d intensidad de defecto [A]
donde:
V’p tensión de paso en el exterior [V]
R’t resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
I’d intensidad de defecto [A]
V’d tensión de defecto [V]
Por lo que en el Centro de Transformación:
·
V'd = 157,5 V
La tensión de paso en el acceso será igual al valor de la tensión máxima de contacto sempre que se
disponga de una malla equipotencial conectada al electrodo de tierra según la fórmula:
Vc  K c  Ro  I d
por lo que, para este caso:
·
V'p = 36,6 V en el Centro de Transformación
Cálculo de las tensiones aplicadas
- Centro de Transformación
Los valores admisibles son para una duración total da falta igual a:
·
·
·
t = 0,7 seg
K = 72
n=1
Tensión de paso en el exterior:
Vp 
1727 Anejo7_ELECT.docx
10  K  6  Ro 
 1 

t n  1000 
Página 23 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
donde:
Investigación de las tensiones transferibles al exterior
K coeficiente
t tiempo total de duración de la falta [s]
n coeficiente
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Vp tensión admisible de paso en el exterior [V]
Vp = 1954,29 V
V p ( acc )
10  K
 n
t
 3  Ro  3  Ro 
 1 

1000


En este caso no se separan las tierras de protección y de servicio al ser la tensión de defecto inferior a los
1000 V indicados.
Corrección y ajuste del diseño inicial
Según el proceso de justificación del electrodo de puesta a tierra seleccionado, no se considera necesaria
la corrección del sistema proyectado.
Por lo que, para este caso
·
Para garantizar que el sistema de tierras de protección no transfiera tensiones al sistema de tierra de
serviclo, evitando así que afecten a los usuarios, debe establecerse una separación entre los electrodos
más próximos de ambos sistemas, siempre que la tensión de defecto supere los 1000V.
La tensión de paso en el acceso al edificio:
donde:
Sin embargo, se puede ejecutar cualquier configuración con características de protección mejores que las
calculadas, es decir, atendiendo a las tablas adjuntas al Método de Cálculo de Tierras de UNESA, con
valores de "Kr" inferiores a los calculados, sin necesidad de repetir los cálculos, independientemente de
que se cambie la profundidad de enterramiento, geometría de la red de tierra de protección, dimensiones,
número de picas o longitud de estas, ya que los valores de tensión serán inferiores a los calculados en
este caso.
K coeficiente
t tiempo total de duración de la falta [s]
n coeficiente
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
R’el resistividad del hormigón en [Ohm·m]
Vp(acc) tensión admisible de paso en el acceso [V]
por lo que, para este caso
·
Vp(acc) = 10748,57 V
Comprobamos ahora que los valores calculados para el caso de este Centro de Transformación son
inferiores a los valores admisibles:
Tensión de paso en el exterior del centro:
·
V'p = 36,6 V < Vp = 1954,29 V
Tensión de paso en el acceso al centro:
·
V'p(acc) = 80,1 V < Vp(acc) = 10748,57 V
Tensión de defecto:
·
V'd = 157,5 V < Vbt = 10000 V
Intensidad de defecto:
·
Ia = 5 A < Id = 10 A < Idm = 10 A
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 24 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
APÉNDICE III. CÁLCULOS CENTROS DE TRANSFORMACIÓN
1X250KVA_20KV
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 25 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
CÁLCULOS CENTRO DE TRANSFORMACIÓN 1x250 KVA 20 KV
Intensidad de Media Tensión
La intensidad primaria en un transformador trifásico viene dada por la expresión:
Cortocircuitos
Observaciones
Para el cálculo de las intensidades que origina un cortocircuito se tendrá en cuenta la potencia
de cortocircuito de la red de MT, valor especificado por la compañía eléctrica.
P
Ip 
3 U p
donde:
P potencia del transformador [kVA]
Cálculo de las intensidades de cortocircuito.
Up tensión primaria [kV]
Para el cálculo de la corrente de cortocircuito en la instalación, se utiliza la expresión:
Ip intensidad primaria [A]
I ccp 
En el caso que nos ocupa, la tensión primaria de alimentación es de 20 kV.
Para el único transformador de este Centro de Transformación, la potencia es de 250 kVA.
·
Scc potencia de cortocircuito de la red [MVA].
Up tensión de serviclo [kV]
Intensidad de Baja Tensión
Para el único transformador de este Centro de Transformación, la potencia es de 250 kVA, y la
tensión secundaria es de 420 V en vacío.
