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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE INGENIERO ELÉCTRICO DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN SUBTERRÁNEAS A 13.8 KV Quito, Juho de 1991
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL
TITULO DE INGENIERO ELÉCTRICO
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓNSUBTERRÁNEAS A 13.8 KV
Quito, Juho de 1991
CERTIFICADO
Certifico que el presente trabajo de Tesis ha
sido realizada en su totalidad por el señor
Patricio Naranjo
Ing. Mil tora RivadeneiraDIRECTOR/DE TESIS
AGRADECIMIENTO
Agradezco a todos y a cada una de aquel las
personas que de una u otra forma colaboraron
desinteresadamente, para que este trabajo
1 legue a su culminación. En especial a los
Departamentos de Planificación, Diseño y
Construcción de la Empresa Eléctrica Ambato
S. A. Regional Centro Norte, Departamento de
Mantenimiento de Redes Subterráneas de la
Empresa Eléctrica Quito S.A..
Ty.
DEDICATORIA
A mis Padres., quienes me encaminaron por la
senda del bien., y que con su esfuerzo y
sacrificio me ayudaron a culminar mis
estudios.
NOMENCLATURA
ANSÍ American National Standard Institute.
ASTM American Society for Tosting and Materials.
AWS American Wire Bauge.
BIL Nivel básico de aislamiento.
EPR Elestornero del Etileno Propileno.
gl Fusibles de usa general tipo gl conintensidades de SO, 125, 200 y 250 A de lasnormas UNE 21-103-80.
HV Hight Voltage Fuse.
INEC Instituto Nacional de Estadísticas y Censos»
IPCEA Insulated Power Cable Enginears Asociation„
MCM Mil circular mil-
NEC National Electrificatión Code.
NEMA National Electrical ManufactureraAssociation-
NH Cortocircuitos de cuchilla., sistema NHP no serequieren medidas de protección contra elcontacto y la Íntercambiabi1 idad -
PEX Formulación especial de polietileno sinreí lena.
PRC Polietileño reticulado-
PVC Cloruro de Polivinil.
TTU Tipo de conductor de Cu aislado con una capade polietileno natural y sobre éste colocadauna chaqueta de PVC negra.
XLPE (Cross Linked Polyethylene) es un aislamientoa base de polietilena reticulado-
GUIA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN
DE REDES SUBTERRÁNEAS A 13.8 KV
CAPITULO I
1.1. Introducción 1
1.2. Objetivo 2
1.3. Alcance del Estudio 2
1.3,1. Condiciones Generales del Sistema 3
CAPITULO II
TRAZADO Y TENDIDO DE REDES SUBTERRÁNEAS
2.1. Trazado de Redes Subterráneas 5
2.1.1. Zanjas 5
2.1.2. Radios Mínimos de Curvatura S
2.1.3. Cruce con Cañerías 9
2.1.4. Cruce con Cables Telefónicos 9
2.2. Instalación de Cajas de Interconexión en las
Redes de Bajo Voltaje 9
2.2:1. Red de Bajo Voltaje Subterráneo 10
2.2.1.1 Pozos de Revisión 10
2.2.1.2 Tableros de Bajo Voltaje 12
2.2.2. Redes de Bajo Voltaje con Cables Trenzados ... 13
2.2.3. Tipos de Redes Aereas con Cables Trenzados ... 14
2.2.3.1 Red Posada sobre Fachadas 14
2.2.3.2 Red Posada en Cable de Acero o Fiador 15
2.2.3.3 Red Tensada sobre Fachadas 16
2.2.4. Red de Control de Alumbrado Pública 16
,3. Obras Civiles . . „ - . „ » „ » B - B. „ B B B . B . . ..- » - . „ . „ „ . 16
,3.1- Posos de Revisión para Alto Voltaje B « B . „ „ . B „ „ 16
,3-2. Construcción . B - . B - „ . - . - . a . - . B . , m . . . . B B „ 21
.3.3., Enterramiento en Ductos de PVC ................ 21
CAPITULO III
INSTALACIÓN DE .CÁMARAS DE TRANSFORMACIÓN
DE SECCIÓNAMIENTO Y REDUCCIÓN
3.1. Instalación de Cámaras de Transformación ..... 24
3*1.1.1 Potencia „ « « « » . „ . = . ..»....J. B . B B B . B . . ...«..„ 25
3.1.1.2 Tipos de Transformador - - . - B « * . . . . . » . . . . . . . . . . 26
3.1.1.3 Transformadores Bañados en Aceite ............ 27
3.1-2- Protecciones de la Cámara de Transformación ,. 28
3.1.3. Descripción de Fusibles „ 33
3.1.3»! Clasificación de Fusibles . . » . . - . B . . . „ „ „ H . . „ . . 34
3»1.3.2 Fusibles de Bajo Voltaje . . „ . . « . „ . B B B . . „ 36
3«1 • 3 .3 Bases Fusibles - B . « » . . « . . « « - « . „ . „ a „ B B „ „ . B 38
3.1.3.4 Interruptores Termomagnéticos ................ 39
3.1.3.5 Fusibles en Cables Aislados Trenzados „ . . . . . „ . 40
3.1.3.6 Fusibles de Alto Voltaj e ..................... 41
3.1 B4-B-__Cámaras de Transformación y Reducción ........ 44
3.2. Obras Civiles ................... H B H 44
3.2.1. Cámaras Subterráneas . . u „ B ............ . . . . , . - . « . 44
3-2.1.1 Modelo a. n B . n M . . B B „ , B B B B . B n „. B . n B fl n . B B . B , .. B „ - 44
3.2.1.2 Paredes,, Techo y Piso . „ . « « . . . « . « - „ . . . . B 45
3.2.1.3 Drena j e . . . 46
3.2.1.4 Base del Transformador .......................... 46
3.2.1.5 Ventilación B B - B . B . » » B » . B B B B . „ . B B B B B B B . 49
3.2.1.6 Rej illas y Puertas de Acceso . 49
R»d.» Subta>rr-¿n**». .
