UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA ESCUELA CENTRAL DE POSGRADO DIPLOMADO DE SMART GRIDS Y APLICACIONES EN SMART EN ELECTROMOVILIDAD ANALISIS DE NORMATIVIDAD TECNICA DE ESTACIONES DE RECARGA DE VEHICULOS ELECTRICOS EN EL PERU ELABORADO POR: JESÚS LUIS ANGO MEDINA JUAN PABLO APRILE EUSEBIO PAREDES JIMMY BENITEZ YONEL CHANCAFE PROFESOR ING. ROSENDO RAMIREZ LIMA – PERÚ 2019 1 1. INTRODUCCION 1.1. Evolución del Vehículo Eléctrico en el mundo Hoy día, la gran mayoría de marcas de fabricantes de vehículos ya ofertan vehículos totalmente eléctricos o híbridos. En toda esta transición ha sido el desarrollo de la electrónica de potencia, la sensorizacion y el control los que han permitido evolucionar hacia un nuevo concepto de movilidad eléctrica, conectada y autónoma. En la transición hacia el coche eléctrico del futuro existen diversos factores aceleradores, siendo el más importante el crecimiento de la población en las zonas urbanas y la mejora de la calidad del aire en las mismas La iniciativa local dará paso a una movilidad más sostenible, basada en transporte limpio y compartido, donde el vehículo eléctrico será el eje fundamental, tanto público como privado. Estas necesidades empujarán los desarrollos tecnológicos en baterías más eficientes, económicas y reciclables, así como la creación de una infraestructura de recarga adecuada. La reducción del coste de las baterías tiene que hacer más competitivo al vehículo eléctrico frente al de combustión para que su aceptación sea masiva. Todavía existen numerosos retos tecnológicos dentro del desarrollo de los vehículos eléctricos, tanto a nivel de componentes del vehículo como en la infraestructura de recarga. La evolución tecnológica de las baterías será un aspecto crítico, tanto en su potencia máxima de carga y descarga, en la energía que pueden almacenar (las distintas tecnologías deberán adaptarse a estos requisitos) y finalmente en el coste de adquisición de la misma. La potencia de carga permitirá una recarga más rápida y segura que la actual, que requerirá una potencia de más de 350 kW (frente a valores actuales de 4 a 50 kW). Por otro lado, la energía de la batería irá en aumento hasta satisfacer una autonomía de hasta 1.000 km, y para ello será necesario disponer de una capacidad superior a 150 kwh, que triplica la actual. Respecto a la infraestructura de recarga, ésta quedará caracterizada por la demanda en potencia y energía de las baterías y por el sistema de conexión Actualmente es en la mayoría de los casos una conexión física de enchufe, que 2 evolucionarán a sistemas más funcionales y seguros como el contacto con pantógrafo o las recargas inalámbricas. La generación eléctrica permitirá integrar el crecimiento del consumo asociado a la carga de los vehículos eléctricos, de forma segura y con muy bajas emisiones de generación. No obstante, su impacto en las redes de distribución eléctrica requiere una gestión inteligente de las recargas, dado que en caso contrario podría dar lugar a congestiones en la red de suministro que obliguen a reforzar dicha red. Es importante considerar que en el proceso de recarga parte de la capacidad de la batería sería potencialmente gestionable, lo que supondrá disponer de un volumen de demanda flexible que podrá usarse como elemento de apoyo en la operación del sistema eléctrico y la red eléctrica. La gestión inteligente de parte de la recarga es fundamental para garantizar la eficiencia de las redes eléctricas y evitar inversiones ineficientes. 1.2. El Vehículo Eléctrico en el Perú A nivel mundial, en los últimos años se ha iniciado una revolución de la movilidad con el ingreso de los vehículos eléctricos para el transporte público y privado, además de la introducción del concepto de redes eléctricas inteligentes, conocidas como “Smart Grids”. Estas empiezan a transformar radicalmente la forma de producir, distribuir, comercializar y consumir energía. La reducción del consumo, el control del uso de fuentes energéticas contaminantes, la participación de los usuarios y la integración de energías renovables no convencionales son algunos de los factores importantes que el Perú deberá afrontar en el corto plazo Y Perú no quiere quedarse atrás en la electrificación de vehículos. El Ministerio de Energía y Minas (Minem), mediante la resolución ministerial Nº 250-2019-MINEM/DM, aprobó un proyecto de decreto supremo que dicta disposiciones para facilitar el desarrollo del mercado de vehículos eléctricos e híbridos y su infraestructura de abastecimiento en el país. Esta medida converge con el proyecto de ley presentado hace unas semanas por el parlamentario, Miguel Román (Acción Popular), quien propone fomentar el uso de estos vehículos mediante dos caminos: el otorgamiento de incentivos, financieros y no financieros; y los centros de carga. 3 Entre las disposiciones del decreto, el Minem propone que las entidades o empresas públicas que necesiten adquirir o reemplazar su flota vehicular, lo hagan a través de la adquisición de vehículos eléctricos o híbridos en función a las necesidades operativas de la entidad, así como a su disponibilidad de recursos y facilidades de acceso a la infraestructura de carga. Asimismo, dispone que aquellas entidades que concesionen o autoricen servicios de transporte público de personas, incentiven la inclusión de vehículos eléctricos e híbridos en sus procesos de licitación. Los vehículos eléctricos pueden ser cargados en centros de carga público o en los domicilios. Los cargadores públicos, explicó Campos, se ubicarán en estaciones de servicios, grifos y otros dedicados a dicha prestación. Se está promoviendo el libre acceso a las personas naturales o jurídicas que deseen poner su centro de cargas de baterías y cumplan los requisitos técnicos y permisos. Es un nuevo mercado desde varios puntos de vista, desde la comercialización, el mantenimiento o el mercado de baterías Las disposiciones deben fomentar