La intensidad secundaria en un transformador trifásico viene dada por la expresión:
Iccp corriente de cortocircuito [kA]
Para los cortocircuitos secundarios, se va a considerar que la potencia de cortocircuito disponible
es la teórica de los transformadores de MT-BT, siendo por eso más conservadores que en las
consideraciones reales.
La corriente de cortocircuito del secundario de un transformador trifásico, viene dada por la
expresión:
P
3 U s
donde:
I ccs 
P potencia del transformador [kVA]
Us tensión en el secundario [kV]
Is intensidad en el secundario [A]
La intensidad en las salidas de 420 V en vacío puede alcanzar el valor
·
3 U p
donde:
Ip = 7,2 A
Is 
S cc
Is = 343,7 A.
100  P
3  Ecc  U s
donde:
P potencia de transformador [kVA]
Y cc tensión de cortocircuito del transformador [%]
Us tensión en el secundario [V]
Iccs corriente de cortocircuito [kA]
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 26 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Cortocircuito en el lado de Media Tensión
Protección contra sobrecargas y cortocircuitos.
Utilizando la expresión vista anteriormente, en el que la potencia de cortocircuito es de 500 MVA
y la tensión de servicio 20 kV, la intensidad de cortocircuito es:
Los transformadores están protegidos tanto en MT como en BT. En MT la protección la efectúan
las celdas asociadas a eses transformadores, mientras que en BT la protección se incorpora en
los cuadros de las líneas de salida.
·
Iccp = 14,4 kA
Cortocircuito en el lado de Baja Tensión
Para el único transformador de este Centro de Transformación, la potencia es de 250 kVA, la
tensión porcentual del cortocircuito del 4%, y la tensión secundaria es de 420 V en vacío
La intensidad de cortocircuito en el lado de BT con 420 V en vacío será, según la fórmula vista
anteriormente:
·
Iccs = 8,6 kA
Dimensionado del embarrado
Las celdas fabricadas por ORMAZABAL fueron sometidas a ensayos para certificar los valores
indicados en las placas de características, por lo que no es necesario realizar cálculos teóricos ni
hipótesis de comportamiento de celdas.
Comprobación por densidad de corriente.
La comprobación por densidad de corriente tiene por objeto verificar que el conductor indicado
es capaz de conducir la corriente nominal máxima sin superar la densidad máxima posible para
el material conductor. Esto, además de mediante cálculos teóricos, puede comprobarse
realizando un ensayo de intensidad nominal, que con objeto de disponer de suficiente margen de
seguridad, se considerará que es la intensidad del bucle, que en este caso es de 400 A.
Comprobación por solicitación electrodinámica
La intensidad dinámica de cortocircuito se valora en aproximadamente 2,5 veces la intensidad
eficaz de cortocircuito calculada anteriormente, por lo que:
·
Icc(din) = 36,1 kA
Transformador
La protección en MT de este transformador se realiza utilizando una celda de interruptor con
fusibles, siendo éstos los que efectúan la protección ante eventuales cortocircuitos.
Estos fusibles realizan su función de protección de forma ultrarrápida (de tiempos inferiores a los
de los interruptores automáticos), ya que su fusión evita incluso el paso del máximo de las
corrientes de cortocircuitos por toda la instalación.
Los fusibles se seleccionan para:
·
·
·
Permitir el funcionamiento continuado a la intensidad nominal, requerida para esta
aplicación.
No producir disparos durante el arranque en vacío de los transformadores, tiempo en
el que la intensidad es muy superior a la nominal y de una duración intermedia.
No producir disparos cuando se producen corrientes de entre 10 y 20 veces a
nominal, siempre que su duración sea inferior a 0,1 s, evitando así que los fenómenos
transitorios provoquen interrupciones del suministro.
Con todo, los fusibles no constituyen una protección suficiente contra las sobrecargas, que
tendrán que ser evitadas incluyendo un relé de protección de transformador, o si no es posible,
una protección térmica del transformador.
La intensidad nominal de estos fusibles es de 20 A.
La celda de protección de este transformador no incorpora relé, al considerarse suficiente el
empleo de las otras protecciones.
Termómetro
El termómetro verifica que la temperatura del dieléctrico del transformador no supera los valores
máximos admisibles.
Comprobación por solicitación térmica
- Proteccións en BT
La comprobación térmica tiene por objeto comprobar que no se producirá un calentamiento
excesivo de la aparamenta por defecto de un cortocircuito. Esta comprobación se puede realizar
mediante cálculos teóricos, pero preferentemente se debe realizar un ensayo segundo la
normativa en vigor. En este caso, la intensidad considerada es la eficaz de cortocircuito, cuyo
valor es:
Las salidas de BT cuentan con fusibles en todas las salidas, con una intensidad nominal igual al
valor de la intensidad nominal exigida a esa salida y un poder de corte como mínimo igual a la
corriente de cortocircuito correspondiente, según el calculado anteriormente.