Cámara al Exterior - „ H B - B . . . - . - . 51
CAPITULO IV
DESCRIPCIÓN DE CABLES SUBTERRÁNEOS Y TIPDS
DE EMPALMES
4.1. Descripción de Cables Subterráneos a
utilizarse „ . „..,.„„.... 51
4.1.1. Conductores B B B B . ......... 51
4.1-2. Aislantes . „ . . „ , . „ . B „ . . „ H . „ . . . 54
4.1.3. Cables Subterráneos de Alto Voltaje .......... 58
4.1.4. Cables Subterráneos de Bajo Voltaje 6O
4.1-5- Cables de Bajo Voltaje Transados en Haz 63
-£ . -x
4.2. Empalmes . . . . . . „ . „ 65
a* ~ 4 B2 .1. Tipos de Empalmes » . . 68
4-2.2. Selección de Empalmes . . „ . . . . „ . . . . . 84
4»2B3B Observaciones Durante la Ejecución de Empalmes 85
4.3. Terminales . „ . 87
4.3.1. Preparación del Cable n B 90
4.3-2. Terminales Pre-ensanchados QT-II tipo Interior
a 15 KV . B B B B . B . B B . - . . . B B „ B . ., B „ B a B . B 91
4.3.3. Terminales con Cinta tipo "K" B „. B ...„„. 92
4«3B4. Terminales par Cables Trifásicos „ . . - „ . „ 93
4.4. Tendido de Cables Subterráneos „ B. . > - B B B B 94
4-5. Indicadores de Falla . „ . B B „ 96
* 4.5.1. Guia de Utilización . . ... . . . . . .. „ „ „ . . . » . » _ B B B - 97
4.5-2. Instalación 97
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...... „..,,. 100
BIBLIOGRAFÍA . . . « 102
ANEXOS . 104
8ubt*rrAn**B. . .
PAg. No. i
CAPITULO
1.- INTRODUCCIÓN.-
Con el transcurso del tiempo la ciudad de Ambato se ha
modernizado3 debido a la concentración de las sedes de
principales entidades oficiales, públicas., bancarias.,
financieras y hoteleras,, además del notorio desarrollo
comercial 3 que se ha reflejado en la construcción de grandes
edificaciones.
Este desarrol lo urbano se ha visto también reflejado en un
incremento multiplicador de carga eléctrica., lo que hace
necesario la readecuación y mejoramiento de sistemas de
distribución de energía eléctrica., con las necesarias
medidas de seguridad.
Las redes de distribución aéreas con cables desnudos dentro
de las zonas urbanas., constituyen un peligro, para los seres
humanos,, ya que se encuentran expuestos permanentemente a
roturas de conductores, producidas por cortocircuitos.,
choques de vehículos contra los postes, o el acercamiento de
los edificios con los circuitos de alto voltaje a la altura
de ventanas y terrazas.
Las distancias de seguridad dadas en Normas que deben
mantenerse entre los elementos energizados de la red y
sitios donde ingresan persorras¡, en muchos casos no se
PAq. No. 2
cumplen,, incrementándose el riesgo de accidentes. La mayoría
de las personas desconocen el peligro intangible que tiene
la energía eléctrica.
En el aspecto técnico, se hace imprescindible construir
redes subterráneas en alto y bajo voltaje, para eliminar los
riesgos humanos y disminuir las pérdidas,, que se logra con
la utilización de conductores trenzados en haz. (15)
2.- OBJETIVO .-
El presente estudio tiene el propósito poner a disposición
una Guia Práctica, en la que se ha recopilado información
básica y recomendaciones de orden práctico,, para orientar y
ordenar la ej ecucion de diseño y construcción de redes de
distribución subterránea^ a ser realizadas por el personal
de las Empresas Eléctricas o por profesionales
independientes; tomando como referencia el área de servicio
de la Empresa Eléctrica Ambato S.A».
3.- ALCANCE DEL ESTUDIO.-
Este estudio contiene los siguientes temas:
- Trazado y tendido de Cables Subterráneos.
— Instalación de Cámaras de Transformación.
- Descripción de Cables Subterráneos y Tipos de Terminales,
Este análisis recogerá información bibliográfica., normas y
experiencias de personas que están trabajando en este campo.
Pag. No. 3
para llegar a conclusiones técnica y económicamente óptimas,
3.1.- CONDICIONES GENERALES DEL SISTEMA .
El estudio se sujetará a las Guías Básicas de la Empresa
Eléctrica Ambato S. A. Fase Fs que entre otros aspectos
determina:
a.- ALTO VOLTAJE :(4)
Estarán conformados por alimentadores radiales con un
vol taje nominal de 13-8 KV, que se derivarán de las
subestaciones disponibles para la alimentación de la
sana de red subterránea. Serán trifásicos con neutro
corrido y sus ramales principales estarán
^ Ínterconectados por las barras de los centros de
transformación., en las cuales se efectuarán las
i-, derivaciones necesarias hacia otros centras de
transformación o transformadores particulares.
En ningún caso,, se realizará una derivación de un
alimentador principal de un sitio diferente a una barra
de un centro de transformación.
La entrada o salida de un alimentador a las barras de
un centro de transformación se realizará con el empleo
de elementos de desconexión tripolar que opere bajo
carga -
b.- CIRCUITOS DE BAJO VOLTAJE :(4)
Serán trifásicos, con conductor trenzado en haz y en
- ciertos casos se construirá con cable para red
f* subterránea- Se derivarán mediante protecciones
PAg. Na.
adecuadas de cada centro de transformación,, en un
número aproximado de ochos con el fin de cubrir toda el
área de influencia de su respectiva centra de
transformación.
c.™ TENSIÓN DE SERVICIO :(4)
La tensión de servicio será de 208 V. entre fases y 120
V. fase — neutro. De acuerda a las Normas EEI y NEMA.,
el voltaje 120 V. se toma como base para fijar los
rangos favorables y tolerables de operación de los
aparatos eléctricos.
SUGERENCIA: Las fábricas locales,, tienen una producción
de transformadores trifásicos con los voltajes
anteriormente indicados.