el desarrollo de redes de carga rápida o electrolineras y estacionamientos con cargadores a través de la inversión pública o Alianzas Público Privadas (APP). A ello se puede añadir la instalación de cargadores domésticos en nuevas edificaciones. En cuanto a las tarifas, en principio, estas serán determinadas por el libre mercado y la libre competencia. Sin embargo, la pre publicación establece una disposición complementaria que faculta a Osinergmin para evaluar la aprobación de una tarifa específica para la recarga. Sin embargo, algunos Consultores señalan que para que los ciudadanos perciban el ahorro de los vehículos eléctricos es necesario que las tarifas que se apliquen para las cargas no estén reguladas como la tarifa residencial. Algo que no sucede con los buses y camiones cuya demanda de energía supera los 200 kilowatts y convierten a los centros de cargas o empresas en clientes libres con capacidad de negociar la tarifa con el generador. Así, en medio de propuestas y tarifas a revisar, el Perú emprende un camino en la búsqueda de la electrificación de vehículos. 4 5 2. NORMATIVIDAD EN ESPAÑA PARA RECARGA DE VEHICULOS ELECTRICOS 2.1. El Reglamento electrotécnico para baja tensión El Reglamento electrotécnico para baja tensión de España (también conocido por sus siglas REBT) tiene por objeto establecer el marco de las condiciones técnicas y garantías que deben reunir las instalaciones eléctricas conectadas a una fuente de suministro en los límites de baja tensión, con la finalidad de preservar la seguridad de las personas y los bienes, asegurar el normal funcionamiento de dichas instalaciones y prevenir las perturbaciones en otras instalaciones y servicios, y contribuir a la fiabilidad técnica y a la eficiencia económica de las instalaciones. Las instrucciones técnicas complementarias desarrollan aspectos específicos del mismo. Según este reglamento en España se considera baja tensión aquella que es menor o igual a 1000 voltios en corriente alterna o 1500 voltios en caso de corriente continua. El Reglamento actual (que sustituye al Reglamento del año 1973) fue aprobado según el Real Decreto 842/2002 del 2 de agosto de 2002 y publicado en el Boletín Oficial del Estado número 224 el 18 de septiembre de 2002. 1 El Real Decreto 1053/2014, de 12 de diciembre, aprueba una nueva Instrucción Técnica Complementaria (ITC), la ITC-BT-52: "Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos", y modifica otras instrucciones técnicas complementarias del REBT. 2 La última edición se ha modificado el 10 de abril de 2019. El nuevo reglamento (de 2002) mantiene la estructura del antiguo (de 1973) y se compone de dos partes. La primera son 29 artículos que atienden a las cuestiones legales y administrativas de las instalaciones. La segunda parte se centra en los aspectos técnicos de las instalaciones recogidos en 52 instrucciones técnicas complementarias (ITC). Las ITC están estructuradas de forma arbórea (salvo las primeras, que son el glosario de términos, las referencias de normas UNE y los requisitos de los instaladores autorizados), siendo el tronco del árbol el origen de la instalación y las ramas cada tipo de receptor susceptible de ser conectado a la misma. Además, existen una serie de ITC que dan prescripciones adicionales para usos 6 concretos o locales con características especiales: viviendas, locales de pública concurrencia, locales húmedos y mojados, etc. Con respecto al REBT-73, el reglamento actual corrige las siguientes deficiencias: Recoge la gestión administrativa y competencias de las autonomías (entidades que no existían en el año 1973). Se fusionan en un único documento todas las normas de obligado cumplimiento de las instalaciones de BT. Anteriormente existía el REBT-73 y la norma UNE-EN 20460 "Instalaciones eléctricas en edificios", ambas de obligado cumplimiento al ser esta última una norma armonizada y por tanto obligatoria para los Estados Miembros de la Unión Europea. Se actualiza el contenido del Reglamento debido al progreso tecnológico en cuanto a instalaciones y sobre todo al aumento de los niveles de electrificación de los hogares. Para mantener actualizado el REBT-2002, en el mismo se hace referencia constante a normas UNE que son objeto de constante revisión, y si estas se renuevan son automáticamente de obligado cumplimiento. Se introduce además el concepto de "seguridad equivalente" para aquellos casos que no vienen contemplados en las normas o en el propio REBT. Un error frecuente es continuar aplicando la norma UNE 20460-5-5, de 23 de noviembre de 1994, en lugar de la versión de esta misma norma UNE, pero de 2004. El error es que se sigue editanto el REBT 2002 con la tabla de la norma UNE de 1994. El REBT hace referencia a esta UNE al utilizar esta tabla en su ITC-BT-19.3 Lista de Instrucciones Técnicas Complementarias El Reglamento electrotécnico para baja tensión contiene las siguientes Instrucciones Técnicas Complementarias (ITC): 12 Instrucción técnica complementaria Título ITC-BT-01 Terminología ITC-BT-02 Normas de referencia en el Reglamento electrotécnico de 7 Instrucción técnica complementaria Título baja tensión ITC-BT-03 Empresas instaladoras en baja tensión ITC-BT-04 Documentación y puesta en servicio de las instalaciones ITC-BT-05 Verificaciones e inspecciones ITC-BT-06 Redes aéreas para distribución en baja tensión ITC-BT-07 Redes subterráneas para distribución en baja tensión ITC-BT-08 Sistemas de conexión del neutro y de las masas en redes de distribución de energía eléctrica ITC-BT-09 Instalaciones de alumbrado exterior ITC-BT-10 Previsión de cargas para suministros en baja tensión ITC-BT-11 Redes de distribución de energía eléctrica. Acometidas ITC-BT-12 Instalaciones de enlace. Esquemas ITC-BT-13 Instalaciones de enlace. Cajas generales de protección ITC-BT-14 Instalaciones de enlace. Línea general de alimentación ITC-BT-15 Instalaciones de enlace. Derivaciones individuales 8 