·
Icc(ter) = 14,4 kA.
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 27 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Dimensionado d e los puentes de MT
Dimensionado del pozo contraincendios
Los cables que se utilizan en esta instalación, descritos en la memoria, deberán ser capaces de
soportar los parámetros de la red.
Se disponen de un foso de recogida de aceite de 600 l de capacidad por cada transformador
cubierto de grava para la absorción del fluído y para prevenir el vertido del mismo hacia el
exterior y minimizar el daño en caso de incendio.
Transformador 1
La intensidad nominal demandada por este transformador es igual a 7,2 A, que es inferior al
valor máximo admisible por el cable.
Este valor es de 235 A para un cable de sección de 95 mm2 de Al según el fabricante.
Dimensionado de la ventilación del Centro de Transformación.
Para calcular la superficie de la reja de entrada de aire en el edificio se utiliza la siguiente
expresión:
Sr 
Cálculo de las instalacións de puesta a tierra
Investigación de las características del suelo
El Reglamento de Alta Tensión indica que para instalaciones de tercera categoría, y de
intensidad de cortocircuito a tierra inferior o igual a 16 kA no será imprescindible realizar la citada
investigación previa de la resistividad del suelo, bastando el examen visual del terreno y
pudiéndose estimar su resistividad, siendo necesario medirla para corrientes superiores.
Según la investigación previa del terreno donde se instalará este Centro de Transformación, se
determina la resistividad media en 150 Ohm m.
Wcu  W fe
0.24  K  h  T 3
donde:
Wculo pérdidas en el cobre del transformador [kW]
Determinación de las corrientes máximas de puesta a tierra y del tiempo máximo
correspondente a la eliminación del defecto.
Wfe pérdidas en el hierro del transformador [kW]
En las instalaciones de MT de tercera categoría, los parámetros que determinan los cálculos de
faltas a tierra son los siguientes:
K
Da red:
h
coeficiente en función de la forma de las rejas de entrada
[aproximadamente entre 0,35 y 0,40].
·
distancia vertical entre las rejas de entrada y salida [m]
DT aumento de temperatura del aire [ºC]
Sr superficie mínima de las rejas de entrada [m2]
No obstante, y aunque es aplicable esta expresión a todos los Edificios Prefabricados de
ORMAZABAL, se considera de mayor interés la realización de ensayos de homologación de los
Centros de Transformación hasta las potencias indicadas, dejando la expresión para valores
superiores a los homologados.
El edificio empleado en esta aplicación fue homologado según los protocolos obtenidos en
laboratorio Labein (Vizcaya - España):
·
·
97624-1-Y, para ventilación de transformador de potencia hasta1000 kVA
960124-CJ-EB-01, para ventilación de transformador de potencia hasta1600 kVA
·
Tipo de neutro. El neutro de la red puede estar aislado, rígidamente unido a tierra,
unido a ésta mediante resistencias o impedancias. Ésto producirá una limitación de la
corriente de la falta, en función de las longitudes de líneas o de los valores de
impedancias en cada caso.
Tipo de protecciones. Cuando se produce un defecto, éste se eliminará mediante la
apertura de un elemento de corte que actúa por indicación de un dispositivo relé de
intensidad, que puede actuar en un tiempo fijo (tiempo fijo), o según una curva de tipo
inverso (tiempo dependiente). Adicionalmente, pueden existir reenganches
posteriores al primer disparo, que sólo influirán en los cálculos si se producen en un
tiempo inferior a los 0,5 segundos.
No obstante, y dada la casuística existente dentro de las redes de cada compañía
suministradora, en ocasiones se debe resolver este cálculo considerando la intensidad máxima
empírica y un tiempo máximo de ruptura, valores que, como los otros, deben ser indicados por la
compañía eléctrica.