Además el límite de caida de tensión será del 2% de la
tensión nominal, para el circuito primario y un 3.57.
para el circuito secundario con relación al voltaje
nominal s más un I"/, para la acometida del usuario.
Valores que aseguran un rango favorable para el
funcionamiento de aparatos eléctricos y alumbrado. Se
ha previsto que la tendencia de la zona en el futuro,
es el aumento de abonados particulares mediante
transformadores de bajo voltaje.
P4q. No. 5
TRAZADO Y TENDIDO DE REDES SUBTERRÁNEAS
2.1.- TRAZADO DE REDES SUBTERRÁNEAS
Para realizar la instalación de conductores subterráneos se
procederá previamente al trazado del recorrido que deberá
seguir el cable,, para" lo cual se empleará un plano elaborado
a una escala conveniente de acuerdo a las Normas INEN,,
procurando que la longitud del trazado sea lo más corta
posible, y que exija un minimo trabajo en el movimiento de
la tierra; además, deberá constar la localización exacta de
los pozos de revisión.
Un reconocimiento directo del terreno, permitirá conocer
exactamente cual es el recorrido y los posibles obstáculos
que se presentan.
2.1.1.- ZANJAS
a.— Las zanjas se abrirán., por lo general a partir del
borde interior de la cinta gotera.(7)
b.— La zanja deberá ser lo más angosta posible, para no
romper demasiado la acera y que permita el manipuleo y
R«d»« BubtarrAn»»«
tendido üe ductos cables. f 7)
c.— El fondo de la zania debe quedar plano, sin piedras u
otros ob.jetos aue sobresalgan y puedan dañar los
elementos, además no debe existir tierra sin compactar.
d .— Cualauier cambio de profund i dad en la zan.ia debe ser-
gradual y considerando la misma pendiente, para lo cual
debe tomarse la gradiente oue da el desnivel existente
entre dos pozos continuos.
e.— Las dimensiones de la zanja se puede ver en la Fig.
2.1, que es la canalización para la linea principal de
alto voltaje. Donde la profundidad de enterramiento de
los conductores de alto voltaje será de 90 cm- en las
• aceras y de 110 cm. en las calzadas.(4)
OUCTERIA EN ACERAS DUCTERIA EN CRUCEDE VÍAS
BO R DI LLO
2.9 PVC 160 mm.
1 0.5Q i
Fig. 2.1. Dimensión de la sanj'a para la linea principal dealto voltaj'e.
P*Q. No. 7
La Fia. se utiliza oara la linea orincipal y las
hacia los otros transformadores. (4)
ZANJA POR ACERA ZANJA POR CALZADA
RELLENO COMPACTADO
ALUMBRADO PUBLICO
BAJA TENSIÓN
Fiq . 2.2. Dimensiones de la zanja de alto voltajede la linea orine!pal y sus derivaciones.
Para los conductores de baj'o voltaj'e, la profundidad de
enterramiento es de 65 cm. por la acera y 110 cm, por
1 a calzada .
En la Fig. 2.3, se ouede apreciar la forma en la aue se
deben enterrar los circuitos de bajo val taj'e y de
alumbrado público con sus resoectivas distancias.
P»g . Na. Q
DUCTERIA EN ACERAS
C E R A _BOR O I LLO
DUCTERIA EN CRUCEDE V Í A S
C A L Z A D A
EULE-NO COMPACTADO
2 PVC (• 160 mm.
£¿••'£'•¿3V A R I A B L E
VDO
S
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fl
-1
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;• . • ' ; •;•'••*.,' .'
"**.'. ;i i£¡
— 'Z p PVC
Z 0 PV
Fia. 2,3. Dimensiones de la zanja para bajo voltajey alumbrado público.
-f_— Se procurará evitar la rotura de cañerías dé aguas
servidas. De iqual manera deben tener precauciones en
cruces con ductos telefónicos.
q_— Cualquier daño de los mismos debe ser reparado
inmediatamente por el personal que realiza la
construcción.
2.1.2.- RADIOS MÍNIMOS DE CURVATURA (6)
El radio mínimo de curvatura de los cables de alto voltaje
Í15 KV.) tripolares, de calibre # 2, # I/O, # 2/0, # 4/O. de
aislamiento XLPE. armadura de cinta de acero, es de 8
veces el diámetro del cable.
PAg. No. 9
El radio mínimo de curvatura de los cables de alto voltaje
unipolares., de calibre # 1/0 y # 2/0? de aislamiento de
caucho y forro de neopropeno,, es de 8 veces el diámetro del
cable-
2.1.3.- CRUCE CON CASERÍAS
Al cruzarse con cañerías de agua potable o desagües de aguas
servidas, se debe mantener una separación con los cables de
por lo menos 20 ero-- Si es necesaria se reforzará la
permeabilidad utilizando ductos de concreto. (12)
2.1.4,- CRUCE CON CABLES TELEFÓNICOS
En el cruce con cables telefónicos se deberá mantener una
separación de 20 cm.- En el caso de que el cable vaya
paralelo en algún tramo con el cable telefónico-, la
separación no debe ser menor de 40 cm..(12)
2.2-- INSTALACIÓN DE CAJAS DE INTERCONEXIÓN EN LAS REDES DE
BAJO VOLTAJE.
La construcción de la red de bajo voltaje., se la puede
realizar de dos maneras; con red subterránea y mediante el
uso de conductores trenzados en haz-
De un estudio realizado por la Empresa Eléctrica Ambato
S.A. j se deduce que la construcción en base a cable trenzado
en haz combinada con red subterránea tiene un costo del 227-
menor en comparación con la red totalmente subterránea.(4)
P*g. No. 1O
De acuerdo a la evolución arquitectónica de la zona., en la
que constantemente se remodelan viviendas., se puede tener
dificultad para construir con cable trenzada en haz., por lo
que la Empresa ha previsto realizar una construcción
combinada para baj o vol taj e .
La elección del tipo de red que se utilizará,, dependerá del
sitio en construcción . Se realizará un estudio técnico.,
económico y estético en el lugar que se vaya a construir la
red .