Instrucción técnica complementaria Título ITC-BT-16 Instalaciones de enlace. Contadores: ubicación y sistemas de instalación ITC-BT-17 Instalaciones de enlace. Dispositivos generales e individuales de mando y protección. Interruptor de control de potencia ITC-BT-18 Instalaciones de puesta a tierra ITC-BT-19 Instalaciones interiores o receptoras. Prescripciones generales ITC-BT-20 Instalaciones interiores o receptoras. Sistemas de instalación ITC-BT-21 Instalaciones interiores o receptoras. Tubos y canales protectoras ITC-BT-22 Instalaciones interiores o receptoras. Protección contra sobreintensidades ITC-BT-23 Instalaciones interiores o receptoras. Protección contra sobretensiones ITC-BT-24 Instalaciones interiores o receptoras. Protección contra los contactos directos e indirectos ITC-BT-25 Instalaciones interiores en viviendas. Número de circuitos y características ITC-BT-26 Instalaciones interiores en viviendas. Prescripciones 9 Instrucción técnica complementaria Título generales de instalación ITC-BT-27 Instalaciones interiores en viviendas. Locales que contienen una bañera o ducha ITC-BT-28 Instalaciones en locales de pública concurrencia ITC-BT-29 Prescripciones particulares para las instalaciones eléctricas de los locales con riesgo de incendio o explosión ITC-BT-30 Instalaciones en locales de características especiales ITC-BT-31 Instalaciones con fines especiales. Piscinas y fuentes ITC-BT-32 Instalaciones con fines especiales. Máquinas de elevación y transporte ITC-BT-33 Instalaciones con fines especiales. Instalaciones provisionales y temporales de obras ITC-BT-34 Instalaciones con fines especiales. Ferias y stands ITC-BT-35 Instalaciones con fines especiales. Establecimientos agrícolas y hortícolas ITC-BT-36 Instalaciones a muy baja tensión ITC-BT-37 Instalaciones a tensiones especiales 10 Instrucción técnica complementaria Título ITC-BT-38 Instalaciones con fines especiales. Requisitos particulares para la instalación eléctrica en quirófanos y salas de intervención ITC-BT-39 Instalaciones con fines especiales. Cercas eléctricas para ganado ITC-BT-40 Instalaciones generadoras de baja tensión ITC-BT-41 Instalaciones eléctricas en caravanas y parques de caravanas ITC-BT-42 Instalaciones eléctricas en puertos y marinas para barcos de recreo ITC-BT-43 Instalación de receptores. Prescripciones generales ITC-BT-44 Instalación de receptores. Receptores para alumbrado ITC-BT-45 Instalación de receptores. Aparatos de caldeo ITC-BT-46 Instalación de receptores. Cables y folios radiantes en viviendas ITC-BT-47 Instalación de receptores. Motores ITC-BT-48 Instalación de receptores. Transformadores y autotransformadores. Reactancias y rectificadores. Condensadores 11 Instrucción técnica complementaria Título ITC-BT-49 Instalaciones eléctricas en muebles ITC-BT-50 Instalaciones eléctricas en locales que contienen radiadores para saunas ITC-BT-51 Instalaciones de sistemas de automatización, gestión técnica de la energía y seguridad para viviendas y edificios ITC-BT-52 Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos 2.2. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos El Real Decreto 1053/2014, de 12 de diciembre, aprueba una nueva Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT 52 "Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos", del Reglamento electrotécnico para baja tensión.2 En edificios o estacionamientos de nueva construcción deberá incluirse la instalación eléctrica específica para la recarga de los vehículos eléctricos, ejecutada de acuerdo con lo establecido en la referida (ITC) BT-52, con las siguientes dotaciones mínimas: En aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios de régimen de propiedad horizontal, se deberá ejecutar una conducción principal por zonas comunitarias (mediante tubos, canales, bandejas, etc.), de modo que se posibilite la realización de derivaciones hasta las estaciones de recarga ubicada en las plazas de aparcamiento. de flotas privadas, cooperativas o de empresa, o los de oficinas, para su propio personal o asociados, o depósitos municipales de vehículos, las instalaciones necesarias para suministrar a una estación de recarga por cada 40 plazas. En aparcamientos o estacionamientos públicos permanentes, las instalaciones necesarias para suministrar a una estación de recarga por cada 40 plazas. 12 En la vía pública, deberán efectuarse las instalaciones necesarias para dar suministro a las estaciones de recarga ubicadas en las plazas destinadas a vehículos eléctricos que estén previstas en el Planes de Movilidad Sostenible supramunicipales o municipales. Seguridad industrial del Ministerio de Industria, Energía y Turismo elaborará y mantendrá actualizada una Guía técnica, de carácter no vinculante, para la aplicación práctica de la ITC. 2.3. Inspección eléctrica El REBT obliga a las comunidades de vecinos a realizar una inspección eléctrica cada diez años por parte de un Organismo de Control Autorizado y cuando la potencia total instalada sea superior a 100 kW o a partir de 24 suministros. La Comunidad de Madrid, el día 8 de abril de 2019 (B.O.C.M Núm. 83 pág. 12), amplía las inspecciones periódicas en edificios de viviendas a más de 16 suministros.4 Los Organismos de Control Autorizado establecen un plazo, normalmente máximo de seis meses, para que corrijan las anomalías. Si transcurridos los seis meses no se han subsanado, este Organismo emite un acta negativa y se inicia un expediente administrativo en el que se requiere a la comunidad de propietarios que repare la instalación, pudiendo finalmente ser sancionada por la Ley de Industria con multas de hasta 90.000 euros, ya que el incumpliendo de las prescripciones de seguridad y la inadecuada conservación y mantenimiento de las instalaciones puede suponer un peligro para las personas y los bienes. 2.4. Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT 52 El día 31 de diciembre de 2014 se publicó en el BOE el Real Decreto 1053/2014, por el que se aprueba la Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT 52 “Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos”. En este parte del trabajo se resumirá lo más destacado de esta nueva instrucción. En el propio Real Decreto se asigna la tarea, al órgano directivo competente en materia de seguridad industrial del Ministerio de Industria, Energía y Turismo la elaboración y actualización de una Guía técnica, de carácter no vinculante, para la aplicación práctica de las previsiones del real decreto, la cual podrá establecer aclaraciones a conceptos de carácter general incluidos en el mismo. 13 La entrada en vigor de este real decreto será el 1 de julio de 2015, seis meses después de su publicación en el Boletín Oficial del Estado. Los puntos de recarga existentes disponen de 3 años para adaptarse a esta Normativa. Dotaciones mínimas de infraestructuras Las dotaciones mínimas requeridas en función de la situación de cada estación de recarga son las siguientes: Esquemas de instalación La instrucción recoge prácticamente todas las situaciones posibles tanto en aparcamientos colectivos horizontales (esquemas 1) como en viviendas individuales (esquemas 2, 3 y 4). En la disposición final segunda se especifican las instalaciones para las que se precisará de 14 un proyecto previo. Destacamos los siguientes casos: Para edificios de viviendas, locales comerciales u oficinas que no sean de pública concurrencia hasta una potencia de 100 kW. Para viviendas unifamiliares únicamente en el caso de instalar más de 50 kW de potencia. En el caso de aparcamientos que requieran de ventilación forzada cualquiera que sea la potencia y el número de plazas. En el caso de que la ventilación sea natural siempre que sea para más de 5 plazas de aparcamiento. En estos dos últimos casos, en el caso de que se trate de edificios de viviendas no será necesario el proyecto siempre y cuando no estén situadas en el exterior y no sean modo 4 (continua). Esquema 1a: instalación colectiva troncal con contador principal en el origen de la instalación y contadores secundarios en las estaciones de recarga 15 Esquema 1A Esquema 1b: instalación colectiva troncal con contador principal en origen de la instalación y contadores secundarios en las estaciones de recarga (con nueva centralización de contadores para recarga VEHÍCULO ELÉCTRICO) 16 Esquema 1B 17 Esquema 1c: instalación colectiva con un contador principal y contadores secundarios individuales para cada estación de recarga. Esquema 1C Esquema 2: instalación individual con un contador principal común para la vivienda y para la 18 estación de recarga. Esquema 2 19 Esquema 3a: instalación individual con un contador principal para cada estación de recarga (utilizando la centralización de contadores existente). 20 Esquema 3A Esquema 3b: instalación individual con un contador principal para cada estación de recarga (con una nueva centralización de contadores). 21 Esquema 3B 22 Esquema 4a: instalación con circuito adicional individual para la recarga del VEHÍCULO ELÉCTRICO en viviendas unifamiliares. Esquema 4A 23 Esquema 4b: instalación con circuito o circuitos adicionales para la recarga del VEHÍCULO ELÉCTRICO. Esquema 4B Instrucciones técnicas modificadas Las ITC BT del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión que han sido modificadas son las siguientes: ITC BT 02: Normas de referencia en el REBT. ITC BT 04: Documentación y puesta en servicio de las instalaciones. ITC BT 05: Verificaciones e inspecciones. ITC BT 10: Previsión de cargas para suministros en baja tensión. ITC BT 16: Instalaciones de enlace. Concentración de contadores. ITC BT 25: Instalaciones interiores en viviendas. Número de circuitos y características. 24 2.5. Guía de la Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT 52 El pasado 28 de diciembre de 2017, el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO) publicó la Guía de la ITC-BT 52 “Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos”. Las guías del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT), son documentos no vinculantes publicados por el Ministerio cuyo objetivo es el aportar explicaciones a la aplicación práctica de las prescripciones e instrucciones técnicas del REBT, así como el incluir posibles aclaraciones. Estas guías suelen contener aportaciones de diferentes asociaciones y fabricantes expertos en la materia. Esta nueva guía introduce aclaraciones al Real Decreto 1053/2014 por el que se aprueba la ITC-BT 52 del REBT y se modifican otras instrucciones técnicas del mismo. Aunque las aclaraciones son diversas, destacan los siguientes aspectos: a) En aparcamientos de uso público no es obligatoria la figura del gestor de cargas. b) En aparcamientos de comunidades de vecinos tampoco es necesaria dicha figura y es posible repercutir los gastos según acuerde dicha comunidad. c) Se definen las dotaciones mínimas para recarga en edificios o estacionamientos de nueva construcción y en vías públicas. d) Se alinea la composición de los puntos de recarga con las prescripciones de la Directiva 2014/94/UE relativa a la implantación de una infraestructura para los combustibles alternativos. e) Referencia a la especificación UNE 0048 “Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos. Sistema de protección de la línea general de alimentación (SPL)” f) Ejemplos de rearme del contador inteligente individual, cuando de dicho contador se realiza una derivación para el circuito de recarga individual. g) Recomendación de realizar revisión eléctrica en viviendas existentes según la UNE 202008 IN (o la futura UNE 202009-25 IN que está en redacción) cuando se añade un punto de recarga. 