Intensidad máxima de defecto:
I d max cal .  3 U n  w (C a  La  Cc  Lc )
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 28 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
donde:
La intensidad del defecto se calcúla de la siguiente forma:
Un
Tensión de servicio [kV]
La
Longitud de las líenas aéreas [km]
Lc
Longitud de las líneas subterráneas [km]
Id 
3  U n  w  Ca  La  w  Cc  Lc 
1  w  Ca  La  w  Cc  Lc   3  Rt 
2
2
donde:
Ca Capacidad de las líneas aéreas [0,006 mF/km]
Un tensión de servicio [V]
Cc Capacidad de las líneas subterráneas [0.250 mF/km]
w pulsación del sistema (w=2 ·p·f)
Id max cual. Intensidad máxima calculada [A]
Ca capacidad de las líneas aéreas (0.006 mF/km)
Superior ó similar al valor establecido por la compañía eléctrica que es de:
La longitud de las líneas aéreas [km]
Id max =10 A
Cc capacidad de las líneas subterráneas (0.250 mF/km)
Lc longitud de las líneas subterráneas [km]
Cálculo de la resistencia del sistema de tierra
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Características de la red de alimentación:
·
Tensión de servicio:
Posta a tierra del neutro:
·
·
·
Longitud de las líneas aéreas La
Longitud de las líneas subterráneas Lc
Limitación de la intensidad a tierra Idm
Nivel de aislamiento de las instalacións de BT:
·
Vbt = 10000 V
Características del terreno:
·
·
Id intensidad de falta a tierra [A]
Ur = 20 kV
Resistencia de tierra Ro = 150 Ohm·m
Resistencia del hormigón R'el = 3000 Ohm
Operando en este caso, el resultado preliminar obtenido es:
·
La resistencia total de puesta a tierra preliminar:
·
Rt = 1000 Ohm
Se selecciona el electrodo tipo (de entre los incluidos en las tablas, y de aplicación en este caso
concreto, según las condiciones del sistema de tierras) que cumple el requisito de tener una Kr
más próxima inferior o igual a la calculada para este caso y para este centro.
Valor unitario de resistencia de puesta a tierra del electrodo:
La resistencia máxima de la puesta a tierra de protección del edificio, y la intensidad del defecto
salen de:
I d  Rt  Vbt
Id = 10 A
Kr 
donde:
Rt
Ro
donde:
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Id intensidad de falta a tierra [A]
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Kr coeficiente del electrodo
Vbttensión de aislamiento en baja tensión [V]
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 29 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Por lo que para el Centro de Transformación:
- Centro de Transformación
·
Para nuestro caso particular, y según los valores antes indicados:
·
y la intensidad de defecto real, según la fórmula:
Kr <= 6,6667
·
La configuración adecuada para este caso tiene las siguientes propiedades:
·
·
·
·
·
·
Configuración seleccionada:
Geometría del sistema:
Distancia de la red:
Profundidad del electrodo horizontal:
Número de picas:
Longitud de las picas:
R't = 15,75 Ohm
40-25/5/42
Anillo rectangular
4.0x2.5 m
0,5 m
cuatro
2 metros
I'd = 10 A
Cálculo de las tensiones de paso en el interior de la instalación
Adoptando las medidas de seguridad adicionales, no es preciso calcular las tensiones de paso y
contacto en el interior en los edificios de maniobra interior, ya que estas son prácticamente nulas.
La tensión de defecto vendrá dada por:
Parámetros característicos del electrodo:
·
·
·
Da resistencia Kr = 0,105
Da tensión de paso Kp = 0,0244
Da tensión de contacto Kc = 0,0534
Vd  Rt  I d
donde:
Medidas de seguridad adicionales para evitar tensiones de contacto.
R’t resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Para que no aparezcan tensiones de contacto exteriores ni interiores, se adoptan las siguientes
medidas de seguridad:
·
·
·
Las puertas y rejllas metálicas que dan al exterior del Edificio/s no tendrán contacto
eléctrico con masas conductoras susceptibles de quedar a tensión debido a defectos
o averías.
En el suelo del Centro de Transformación se instalará un mallazo cubierto por una
capa de hormigón de 10 cm, conectado a la puesta a tierra del mismo.
En el caso de instalar las picas en hilera, se dispondrán alineadas con el frente del
edificio.
I’d intensidad de defecto [A]
V’d tensión de defecto [V]
por lo que en el Centro de Transformación:
·
La tensión de paso en el acceso será igual al valor de la tensión máxima de contacto siempre
que se disponga de una malla equipotencial conectada al electrodo de tierra segun la fórmula:
El valor real de la resistencia de puesta a tierra del edificio será:
Rt  K r  Ro
V'd = 157,5 V
Vc  K c  Ro  I d
donde:
donde:
Kc coeficiente
Kr coeficiente del electrodo
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
I’d intensidad de defecto [A]
R’t resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
V’c tensión de paso en el acceso [V]
Por lo que tendremos en el Centro de Transformación:
·
1727 Anejo7_ELECT.docx
V'c = 80,1 V
Página 30 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Cálculo de las tensiones de paso en el exterior de la instalación
Adoptando las medidas de seguridad adicionales, no es preciso calcular las tensiones de
contacto en el exterior de la instalación, ya que éstas serán prácticamente nulas.