Se dará prioridad para la construcción subterránea en la
zona central y en sus alrededores con el conductor ' trenzado
en haz .
2.2.1.- RED DE BAJO VOLTAJE SUBTERRÁNEO
La red subterránea de distribución a bajo voltaje es
trifásica con neutro corrido- Los puntos de interconexión se
realizarán en los pozos de revisión o en las cámaras de
transformación.(7)
La interconexión en las cámaras de transformación se lo hará
por medio de barras y a través de fusibles limitadores., cuya
función principal es la de proteger a los cables de la red.
En los pozos de revisión, la interconexión de los cables se
hará por medio de empalmes- Para el neutro., de la misma
manera con terminales planos y pernos.
2.2.1.1." POZOS DE REVISIÓN
Son necesarios en todas las instalaciones de cables
subterráneos bajo ductos-, ya que se puede realizar empalmes,
Pig . No . 1 1
reposición y reparación de cables.
El diseño y construcción de Los pozos se puede ver en el
numeral (2.3), en el cual se observa que el tamaño del pozo
es suficiente para poder practicar con comodidad las
manipulaciones de los cables.
En los costados de los pozos se colocarán los soportes
necesarias para el paso de los conductores (ver Fiq. 2.4).
los cuales deben estar separadas de la pared por lo menos 3
cm . , para evitar que la humedad llepue al conductor. (19)
-PLETINADE
HIERRO
C A B L E
Fiq. 2.4. Dimensión de los soportesen los Pozos de revisión.
Los empalmes en los pozos se real izarán con los diferentes
tipos y suaerencias que se dan en el numeral (4.2). El
acceso de los pozos se efectuará por medio de una doble tapa
para evitar la entrada de aqua en el pozo. (10) (11)
2.2.1.2.- TABLEROS DE BAJO VOLTAJE.
Estos tableros de interconexión, son cajas metálicas donde
1 legan los cables de bajo voltaje, para salir hacia las
acometidas de los respectivos usuarios de ese sector. En
dichos tableros se colocan barras para realizar las
respectivas derivaciones para las acometidas. Según se
describe en la Fia. 2.5.
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404-
Fia. 2.5. Descripción del tablero dedistribución para las acometidas
Seaún se describe las tableros tienen 8 salidas y proveen
suficiente capacidad de interconexión para todos los
usuarios. Sin embarao se requerirá en uno u otro sitio una
capacidad mayor, para lo cual se colocará otro tablera en el
mismo lugar.
Pag. No. 13
2.2.2.- REDES DE BAJO VOLTAJE CON CABLES TRENZADOS.(15)
La distribución de energía eléctrica mediante redes aéreas
de bajo voltaje ha evolucionado mucho en los últimos años-
Frente a la solución "clásica" de efectuar esa distribución
mediante redes aéreas con conductores desnudos se ha visto
conveniente hacerlo mediante redes - aéreas con cables
trenzados por la serie de ventajas que poseen. Actualmente,
salvo en grandes núcleos urbanos en los que la distribución
de energía eléctrica en bajo voltaje se efectúa mediante
redes subterráneas,, todas las nuevas líneas para suministro
de energía eléctrica se realiza mediante cable trenzado.
En este sistema se puede tener presente las siguientes
recomendacióness (15)
a.™ Corno regla general la localización óptima de estos
sistemas se sitúan en los edificios, inmediatamente
debajo de las ventanas del piso medio (una distancia de
3 a 5 rn. desde el nivel de la acera) - Dicha distancia
permite un acceso cómodo al sistema y la toma de
acometidas.
b.— Si el sitio tiene un interés estético establecido., se
realizará el trazado por debajo de las salientes de los
techos., a lo largo de las cornisas,, etc- „
c.— El trazado de la red se lo hará en forma horizontal .
Los cambios de niveles de una alineación a otra., se
realizan verticalmente,, en el límite de los edificios.
d.— Los cruces de espacios vacíos entre cal les se hacen en
sentido horizontal., con las dimensiones de seguridad
(ver Anexo 2.3)., como son altura, tensión mecánica,,
etc. „
Pag. No.
e.— La distancia debajo de las ventanas debe ser como
mínimo de 30 cm - ¡, a menos que se haya previsto una
protección mecánica resistente a la intemperie ? o que
los conductores pasen por debajo de un balcón o una
parte saliente de 10 cm. sobre la parte exterior
desnuda de la pared.
2.2.3.- TIPOS DE REDES AEREAS CON CABLES TRENZADOS
De acuerdo a la función del sistema de instalación adoptado.,
se distinguen a continuación los tipos principales de red
trenzadas(15)
- RED POSADA SOBRE FACHADAS
- RED POSADA EN CABLE DE ACERO (FIADOR)
- RED TENSADA SOBRE FACHADAS
En las Redes Posadas,, los conductores se instalan sin estar
sometidos a esfuerzos mecánicos a excepción de su propia
peso.
En las Redes Tensadas,, el Haz de conductores se instala con
una tensión mecánica predeterminada.
2.2.3.1.- RED POSADA SOBRE FACHADAS. (15)
El conductor de haz es fij ado directamente a las paredes
mediante grapas o soportes. Este sistema es el más sencillo.,
sus características son las siguientes:
R«d«» Sutat«rrán«
Pag. No. 13
a.— Separación de la fachada s 5 cm.
b.— Separación entre soportes : Entre 5O cm. - 70 cm.
c.— En. cruzamientos s Distancias de seguridad (ver Anexo
d.— Accesorios para fijación., derivación., conexión a
tierra, empalmes., terminales,, ate- :
(Ver los Anexas A-2 „ 1 y A-2.2)
2.2.3.2.- RED POSADA EN CABLE DE ACERO O FIADOR.
Los conductores aislados están suspendidas de un cable de
acero mediante abrazaderas. El cable de acero deberá tener
la suficiente resistencia mecánica para soportar el
conductor., está fabricada de acero o de hierro galvanizado
y se instala soportado sobre postes o fachadas. La
composición del cable de acero depende de la carga que tiene
que soportar.(2)
Primero se realiza la instalación del cable de acero
dejándolo definitivamente tensado. Las abrazaderas que fijan
los conductores al cable de acero., pueden ser de plástico o
metálicas.