25 h) Aclaración de que el esquema de circuito de recarga para viviendas unifamiliares también se puede utilizar en viviendas de edificios en régimen de propiedad horizontal. i) Posibilidad de utilizar el suministro de los servicios generales de un edificio de viviendas en régimen de propiedad horizontal para la recarga de vehículos eléctricos. j) Dado que la Ley de Propiedad Horizontal no precisa que la Comunidad de vecinos apruebe la instalación de un punto de recarga para uno de los vecinos, se recomienda alcanzar acuerdos entre vecinos en relación al esquema de instalación, así como a la futura repercusión de costes de instalaciones posteriores. k) Aclaraciones relativas a la previsión de potencias en función del posible uso del SPL. l) Recomendación de la instalación de bases de toma de corriente de tipo 2 con obturadores para los puntos de recarga donde se prevea su uso por de personas no conocedoras de los riesgos del uso de la electricidad. m) La posibilidad de que mientras no exista una base de toma de corriente normalizada para la recarga de vehículos de categoría L (vehículos ligeros como ciclomotores, quads y de poca potencia) los puntos de recarga en instalaciones que no son ni viviendas unifamiliares ni aparcamientos en edificios de viviendas, puedan incorporar otras bases de toma de corriente diferentes a las UNE-EN 62196-2 tales como las UNE 20315-1-2 (tipo Shucko). n) Referente a la protección contra el choque eléctrico, se aclara que cada punto de conexión debe estar protegido por un interruptor diferencial normalizado, al menos de tipo A, con una corriente diferencial de 30 mA. En el caso de carga en modo 3 y que se prevean defectos con fugas de corriente continua superior a 6 mA, se recomienda el uso de deferenciales tipo A junto a un dispositivo de detección de corriente diferencial continua según IEC 62955 o alternativamente, diferenciales de tipo B. 26 3. ANALISIS DE LA NORMATIVIDAD DE ESPAÑA Y EL PERU PARA RECARGA DE VEHICULOS ELECTRICOS 3.1. El REBT 2019 y el CNE-Utilización 2006 El Reglamento electrotécnico para baja tensión de España (también conocido por sus siglas REBT) actualizada el 2019 compone de dos partes: La primera son 29 artículos que atienden a las cuestiones legales y administrativas de las instalaciones. La segunda parte se centra en los aspectos técnicos de las instalaciones recogidos en 52 instrucciones técnicas complementarias (ITC). Las ITC están estructuradas de forma arbórea (salvo las primeras, que son el glosario de términos, las referencias de normas UNE y los requisitos de los instaladores autorizados), siendo el tronco del árbol el origen de la instalación y las ramas cada tipo de receptor susceptible de ser conectado a la misma El Código Nacional de Electricidad (CNE) Utilización publicado en el año 2006 sería la normativa equivalente al REBT. 3.2. Normatividad de vehículos eléctricos en el Perú El Código Nacional de Electricidad (CNE) Utilización publicado el año 2006 en la sección 440 incluye las reglas generales para “Sistemas para cargar Vehículos Eléctricos” que a continuación se mencionan SECCIÓN 440 SISTEMAS PARA CARGAR VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Alcance 440-000 Alcance (1) Esta Sección se aplica a la instalación de conductores y equipamiento eléctrico externo, que conecta un vehículo eléctrico a una fuente de energía eléctrica, por medios conductivos o inductivos, y a la instalación del equipamiento y dispositivos relacionados con la carga de vehículos eléctricos. 27 (2) Los requerimientos de esta Sección son complementarios o enmiendan los requerimientos generales del Código. General 440-100 Terminología Especial En esta Sección son de aplicación las siguientes definiciones: Vehículo eléctrico: Un tipo de vehículo automóvil para uso en carretera; (a) Incluye automóviles de pasajeros, buses, camiones, camionetas cerradas y similares que usan en forma primaria energía proveniente de un o unos motores eléctricos, que toman corriente de una batería recargable, pila de combustible (fuel cell), sistema fotovoltaico u otra fuente de energía eléctrica; y (b) Excluye motocicletas eléctricas, motonetas para personas con incapacidad, vehículos de tipo similar y vehículos eléctricos auto impulsados para uso fuera de la pista, tales como camiones industriales, elevadores, ascensores, transportadores, carritos de golf, equipo de apoyo en tierra de aerolíneas, tractores, botes y similares. Equipamiento para cargar vehículo: Son los aparatos y conductores, incluyendo los conectores eléctricos para vehículo, enchufes de enlace y otros adaptadores y accesorios, específicamente utilizados para el propósito de suministrar energía a un vehículo eléctrico, desde el alambrado de un local. Conector de vehículo eléctrico: Dispositivo conductivo o inductivo que, por inserción en una toma en el vehículo eléctrico, establece la conexión con un vehículo eléctrico. Toma en vehículo eléctrico: Significa un artefacto conductivo o inductivo que se coloca permanentemente en el vehículo eléctrico, que al acoplarlo en el conector se establece la conexión con el suministro de corriente. 440-102 Ubicaciones Peligrosas (ver Anexo B) Cuando el equipamiento para la carga de vehículos eléctricos o el alambrado que están dentro del alcance de esta Sección, es instalado en ubicaciones peligrosas como se especifica en la Sección 110 y 120, deben estar de acuerdo con las Reglas de aplicación de aquellas Secciones. 440-104 Tensiones Las tensiones nominales del sistema de corriente alterna usados para alimentar el equipamiento cubierto por esta Sección, no deben exceder de 750 V. 28 Equipamiento 440-200 Señales de Prevención Las señales de prevención deben ser permanentes y legibles, y deben instalarse en el punto de conexión del equipo para la carga de vehículos eléctricos hacia el alambrado del circuito derivado, advirtiendo contra la operación sin suficiente ventilación, como se recomienda en las instrucciones de instalación del fabricante. 