Por lo que, para este caso
·
Vp = 1954,29 V
La tensión de paso en el acceso al edificio:
Tensión de paso en el exterior:
V p ( acc ) 
V p  K p  Ro  I d
donde:
10  K  3  Ro  3  Ro 
 1 

1000
tn 

donde:
Kp coeficiente
K coeficiente
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
t tiempo total de duración de la falta [s]
I’d intensidad de defecto [A]
n coeficiente
V’p tensión de paso en el exterior [V]
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Por lo que, para este caso:
·
V'p = 36,6 V en el Centro de Transformación
Cálculo de las tensiones aplicadas
- Centro de Transformación
Los valores admisibles son para unha duración total de la falta igual a:
·
·
·
R’el resistividad del hormigón en [Ohm·m]
t = 0,7 seg
K = 72
n=1
Por lo que, para este caso
·
Vp(acc) = 10748,57 V
Comprobamos ahora que los valores calculados para el caso de este Centro de Transformación
son inferiores a los valores admisibles:
Tensión de paso en el exterior del centro:
Tensión de paso en el exterior:
Vp 
Vp(acc) tensión admisible de paso en el acceso [V]
10  K  6  Ro 
 1 

t n  1000 
·
Tensión de paso en el acceso al centro:
·
V'p(acc) = 80,1 V < Vp(acc) = 10748,57 V
Tensión de defecto:
·
donde:
V'p = 36,6 V < Vp = 1954,29 V
V'd = 157,5 V < Vbt = 10000 V
Intensidad de defecto:
K coeficiente
·
Ia = 5 A < Id = 10 A < Idm = 10 A
t tiempo total de duración de la falta [s]
n coeficiente
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Vp tensión admisible de paso en el exterior [V]
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 31 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Rtserv = Kr · Ro = 0,201 · 150 = 30,15 < 37 Ohm
Investigación de las tensiones transferibles al exterior
Para garantizar que el sistema de tierras de protección no transfiera tensiones al sistema de
tierra de servicio, evitando así que afecten a los usuarios, debe establecerse una separación
entre los electrodos más próximos de ambos sistemas, siempre que la tensión de defecto
supere los 1000V.
Aunque no es preciso mantener la separación entre ambos sistemas de tierra, según se deduce
de los cálculos, se desea mantener voluntariamente esta separación.
La distancia mínima de separación entre los sistemas de tierras viene dada por la expresión:
D
Ro  I d
2000  
donde:
Para mantener los sistemas de puesta a tierra de protección y de servicio independientes, la
puesta a tierra del neutro se realizará con cable aislado de 0,6/1 kV, protegido con tubo de PVC
de grado de protección 7 como mínimo, contra daños mecánicos.
Corrección y ajuste del diseño inicial
Según el proceso de justificación del electrodo de puesta a tierra seleccionado, no se considera
necesaria la corrección del sistema proyectado.
No obstante, se pode ejecutar cualquier configuración con características de protección mejores
que las calculadas, es decir, atendiendo a las tablas adjuntas al Método de Cálculo de Tierras de
UNESA, con valores de "Kr" inferiores a los calculados, sin necesidad de repetir los cálculos,
independientemente de que se cambie la profundidad de enterramiento, geometría de la red de
tierra de protección, dimensiones, número de picas o longitud de éstas, ya que los valores de
tensión serán inferiores a los calculados en este caso.
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
I’d intensidad de defecto [A]
D distancia mínima de separación [m]
Para este Centro de Transformación:
·
D = 0,24 m
Se conectará a este sistema de tierras de servicio el neutro del transformador, así como la tierra
de los secundarios de los transformadores de tensión e intensidad de la celda de medida.
Las características del sistema de tierras de servicio son las siguientes:
·
·
·
·
·
Identificación:
Geometría:
Número de picas:
Longitud entre picas:
Profundidad de las picas:
5/22 (según el método UNESA)
Picas alineadas
dos
2 metros
0,5 m
Los parámetros según esta configuración de tierras son:
·
·
Kr = 0,201
Kc = 0,0392
El criterio de selección de la tierra de servicio es no ocasionar en el electrodo una tensión
superior a 24 V cuando existe un defecto a tierra en una instalación de BT protegida contra
contactos indirectos por un diferencial de 650 mA. Para eso la resistencia de puesta a tierra de
servicio debe ser inferior a 37 Ohm.