En los conductores aislados unipolares., cableados con cable
de acero que puede ser utilizado como conductor neutra. El
cable que se utiliza como neutro puede ser desnudo o
aislado., empleándose según los casos,, cobre duro,, cobre —
acero? aleación de aluminio., aluminio-acero. (17)
Pkg. Na.
2.2.3.3.- RED TENSADA SOBRE FACHADAS .( 15)
Al igual que en sistemas tendidas sobre postes, este haz se
suspende del neutro portador mediante pinzas de anclaje.
Las diferentes conexiones de estos tres tipos de red con
Cables Trenzados., se los ve en los Anexos 2.4., 2.5., 2,6,,
JÍ, u / y .£_ .i O ^ f X, « V »
2.2.4.- RED DE CONTROL DE ALUMBRADO PUBLICO
En el caso que la red sea con cable subterráneo., la red de
alumbrado público se lo hará subterránea,, con ductos de PVC
(ver Fig . 2.3), y el control es individual (criterio de la
Empresa),, esto es,, en cada luminaria existirá un control
fotoeléctrico.
En redes con conductor trenzado en haz, la red de alumbrado
público se derivará de los conductores trenzados hacia las
luminarias con cables AWG # 10.
2.3.- OBRAS CIVILES
2.3.1.- POZOS DE REVISIÓN PARA ALTO VOLTAJE.
Con el fin de facilitar el tendido de cables., empalmes,,
mantenimiento,, etc.., se ha previsto construir pozos de
revisión.
Beneralmente se construyen de ladrillo,, bloques de concreto,,
concreta reforzado,, o una combinación de estos materiales.
P*g , No . 17
Por las conveniencias en instalación y mantenimiento de
redes, la empresa ha tomado como referencia las normas
establecidas por el IETEL.- En las Figuras 2.6 y 2.7. -se
puede ver la forma del pozo y la distribución de los
cables. (10)
P L A N T A
Fia. 2.6. Pazo de Revisión de A . V . (Planta)
P A g . M o . IB
M O R T E R O
PLANTA CON INSTALACIÓN
Fig. 2.7. Pozo de Revisión de A.V. ( Instalación)
El tipo de pozo dependerá del uso que se realice, sea para
empalmes, donde se necesita comodidad, etc., para lo cual se
dan alaunas dimensiones que pueden ser utilizadas:
TRAMOS. ALINEADOSDE DOS
CONVERGENCIAS
Ma a ( J
fia a M
TIPOS DE POZOS
NUMERO DE .BLOQUES C/FILA
a
b
2x1
2x3
&
a
b
2x1
2x3
8
ALTURA# FILAS
3
4
TOTAL DEBLOQUES
24
32
La vtapa de ingreso de los pozos está fabricada de concreto
como muestra la flaura 2.8. Además, el pozo tiene un
sumidero para filtrar el agua lluvia que logre Ingresar.
E. E. A.S.A.
I 1-ALTO VOLTAJE
-varifla 0 12mrn.
-varilla 0 12 mm.
Fia. 2.8. Tapa de Inareso al Pozo. )j'L
Existirán otros casos en los aue no sea necesaria un DOZO
grande, como puede ser para realizar curvas, etc., para lo
cual se utilizará pozos peaueños. se puede ver en la figura
2.9.. Su construcción es similar a los anteriores, con las
que se indican.
CERCO METÁLICO ÁNGULO CORTE A-A
'12. mm. o HBmm.
DEDUCTOS PVC PARA RECORRIDO EN
ACERA Y PARA SALIDA DE POZO A ACERA
REPLAHTILLO DE H. S.
MAMPOSTERIA DE LADRILLO
Fia. 2.9. Pozo de Revisión de A.V. ( Pequeña
PAq. No. 21
2.3.2.- CONSTRUCCIÓN.(1O)
a.— La base de la cámara deberá estar a 35 cm. como mínimo
más abajo que el nivel inferior de entrada de las vías.
b.— La profundidad del pozo de revisión., deberá ser de
acuerdo al tipo de pozo.
c.— Todo el pozo debe 1 levar una base de hormigón de 10 -
15 cm. de espesor. En terrenos pantanosos la base será
de hormigón armado.
d.— La loza de los pozos será de hormigón para una
resistencia de 3500 Ibs.. Es construida de tal forma
que la parte superior de ésta? corresponda a la parte
inferior del pavimento y la parte superior de la tapa,
esté al mismo nivel de la carpeta asfáltica::
posteriormente la loza se cubrirá de pavimenta.
e.— Las paredes se construirán de ladrillo curvo., para los
pozos tipo- Es necesario que la pared sea levantada
dejando una luz de 12 cm. ., entre ésta y la pared., este
espacio se irá rellenando cada 50 cm. de construcción.
En el caso del pozo sencillo., las paredes serán
cuadrangulares con ladrillo recto.
f.— Las paredes y lozas deberán quedar bien enlucidas.
h-— Los pozos deberán ser numerados de acuerdo a lo que
determine la fiscalización.
2.3.3.- ENTERRAMIENTO EN DUCTOS DE PVC
1-* instalación se efectúa colocando las cables en el
interior de tuberías a lo largo de su recorrido e
Pag. No. 22
interrumpiendo la canalización por medio de pasos de
revisión *
La ventaja es que en caso de averia., se evita levantar el
pavimento.
El material que se utiliza es tubería de PVC reforzado
(Polivinil de Cloruro), de alta calidad a fin de que soporte
las altas presiones., tanto superficiales como internas-,
dichos tubos deben tener las siguientes especificaciones:
TABLA #2.1
ESPECIFICACIONES DE LA TUBERÍA PVC
TIPO
AB
LONGITUD
6 m.6 m«
DIÁMETRO
110 mm.160 mm-
ESPESOR
3 o más mm .3 o más mm .
Para las uniones de estos tubos se utilizará un adhesivo
especial ( pega de PVC )9 que garantice la hermeticidad.