440-202 Marcado Los acoplamientos y tomas deben ser específicamente aprobados para el propósito y deben ser marcados de acuerdo con ello. Control y Protección 440-300 Circuitos Derivados El equipamiento para la carga de vehículos eléctricos de capacidad nominal de 20 A o más, debe ser alimentado por un circuito derivado independiente que no alimente otras cargas, excepto el equipo de ventilación que se necesita para usar con el equipo para la carga del vehículo eléctrico. 440-302 Carga Conectada La carga total conectada a un circuito derivado que alimenta al equipamiento para la carga de vehículos eléctricos y su equipo de ventilación permitida por la Regla 440-300, debe ser considerada continua para los propósitos de la Regla 050-104. 440-304 Medios de Desconexión (1) Se debe proporcionar un medio de desconexión independiente en cada equipo para la carga de vehículos eléctricos, con capacidad nominal de 60 A o más, a 220 V fasetierra o más. (2) Los medios de desconexión requeridos en la Subregla (1), deben: a) Estar en el lado del punto de conexión del equipamiento para la carga de vehículos eléctricos; y b) Estar ubicados a la vista y ser accesibles desde el equipo para la carga de 29 vehículos eléctricos; y c) Tener la posibilidad de ser trabado en la posición “abierto”. Ubicaciones de Equipo de Carga de Vehículos Eléctricos 440-400 Lugares de Carga en Interiores (ver Anexo B) (1) Se permiten lugares interiores que incluyan, pero que no se limiten a, o que formen parte de, lugares junto o separado de garajes residenciales, estructuras de estacionamiento cerradas o subterráneas, garajes comerciales para reparaciones o no, edificaciones agrícolas y habitaciones similares, o ubicaciones donde el conector para vehículo eléctrico puede acoplarse al vehículo eléctrico. (2) Cuando el equipo para la carga de vehículos eléctricos requiere ventilación: a) Debe dotarse de ventilación adecuada en cada lugar de carga interior; y b) El equipo para la carga de vehículos eléctricos debe estar eléctricamente enlazado con el equipo de ventilación, para que el equipo de ventilación opere junto con el equipo de carga; y c) Si la alimentación del equipo de ventilación se interrumpe, el equipo para la carga de vehículos eléctricos debe desconectarse. 440-402 Lugares de Carga en Exteriores Se permiten lugares de carga en exteriores que incluyan, pero que no estén limitados a garajes abiertos residenciales y caminos de entrada, lugares de parada, estructuras abiertas de estacionamiento, aparcamientos, instalaciones de carga comerciales y lugares similares. 3.3. Comparación de Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT-52 con el CNE-Utilización 2006 La instrucción técnica complementaria (ITC) BT-52 Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos tiene el 30 siguiente contenido 1. Objeto y ámbito de aplicación. 2. Términos y definiciones. 3. Esquemas de instalación para la recarga de vehículos eléctricos. 3.1 Instalación en aparcamientos de viviendas unifamiliares. 3.2 Instalación en aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios o conjuntos inmobiliarios en régimen de propiedad horizontal. 3.3 Otras instalaciones de recarga. 4. Previsión de cargas según el esquema de la instalación. 4.1 Esquema colectivo con un contador principal común (esquemas 1a, 1b y 1c). 4.2 Esquema individual (esquemas 2, 3a y 3b). 4.3 Esquema 4 (esquemas 4a y 4b). 5. Requisitos generales de la instalación. 5.1 Alimentación. 5.2 Sistemas de conexión del neutro. 5.3 Canalizaciones. 5.4 Punto de conexión. 5.5 Contador secundario de medida de energía. 6. Protección para garantizar la seguridad. 6.1 Medidas de protección contra contactos directos e indirectos. 6.2 Medidas de protección en función de las influencias externas. 31 6.3 Medidas de protección contra sobreintensidades. 6.4 Medidas de protección contra sobretensiones. 7. Condiciones particulares de instalación. 7.1 Red de tierra para plazas de aparcamiento en el exterior. La ITC BT-52 tiene mayor detalle que lo señalado por la sección 440 del CNE-Utilización, debido a que nuestro Código Nacional de Electricidad - Utilización, tiene como objetivo establecer las reglas preventivas para salvaguardar las condiciones de seguridad de las personas, de la vida animal y vegetal, y de la propiedad, frente a los peligros derivados del uso de la electricidad; así como la preservación del ambiente y la protección del Patrimonio Cultural de la Nación. El Código también contempla las medidas de prevención contra choques eléctricos e incendios, así como las medidas apropiadas para la instalación, operación y mantenimiento de instalaciones eléctricas. El Código no está destinado a ser un compendio de especificaciones para proyectos, ni un manual de instrucciones. Además, señala que, cumpliendo con las reglas del Código, utilizando materiales y equipos eléctricos aprobados o certificados y efectuando la instalación, operación y mantenimiento apropiados, con personal calificado y autorizado, se logrará una instalación esencialmente segura. De la ITC BT-52 se puede rescatar lo siguiente que se propone debería ser incluido en la sección 440 del Código Nacional de Electricidad – Utilización 2006 1. Constituye el objeto de esta sección el establecimiento de las prescripciones aplicables a las instalaciones para la recarga de vehículos eléctricos. 2. Las reglas de esta sección se aplicarán a las instalaciones eléctricas para baja tensión con independencia de si su titularidad es individual, colectiva para la recarga de los vehículos eléctricos en lugares públicos o privados, tales como: a) Aparcamientos de viviendas unifamiliares o de una sola propiedad. b) Aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios o conjuntos inmobiliarios de régimen de propiedad horizontal. c) Aparcamientos o estacionamientos de flotas privadas, cooperativas o de empresa, o los de 32 oficinas, para su propio personal o asociados, los de talleres, de concesionarios de automóviles o depósitos municipales de vehículos eléctricos y similares. d) Aparcamientos o estacionamientos públicos, gratuitos o de pago, sean de titularidad pública o privada. e) Vías de dominio público destinadas a la circulación de vehículos eléctricos, situadas en zonas urbanas y en áreas de servicio de las carreteras de titularidad del Estado Peruano. 