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 32 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 33 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
APÉNDICE IV. CÁLCULOS CENTROS DISTRIBUCIÓN_20KV
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 34 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
CÁLCULOS CENTRO DE DISTRIBUCIÓN 20 KV
Comprobación por densidad de corriente.
Intensidad de Media Tensión
La comprobación por densidad de corriente tiene por objeto verificar que el conductor indicado es capaz
de conducir la corriente nominal máxima sin superar la densidad máxima posible para el material
conductor. Ésto, además de mediante cálculos teóricos, puede comprobarse realizando un ensayo de
intensidad nominal, que con objeto de disponer de suficiente margen de seguridad, se considerará que es
la intensidad del bucle, que en este caso es de 400 A.
Al no incluirse transformadores en este Centro, la intensidad de MT considerada es la del bucle, que en
este caso es 400 A.
Intensidad de Baja Tensión
Al no haber transformadores en esta aplicación, no hay BT de potencia.
Cortocircuitos
La intensidad dinámica de cortocircuito se valora en aproximadamente 2,5 veces la intensidad eficaz de
cortocircuito calculada anteriormente, por lo que:
Observaciones
Para el cálculo de las intensidades que origina un cortocircuito se tendrá en cuenta la potencia de
cortocircuito de la red de MT, valor especificado por la compañía eléctrica.
Cálculo de las intensidades de cortocircuito.
Para el cálculo de la corriente de cortocircuito en la instalación, se utiliza la expresión:
I ccp 
Comprobación por solicitación electrodinámica
S cc
3 U p
·
Icc(din) = 36,1 kA
Comprobación por solicitación térmica
La comprobación térmica tiene por objeto comprobar que no se producirá un calentamiento excesivo de la
aparamenta por defecto de un cortocircuito. Esta comprobación se puede realizar mediante cálculos
teóricos, pero preferentemente se debe realizar un ensayo según la normativa en vigor. En este caso, la
intensidad considerada es la eficaz de cortocircuito, cuyo valor es:
·
Icc(ter) = 14,4 kA.
Protección contra sobrecargas y cortocircuitos.
donde:
Scc potencia de cortocircuito de la red [MVA].
Al no haber transformadores en esta aplicación, no hay protección de transformador en MT o en BT.
Up tensión de servicio [kV]
Dimensionado de la ventilación del Centro de Transformación.
Iccp corriente de cortocircuito [kA]
Al no incluirse transformadores en esta aplicación, no es necesario que se disponga de ventilación
adicional en el Centro.
Cortocircuito en el lado de Media Tensión
Según la expresión anterior, en el que la potencia de cortocircuito es de 500 MVA y la tensión de servicio
20 kV, la intensidad de cortocircuito es:
·
Iccp = 14,4 kA
Cortocircuito en el lado de Baja Tensión
Al no haber transformadores en esta aplicación, no hay BT de potencia.
Dimensionado del embarrado
Las celdas fabricadas por ORMAZABAL fueron sometidas a ensayos para certificar los valores indicados
en las placas de características, por lo que no es necesario realizar cálculos teóricos ni hipótesis de
comportamiento de celdas.
1727 Anejo7_ELECT.docx
Cálculo de las instalaciónes de puesta a tierra
Investigación de las características del suelo
El Reglamento de Alta Tensión indica que para instalaciones de tercera categoría, y de intensidad de
cortocircuito a tierra inferior o igual a 16 kA no será imprescindible realizar la citada investigación previa de
la resistividad del suelo, bastando el examen visual del terreno y pudiéndose estimar su resistividad,
siendo necesario medirla para corrientes superiores.
Según la investigación previa del terreno donde se instalará este Centro de Transformación, se determina
la resistividad media en 150 Ohm·m.
Página 35 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Determinación de las correntes máximas de puesta a tierra y del tiempo máximo correspondiente a
la eliminación del defecto.
En las instalaciones de MT de tercera categoría, los parámetros que determinan los cálculos de faltas a
tierra son las siguientes:
Puesta a tierra del neutro:
·
·
·
Nivel de aislamiento de las instalaciones de BT:
De la red:
·
·
·
Tipo de neutro. El neutro de la red puede estar aislado, rígidamente unido a tierra, unido a ésta
mediante resistencias o impedancias. Ésto producirá una limitación de la corriente de la falta,
en función de las longitudes de líneas o de los valores de impedancias en cada caso.