COLOC ACIÓN. -
a.— En las canalizaciones, los tubos de PVC se tienden
directamente en el suelo sin ninguna protección,
Pag. Na. 23
b.- El reí leño o cubierta se lo hará de la siguiente
manera s
— Arena o arcilla para la base y recubrimiento de los
ductos.
- Tierra floja, libre de piedras.
— Cascajo
c.~ Se apizona el material de relleno de lado y lado-de los
ductos por tramos de 50 cm. y el relleno se lo
realizará por capas de 20 cm„ P para dar firme
compactación.
d.— El material de relleno será aprobado o rechazado por el
fiscalizador de la obra-
e.— La pavimentación debe realizarse con las
especificaciones técnicas que tiene el Departamento de
Obras Públicas Municipales.
R»d«» Subtvrrin**»....,
CARI"TUL_O
INSTALACIÓN DE CÁMARAS DE TRANSFORMACIÓN,
DE SECCIONAMIENTO Y REDUCCIÓN
3,1.- INSTALACIÓN DE CÁMARAS DE TRANSFORMACIÓN
En el proyecto de instalaciones interiores debe tenerse en
cuenta no sólo que se cumplan los requisitos de
funcionamiento, sino también que tengan suficiente
protección contra aguas subterráneas e inundaciones. El
fácil acceso del equipo a instalarse en el interior de la
cámara., el ingreso libre e independiente por parte del
personal de la Empresa y una rápida extinción de incendios.,
son criterios fundamentales para su ubicación. Las paredesP
techos y suelos deben estar secos, y evitar que las tuberías
de líquidos de vapor o de gases inflamantes pasen por encima
o por debajo de las salas de instalaciones de distribución.
En caso necesario debe emplearse estructuras adecuadas para
proteger las instalaciones eléctricas»(9)
Las alternativas de ubicación que se tienen para las cámaras
de transformación 5 son las siguientes:
a.— Realizar la cámara de transformación usando el
subsuelo de edificios.
P4q. Ho. 2S
b.— El USD del subsuelo de la acera -
c.— A nivel de la acera (dentro del edificio).
De todos modos el espacio deberá ser seleccionado en la
etapa de diseño,, considerando fundamentalmente la capacidad
del transformador a ser instalada,, el nivel de voltaje al
que va a funcionar y la disposición de los equipos en el
interior., de acuerdo a las indicaciones que proporcione la
Empresa.
3.1.1.- EL TRANSFORMADOR
En el interior de la cámara de transformación estarán
ubicados estos equipos-, sea con una unidad trifásica o con
un banco de tres transformadores monofásicos. Esta última
disposición resulta desde el punto de vista de la
continuidad de servicio más conveniente puesto que cualquier
daño en uno de el los., los otros dos trabajarán en del ta
abierto., aunque sólo con el 58X de la capacidad durante el
tiempo que dure la falla.(3)
3.1.1.1.- POTENCIA
La potencia nominal de un transformador? es la potencia útil
que puede suministrar con las características de voltaje,
corriente y frecuencia indicados.
*La potencia del transformador., dependerá de la demanda que
necesite el usuario. El vol taj e nominal, en este caso es de
13.8 KV. -
Bubt«rr*n«
PAg. No. 26
3.1.1.2,- TIPOS DE TRANSFORMADOR.(3)
Existen varios tipos de transformadores., los cuales se
clasifican tomando en cuenta diversos aspectos., por ejemplos
- El medio empleado como refrigerante y aislante., según lo
cual se puede mencionar los transformadores de tipo seco
y los sumergidos en 1iquido-
- La capacidad y/o el nivel del voltaje., de acuerdo a lo que
los transformadores pueden ser de Potencia (usado en S/E)
y de Distribución.
- También existen transformadores que dependen de los
dispositivos de protección que poseen, entre los cuales se
puede mencionars transformadores completamente auto-
protegidos (CSP), transformadores de protección de
corriente (CP), transformadores con protección de
sobretensión (SP) y los transformadores convencionales
(S).
Seneralmente industrias con gran demanda de energia instalan
estaciones de transformación localizadas en el exterior
empleando transformadores que utilizan aceite como aislante
y refrigerante. En instalaciones interiores se puede emplear
como aislante liquides no inflamables corno el askarel.
En nuestro caso se ha generalizado la utilización de
transformadores sumergidos en aceite para instalaciones
interiores., por lo que se debe poner especial atención a las
precauciones contra incendios.
Rmdm» SUbtarrin»*»-.
3.1.1.3.- TRANSFORMADORES BASADOS EN ACEITE. (3)
Los aceites para uso en transformadores., son aceites
minerales,, mésela de hidrocarburos aromáticos, cíclicos que
forman parte de la serie del benzeno obtenidos por
destilación fraccionada del petróleo y bien refinados-
Este aislante puro presenta una gran resistencia a la
emulsión cuando se alteran durante el servicio y no
modifican la calidad del material aislante que se halle en
contacto con ellos- A más de servir como medio aislante.,
sirve como medio refrigerante, por cuanto 1 levan el calor
lejos de los bobinados-,
El aceite, debe cumplir con los siguientes requerimientos:
1.— Alta rigidez dieléctrica
2.— Libre de ácidos inorgánicos., alkalis y sul furos
corrosivos para prevenir el daño al aislamiento de los
conductores.
3.— Baja viscosidad para facilitar una buena transferencia
de calor.
4.— Buena resistencia a la emulsión,, de modo que el aceite
contrarreste la humedad en lugar de permitir que ésta
permanezca en suspensión.
5,— Libre de sedimentaciones., en condiciones normales de
operación.
Los transformadores que tienen liquido inflamable y
localizados en sitios interiores., deberán ser instalados en
R.d.» 9ubt.rr*n«»«
P4q. Mo. 28
cámaras con paredes resistentes al fuego y tiene una
ventilación adecuada al exterior. Deberá tener drenajes para
posibles derramamientos de aceites., hacia el exterior del
edificio.
Se recomienda que la instalación esté equipada con un
sistema de protección contra fuego., extinguidores,, C02:1 etc.,
debiéndose tomar en cuenta además., que de tratarse de
sistemas de suma importancia., tales medias de protección
deberán ser automáticos.