3. Esta sección no es aplicable a los sistemas de recarga por inducción, ni a las instalaciones para la recarga de baterías que produzcan desprendimiento de gases durante su recarga. En la sección 010 Introducción se debería incluir las siguientes definiciones «Circuito de recarga colectivo». Circuito interior de la instalación receptora que partiendo de una centralización de contadores o de un cuadro de mando y protección, está previsto para alimentar dos o más estaciones de recarga del vehículo eléctrico. «Circuito de recarga individual». Circuito interior de la instalación receptora que partiendo de la centralización de contadores está previsto para alimentar una estación de recarga del vehículo eléctrico, o circuito de una vivienda que partiendo del cuadro general de mando y protección está destinado a alimentar una estación de recarga del vehículo eléctrico (circuito C13). «Contador eléctrico principal». Contador de energía eléctrica destinado a la medida de energía consumida por una o varias estaciones de recarga. Estos contadores cumplirán con la reglamentación de metrología legal aplicable y con el reglamento unificado de puntos de medida. «Contador secundario». Sistema de medida individual asociado a una estación de recarga, que permite la repercusión de los costes y la gestión de los consumos. Estos sistemas de medida individuales cumplirán la reglamentación de metrología legal aplicable, pero no están sujetos al reglamento unificado de puntos de medida al no tratarse de puntos frontera del sistema eléctrico. «Estación de movilidad eléctrica». Infraestructura de recarga que cuenta con, al menos, dos estaciones de recarga, que permitan la recarga simultánea de vehículo eléctrico con categoría 33 hasta M1 (Vehículo eléctrico de ocho plazas como máximo –excluida la del conductor– diseñados y fabricados para el transporte de pasajeros) y N1 (Vehículo eléctrico cuya masa máxima no supere las 3,5 toneladas diseñados y fabricados para el transporte de mercancías), según la Directiva 2007/46/CE. Ha de posibilitar la recarga en corriente alterna (monofásica o trifásica) o en corriente continua. «Estación de recarga». Conjunto de elementos necesarios para efectuar la conexión del vehículo eléctrico a la instalación eléctrica fija necesaria para su recarga. Las estaciones de recarga se clasifican como: 1. Punto de recarga simple, compuesto por las protecciones necesarias, una o varias bases de toma de corriente no específicas para el vehículo eléctrico y, en su caso, la envolvente. 2. Punto de recarga tipo SAVE (Sistema de alimentación específico del vehículo eléctrico). «Función de control piloto». Cualquier medio, ya sea electrónico o mecánico, que asegure que se satisfacen las condiciones relacionadas con la seguridad y con la transmisión de datos requeridas según el modo recarga utilizado. «Infraestructura de recarga de vehículos eléctricos (IVEHÍCULO ELÉCTRICO)». Conjunto de dispositivos físicos y lógicos, destinados a la recarga de vehículos eléctricos que cumplan los requisitos de seguridad y disponibilidad previstos para cada caso, con capacidad para prestar servicio de recarga de forma completa e integral. Una IVEHÍCULO ELÉCTRICO incluye las estaciones de recarga, el sistema de control, canalizaciones eléctricas, los cuadros eléctricos de mando y protección y los equipos de medida, cuando éstos sean exclusivos para la recarga del vehículo eléctrico. «Modo de carga 1». Conexión del vehículo eléctrico a la red de alimentación de corriente alterna mediante tomas de corriente normalizadas, con una intensidad no superior a los 16A y tensión asignada en el lado de la alimentación no superior a 250 V de corriente alterna en monofásico o 480 V de corriente alterna en trifásico y utilizando los conductores activos y de protección. «Modo de carga 2». Conexión del vehículo eléctrico a la red de alimentación de corriente alterna no excediendo de 32A y 250 V en corriente alterna monofásica o 480 V en trifásico, utilizando tomas de corriente normalizadas monofásicas o trifásicas y usando los conductores 34 activos y de protección junto con una función de control piloto y un sistema de protección para las personas, contra el choque eléctrico (dispositivo de corriente diferencial), entre el vehículo eléctrico y la clavija o como parte de la caja de control situada en el cable. «Modo de carga 3». Conexión directa del vehículo eléctrico a la red de alimentación de corriente alterna usando un SAVE, dónde la función de control piloto se amplía al sistema de control del SAVE, estando éste conectado permanentemente a la instalación de alimentación fija. «Modo de carga 4». Conexión indirecta del vehículo eléctrico a la red de alimentación de corriente alterna usando un SAVE que incorpora un cargador externo en que la función de control piloto se extiende al equipo conectado permanentemente a la instalación de alimentación fija. «Punto de conexión». Punto en el que el vehículo eléctrico se conecta a la instalación eléctrica fija necesaria para su recarga, ya sea a una toma de corriente o a un conector. «Sistema de alimentación específico de vehículo eléctrico (SAVE)». Conjunto de equipos montados con el fin de suministrar energía eléctrica para la recarga de un vehículo eléctrico, incluyendo protecciones de la estación de recarga, el cable de conexión, (con conductores de fase, neutro y protección) y la base de toma de corriente o el conector. Este sistema permitirá en su caso la comunicación entre el vehículo eléctrico y la instalación fija. En el modo de carga 4 el SAVE incluye también un convertidor alterna-continua. Nota: Las definiciones de la función de control piloto, de los modos de carga y del sistema de alimentación específico