Tipo de protecciones. Cuando se produce un defecto, éste se eliminará mediante la apertura de
un elemento de corte que actúa por indicación de un dispositivo relé de intensidad, que puede
actuar en un tiempo fijo (tiempo fijo), o según una curva de tipo inverso (tiempo dependiente).
Adicionalmente, pueden existir reenganches posteriores al primero disparo, que sólo influirán
en los cálculos si sé producen en un tiempo inferior a los 0,5 segundos.
No obstante, y dada la casuística existente dentro de las redes de cada compañía suministradora, en
ocasiones se debe resolver este cálculo considerando la intensidad máxima empírica y un tiempo máximo
de ruptura, valores que, como los otros, deben ser indicados por la compañía eléctrica.
Longitud de líneas aéreas La
Longitud de líneas subterráneas Lc
Limitación de la intensidad a tierra Idm
Vbt = 10000 V
Características del terreno:
·
·
Resistencia de tierra Ro = 150 Ohm·m
Resistencia del hormigón R'el = 3000 Ohm
La resistencia máxima de la puesta a tierra de protección del edificio, y la intensidad de defecto salen de:
I d  Rt  Vbt
donde:
Id intensidad de falta a tierra [La]
Intensidad máxima de defecto:
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
I d max cal .  3 U n  w (C a  La  Cc  Lc )
Vbt tensión de aislamiento en baja tensión [V]
La intensidad de defecto se calcúla de la siguiente forma:
donde:
Un
Tensión de servicio [kV]
La
Longitud de las líneas aéreas [km]
Lc
Longitud de las líneas subterráneas [km]
Id 
3  U n  w  Ca  La  w  Cc  Lc 
1  w  Ca  La  w  Cc  Lc   3  Rt 
2
2
donde:
Ca Capacidad de las líneas aéreas [0,006 mF/km]
Un tensión de servicio [V]
Cc Capacidad de las líneas subterráneas [0.250 mF/km]
Id max cual. Intensidad máxima calculada [A]
W pulsación del sistema (w=2 ·p·f)
Ca capacidad de las líneas aéreas (0.006 mF/km)
Superior ó similar al valor establecido por la compañía eléctrica que es de:
Id max =10 A
La longitud de las líneas aéreas [km]
Cc capacidad de las líneas subterráneas (0.250 mF/km)
Cálculo de la resistencia del sistema de tierra
Lc longitud de las líneas subterráneas [km]
Características de la red de alimentación:
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
·
Tensión de servicio:
1727 Anejo7_ELECT.docx
Ur = 20 kV
Id intensidad de falta a tierra [A]
Página 36 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
El valor real de la resistencia de puesta a tierra del edificio será:
Operando en este caso, el resultado preliminar obtenido es:
·
Id = 10 A
La resistencia total de puesta a tierra preliminar:
·
Rt  K r  Ro
Rt = 1000 Ohm
Se selecciona el electrodo tipo (de entre los incluidos en las tablas, y de aplicación en este caso concreto,
según las condiciones del sistema de tierras) que cumple el requisito de tener una Kr más próxima inferior
o igual a la calculada para este caso y para este centro.
donde:
Kr coeficiente de él electrodo
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Valor unitario de resistencia de puesta a tierra del electrodo:
R’t resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
Kr 
donde:
Rt
Ro
Por lo que para el Centro de Seccionamento:
·
Rt resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
y la intensidad de defecto real:
·
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
I'd = 10 A
Cálculo de las tensiones de paso en el interior de la instalación
Kr coeficiente del electrodo
Adoptando las medidas de seguridad adicionales, no es preciso calcular las tensiones de paso y contacto
en el interior en los edificios de maniobra interior, ya que estas son prácticamente nulas.
- Centro de Seccionamiento
Para nuestro caso particular, y según los valores antes indicados:
·
R't = 15,75 Ohm
La tensión de defecto vendrá dada por:
Kr <= 6,6667
La configuración adecuada para este caso tiene las siguientes propiedades:
·
·
·
·
·
·
Configuración seleccionada:
Geometría del sistema:
Distancia de la red :
Profundidad del electrodo horizontal:
Número de picas:
Longitud de las picas:
40-25/5/42
Anillo rectangular
4.0x2.5 m
0,5 m
cuatro
2 metros
Vd  Rt  I d
donde:
R’t resistencia total de puesta a tierra [Ohm]
I’d intensidady de defecto [La]
Parámetros característicos del electrodo:
·
·
·
De la resistencia Kr = 0,105
De la tensión de paso Kp = 0,0244
De la tensión de contacto Kc = 0,0534
Medidas de seguridad adicionales para evitar tensiones de contacto.