3.1-2.- PROTECCIONES DE LA CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN
Siendo el sistema de distribución el medio de entrega de
energía eléctrica a los usuarios., es necesario que cualquier
tipo de falla que ocurra en él, deje fuera de servicio
solamente a la parte afectada y no a una área externa a
el la. Esto se logra con una buena coordinación de los
elementos de protección.
Los elementos de protección utilizados en el sistema de
distribución que pueden ser coordinados son: fusibles.,
reconectadores y breakers.
a.- PROTECCIÓN CONTRA AGENTES EXTERNOS
Debido a las condiciones ambientales a que están expuestos.,
deben estar provistos de sistemas de seguridad que protejan
partes vivas de su sistema mecánico,, que les proteja contra
el fuego y además deben estar provistos de medios adecuados
para la defensa contra la acción corrosiva del medio
ambiente.(3)
R«d>* Bubt«rrán*«»•....
Pag. No. 29
b.- PROTECCIONES DE LAS PARTES VIVAS.(10)
Deben cumplir con los requerimientos mínimos especificadas
para instalaciones eléctricas interiores por el NEC. Como
son: ubicación en un lugar accesible para personal
calificado., dejar espacios no menores a los dados en la
TABLA # 3,1.
TABLA #3.1
ESPACIO MÍNIMO DE TRABAJO EN FRENTE DE EQUIPOS ELÉCTRICOS
VOLTAJE NOMINALA TIERRA
(VOLTIOS)
6O1 - 25002501 - 90OO9001 - 2500025001 - 75000sobre los 75000
C O N D I C I O N E S
1pies (mm)
3 (914)4 (1219)5 (1524)6 (1829)8 (2743)
2pies (mm)
4 (1219)5 (1524)6 (1829)8 (2438)10 (3048)
•3pies (mm)
5 (1524)6 (1829)9 (2743)10 (3048)12 (3658)
pie- 0.3O48 m.
Las condiciones que se tiene en la TABLA # 3.1? son las
siguientes;;
1 .— Partes activas descubiertas en un lado y ninguna parte
activa o tierra al otro lado de trabajo- Otras partes
activas en ambos lados resguardados de madera apropiada
u otros materiales aislantes . Conductores aislados o
barreras aisladas operando a voltajes menores de 300 V?
no son consideradas como partes activas.
2.— Partes activas descubiertas en un lado y partes puestas
PAq. No. 3O
a tierra en el otro lado. Paredes de concreto, ladrillo
o bloque serán consideradas puestas a tierra.
Partes activas descubiertas en los dos lados del espacio
de trabajo., no resguardadas como la condición (15-
Las mínimas separaciones en el aire., entre conductores
activos desnudos., entre estos conductores y superficies
adyacentes puestas a tierra., se recomienda valores que no
deberán ser menores a los dados en la TABLA # 3-2H
TABLA #3.2
MÍNIMO ESPACIO LIBRE DE PARTES ACTIVAS PARA INTERIORES
VOLTAJE NOMINALA TIERRA
(VOLTIOS)
2400 - 4160720013800144002300034500
PRUEBA DEIMPULSOB.I-.L.
(VOLTIOS)
6075
. 95i 10125150
MÍNIMO ESPACIO LIBRE DEPARTES ACTIVASpulgadas (mm. )
FASE-FASE
4,5 (114)5.5 (140)7.5 (191)9.0 ( 229 )
10.5 (267)12.5 (318)
FASE-TIERRA
3.0 ( 76 )4.0 (102)5.0 (127)ó. 5 (165)7-5 (191)9.5 (241)
pulgada 25.4 mm»
El personal calificado podrá ingresar a las instalaciones,
cuando la distancia entre el suelo o cualquier otra
superficie de trabajo y los seccionadores,, portafusibles u
otras partes activas no protegidas., tengan valores no
menores a los dados en la TABLA # 3.3., que están aisladas
Pag. Ha. 31
por elevación
TABLA # 3 . 3
ELEVACIÓN DE LAB PARTES ACTIVAS NO PROTEGIDAS
SOBRE LOS ESPACIOS DE TRABAJO
VOLTAJE NOMINALA TIERRA
(VOLTIOS)
E L E V A C I Ó N
¿01 - 7500
750Í - 35000
sobre 3500(9
8 pies 6 pulg. (2591 m m . ) .
9 pies (2743 mm.)
9 pies+0.37 pulg- por KV sobre los 35000 V ,
c.- PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO. (3)
Se debe tomar medidas de precaución que garantice la
protección contra el fuego o explosión -
Como los transformadores utilizados en la cámara de
transformación son llenos de aceite, se deben considerar los
siguientes factores :
1.— Dar protección completa con extingtí^áores? que utilicen
elementos que no sean buenos conductores de
electricidad 3 como: bióxido de carbono., productos
químicos secos 5 etc..
Seleccionar materiales a prueba de fuego.
Piq. No. 32
3-— Las paredes y techos de las cámaras de transformación
deberán ser construidas can materiales que tengan una
adecuada rigidez estructural para cumplir con la
condición de tener una resistencia al fuego de 3 horas
en concordancia con la norma ASTM--75; pruebas contra el
fuego de materiales empleados en la construcción de
edificios NFPA 251-1972-
En forma general los locales que no deberán estar cerca de
la cámara de transformación son los siguientes:
— Locales en los que están o pueden estar presentes gases o
vapores en la atmósfera., en una cantidad tal que puedan
producir mezclas explosivas o inflamables., tales como
cámaras donde se aplique pintura por atomización., salas
de bombeo de gases inflamables., lugares que posean
aparatos para extracción de grasas y aceites que emplean
disolventes volátiles inflamables., etc. -
- Lugares que exista polvos combustibles en la atmósfera
que puedan inflamarse o explotar,, en lugares donde se
acumula polvo sobre el equipo o aparatos eléctricos en
cantidades que impidan la disipación adecuada del calor o
donde el polvo pueda ser inflamado por arcos o chispas
eléctricas, locales tales como fábricas donde se pulveriza
azúcar., molinos para forraje., etc..