del vehículo eléctrico (SAVE) están basadas en las normas internacionales aplicables. «Sistema de protección de la línea general de alimentación (SPL)». Sistema de protección de la línea general de alimentación contra sobrecargas, que evita el fallo de suministro para el conjunto del edificio debido a la actuación de los fusibles de la caja general de protección, mediante la disminución momentánea de la potencia destinada a la recarga del vehículo eléctrico. Este sistema puede actuar desconectando cargas, o regulando la intensidad de recarga cuando se utilicen los modos 3 o 4. La orden de desconexión y reconexión podrá actuar sobre un contactor o sistema equivalente. «Vehículo eléctrico (VEHÍCULO ELÉCTRICO)». Vehículo eléctrico cuya energía de propulsión procede, total o parcialmente, de la electricidad de sus baterías utilizando para su recarga la 35 energía de una fuente exterior al vehículo eléctrico, por ejemplo, la red eléctrica. Las reglas del Código Nacional de Electricidad - Utilización para los sistemas de recarga de vehículos eléctricos deben ser complementan con las Normas de la Dirección General de Electricidad del Ministerio de Energía y Minas (Normas DGE), con las Normas Técnicas Peruanas y con las emitidas por otras Autoridades competentes en asuntos complementarios a este tema, y cuyo cumplimiento sea necesario para lograr lo indicado en la Regla 010-000. En dicha norma técnica se incluirá lo siguiente: a) Tipos de conexión entre la estación de recarga y el vehículo eléctrico». La conexión entre la estación de recarga y el vehículo eléctrico se podrá realizar según los casos A, B y C descritos en las figuras 1, 2 y 3. Nótese que las figuras 1, 2 y 3 no presuponen ningún diseño específico. 36 37 38 a) Esquemas de instalación para la recarga de vehículos eléctricos Las instalaciones nuevas para la alimentación de las estaciones de recarga, así como la modificación de instalaciones ya existentes, que se alimenten de la red de distribución de energía eléctrica, se realizarán según los esquemas de conexión descritos en este apartado. En cualquier caso, antes de la ejecución de la instalación, el instalador o en su caso el proyectista, deben preparar una documentación técnica en la forma de memoria técnica de diseño o de proyecto, según proceda en aplicación de la norma técnica, en la que se indique el esquema de conexión a utilizar. Los posibles esquemas serán los siguientes: 1. Esquema colectivo o troncal con un contador principal en el origen de la instalación. 2. Esquema individual con un contador común para la vivienda y la estación de recarga. 3. Esquema individual con un contador para cada estación de recarga. 4. Esquema con circuito o circuitos adicionales para la recarga del vehículo eléctrico. 39 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 4.1. Las reglas del Código Nacional de Electricidad - Utilización 2006 de la sección 440 deben ser actualizadas periódicamente tomando en consideración el avance de la tecnología de los sistemas de recarga para vehículos eléctricos 4.2. Las reglas de la sección 440 del Código Nacional de Electricidad - Utilización 2006 con independencia de si su titularidad es individual, colectiva para la recarga de los vehículos eléctricos se deberá cumplir en lugares públicos o privados, tales como: a) Aparcamientos de viviendas unifamiliares o de una sola propiedad. b) Aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios o conjuntos inmobiliarios de régimen de propiedad horizontal. c) Aparcamientos o estacionamientos de flotas privadas, cooperativas o de empresa, o los de oficinas, para su propio personal o asociados, los de talleres, de concesionarios de automóviles o depósitos municipales de vehículos eléctricos y similares. d) Aparcamientos o estacionamientos públicos, gratuitos o de pago, sean de titularidad pública o privada. e) Vías de dominio público destinadas a la circulación de vehículos eléctricos, situadas en zonas urbanas y en áreas de servicio de las carreteras de titularidad del Estado Peruano. 4.3. En edificios o estacionamientos de nueva construcción deberá incluirse la instalación eléctrica específica para la recarga de los vehículos eléctricos, ejecutada de acuerdo con lo establecido en la norma técnica peruana, con las siguientes dotaciones mínimas: En aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios de régimen de propiedad horizontal, se deberá ejecutar una conducción principal por zonas comunitarias (mediante tubos, canales, bandejas, etc.), de modo que se posibilite la realización de derivaciones hasta las estaciones de recarga ubicada en las plazas de aparcamiento. 40 de flotas privadas, cooperativas o de empresa, o los de oficinas, para su propio personal o asociados, o depósitos municipales de vehículos, las instalaciones necesarias para suministrar a una estación de recarga por cada 40 plazas. En aparcamientos o estacionamientos públicos permanentes, las instalaciones necesarias para suministrar a una estación de recarga por cada 40 plazas. 4.4. En la vía pública, deberán efectuarse las instalaciones necesarias para dar suministro a las estaciones de recarga ubicadas en las plazas destinadas a vehículos eléctricos que estén previstas en el Planes de Movilidad Sostenible nacionales y/o municipales. 4.5. En la sección 010 Introducción del Código Nacional de Electricidad - Utilización 2006 se recomienda incluir las siguientes definiciones referidos a la infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos tomando como referencia la Instrucción Técnica Complementaria ITC BT-52 de la normatividad de España 41 5. BIBLIOGRAFIA [1] Real Decreto 1053/2014, Instrucción Técnica Complementaria (ITC), la ITC-BT-52: "Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos [2] Código Nacional de Electricidad –Utilización 2006 del Ministerio de Energía y Minas del Perú [3] Real Decreto 842/2002, Reglamento electrotécnico para baja tensión [4] 42