Para que no aparezcan tensiones de contacto exteriores ni interiores, se adoptan las siguientes medidas
de seguridad:
·
·
·
Las puertas y rejillas metálicas que dan al exterior del Edificio/s no tendrán contacto eléctrico
con masas conductoras susceptibles de quedar a tensión debido a defectos o averías.
En el suelo del Centro de Transformación se instalará un mallazo cubierto por una capa de
hormigón de 10 cm, conectado a la puesta a tierra del mismo.
En el caso de instalar las picas en hilera, se dispondrán alineadas con el frente del edificio.
1727 Anejo7_ELECT.docx
V’d tensión de defecto [V]
polvolo que, en el Centro de Seccionamento:
·
V'd = 157,5 V
La tensión de paso en el acceso será igual al valor de la tensión máxima de contacto siempre que se
disponga de una malla equipotencial conectada al electrodo de tierra segundo la fórmula:
Vc  K c  Ro  I d
Página 37 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
donde:
donde:
Kc coeficiente
K coeficiente
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
t tempo total de duración de la falta [s]
I’d intensidad de defecto [A]
n coeficiente
V’c tensión de paso en el acceso [V]
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Por lo que tendremos en el Centro de Seccionamento:
·
V'c = 80,1 V
Vp tensión admisible de paso en el exterior [V]
Por lo que, para este caso
·
Cálculo de las tensiones de paso en el exterior de la instalación
Adoptando las medidas de seguridad adicionales, no es preciso calcular las tensiones de contacto en el
exterior de la instalación, ya que estas serán prácticamente nulas.
La tensión de paso en el acceso al edificio:
V p ( acc ) 
Tensión de paso en el exterior:
V p  K p  Ro  I d
Vp = 1954,29 V
10  K  3  Ro  3  Ro 
 1 

1000
tn 

donde:
K coeficiente
donde:
t tiempo total de duración da falta [s]
Kp coeficiente
n coeficiente
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
Rel resistividad del terreno en [Ohm·m]
I’d intensidad de defecto [A]
R’el resistividad del hormigón en [Ohm·m]
V’p tensión de paso en el exterior [V]
Vp(acc) tensión admisible de paso en el acceso [V]
Por lo que, para este caso:
·
V'p = 36,6 V en el Centro de Seccionamento
Cálculo de las tensiones aplicadas
- Centro de Seccionamento
Los valores admisibles son, para una duración total de la falta igual a:
·
·
·
t = 0,7 seg
K = 72
n=1
Tensión de paso en el exterior:
Vp 
10  K  6  Ro 
 1 

t n  1000 
Por lo que, para este caso
·
Comprobamos ahora que los valores calculados para el caso de este Centro de Seccionamento inferiores
a los valores admisibles:
Tensión de paso en el exterior del centro:
·
V'p = 36,6 V < Vp = 1954,29 V
Tensión de paso en el acceso al centro:
·
V'p(acc) = 80,1 V < Vp(acc) = 10748,57 V
Tensión de defecto:
·
V'd = 157,5 V < Vbt = 10000 V
Intensidad de defecto:.
·
1727 Anejo7_ELECT.docx
Vp(acc) = 10748,57 V
Ia = 5 A < Id = 10 A < Idm = 10 A
Página 38 de 39
○PROYECTO DE URBANIZACIÓN DE LAS OBRAS INFRAESTRUCTURAS DE SISTEMAS GENERALES DE LA PLISAN”
ANEJO Nº 7: ENERGÍA ELÉCTRICA
Investigación de las tensiones transferibles al exterior
En este caso no se separan las tierras de protección y de servicio al ser la tensión de defecto inferior a los
1000 V indicados.
En el Centro de Seccionamento no existe ninguna tierra de servicios luego no existirá ninguna
transferencia de tensiones.
Corrección y ajuste del diseño inicial
Según el proceso de justificación del electrodo de puesta a tierra seleccionado, no se considera necesaria
la corrección del sistema proyectado.
No obstante, se puede ejecutar cualquier configuración con características de protección mejores que las
calculadas, es decir, atendiendo a las tablas adjuntas al Método de Cálculo de Tierras de UNESA, con
valores de "Kr" inferiores a los calculados, sin necesidad de repetir los cálculos, independientemente de
que se cambie la profundidad de enterramiento, geometría de la red de tierra de protección, dimensiones,
número de picas o longitud de estas, ya que los valores de tensión serán inferiores a los calculados en
este caso.
1727 Anejo7_ELECT.docx
Página 39 de 39