— Locales donde haya o pueda haber en la atmósfera fibras o
pelusas que sean fácilmente inflamables.
d.- PROTECCIÓN ELÉCTRICA.(3)
Siendo el propósito de las protecciones eléctricas reducir
las interrupciones de servicio hacia el usuario,, se debe
Pét), Na. 33
tener una protección segura del sistema eléctrico en
general3 se debe seguir los siguientes pasos:
— Determinar los valores de cortocircuito en el punto donde
se instalarán los equipos que se van a proteger»
— Selección del equipo de protección tomando en cuenta el
tipo del equipo,, sus valores nominales y máximos.
— Coordinar las protecciones del equipo utilizado-
La protección de la cámara de transformación generalmente se
realiza a partir de la acometida., la misma que se realiza
desde una red aérea., por lo tanto está sujeta a varios tipos
de cortocircuito como: falla fase-tierra, falla fase-fase.,
fal la dos fases—tierra., fal la trifásica» Estas f al las
deberán ser calculadas para efectos de protección y
coordinación.
Las f al las pueden ser de características transitorias., que
son aquellas que se autodespejan o necesitan poco tiempo
para su interrupción y se presentan en un 70 - BOX en lineas
aéreas y un O"/- en lineas subterráneas? y permanentes, que
son aquellas que no se autodespejan y que se presentan en un
20 — 30% en lineas aéreas y un 100X en lineas subterráneas-
Por tal razón se empleará fusibles tanto en el lado de alto
voltaje., como en el de bajo voltaje de los transformadores
localizados al interior de cámaras de transformación.
3.1.3-- DESCRIPCIÓN DE FUSIBLES (21)
El fusible es el dispositivo más sencillo que se dispone
para interrumpir la corriente de cortocircuito.
El elemento fusible es un conductor de un metal especial
(plomo., aluminio,, plata., estaño o aleaciones) n calibrado de
P4g. Ha. 34
modo que el calentamiento producido par la corriente nominal
no sea alto para producir variaciones en las propiedades del
metal. Pero en cambio, este elemento debe fundirse e
interrumpir el circuito cuando la corriente exceda de cierto
valor predeterminado -
La Corriente Nominal de un fusible In es aquella que puede
soportar indefinidamente sin que el calentamiento de sus
diversas partes exceda los valores fijados por normas.
La relación entre la corriente mínima de fusión y la
corriente nominal (If/In ) ., es una característica importante
del fusible pues mide la sensibilidad de la protección
contra las sobrecargas lentas. Con relés esta relación puede
hacerse muy próxima a 1. En fusibles esta razón no puede ser
inferior a un valor mínimo que aumenta al disminuir el valor
de la corriente nominal.
Valores promedios aceptadas para esta relación son:
In
If/In
< 6 A.
2 . 1
6 a 10 A.
1.9
10 a 25 A
1.75
> 725 A.
1.6
La Capacidad de Ruptura de un fusible es el valor máximo de
la corriente de cortocircuito que puede cortar bajo un
voltaje alto- Salvo indicación contraria se sobrentiende que
esta relación es el voltaje nominal del fusible.
3.1.3.1.- CLASIFICACIÓN DE FUSIBLES (21)
Los fusibles pueden clasificarse desde diferentes puntos de
vista, por ejemplos
a. De acuerdo a las manifestaciones exteriores.
R*d*« Bubt«rrAn•
Pig. No. 33
— Fusibles de Fusión Libre„
Al producirse la fusión., las productos de ella (gases,,
líquidos) ., son lanzados directamente a la atmósfera,
— Fusibles de Expulsión.
El elementa fusible se encuentra dentro de un tubo
relleno de material inerte (por ejemplo ácido bórico).,
que genera bajo la acción del arco producido al
fundirse el alambre, gases que contribuyen a la rápida
deionización del arco y la interrupción del circuito.
— Fusibles de Fusión Encerrada•
Son aquellos cuyo elementa fusible se encuentra
encerrado de tal manera que los productos de la fusión
no pasen a la atmósfera -
b. De acuerdo al modo de reemplazar el elemento fusible
Se tienes
- Fusibles Reemplazables bajo voltaje
- Fusibles No Reemplazables bajo voltaje
- Fusibles Calibrados (no pueden recibir un elemento de
un calibre superior) ,, etcn
c. De acuerdo al grado de protección contra agentes
externas. Encontramos:
- Fusibles para Locales Secas
— Fusib1es para Loca1es Húmedos
— Fusibles para Interperie
- Fusibles Antideflagrantes (para funcionar en atmósferas
explosivas, sin que una explosión pueda incendiarlo)y
etc.
d. Según su capacidad de ruptura-
Se pueden clasificar en E
— Fusibles de Baja Capacidad de Ruptura
— Fusibles de Mediana Capacidad de Ruptura
— Fusibles de Alta Capacidad de Ruptura
Rfdmf Bubt«rrán»«».....
e. Se clasifican también en:
— Fusibles de bajo voltaje
— Fusibles de alto voltaje
— Fusibles de Distribución
— Fusibles de Poder
3.1.3.2.- FUSIBLES DE BAJO VOLTAJE (4)
Para los circuitos de bajo voltaje, se requiere en cada
centro de transformación un armario metálico (fabricado de
planchas de tol), sus dimensiones se puede ver en la Fig .
3.1. el cual debe estar anclado firmemente al piso y muros.
a
a
a
- o
n
T,¡vPA. DE
TOL
a
o
D-^^nriU££U,o'n
a
a
Fig. 3.1. Armaría de bajo voltaje.
Pag. No. 37
El armario deberá tener en su parte inferior el espacio
suficiente para el paso de los cables necesarios. Deberá
suministrarse con dos barras rectangurales de cobre de 60 x
5 mm - por fase ( 1270 A) , instalados en la parte central
como se puede observar en la figura # 3.2. De igual manera
tendrá barra de neutros y puesta a tierra, que será de cobre
de 40 x 5 mm. instalada en la parte in~
Varilla de hierro pora''fijación de conductores
TermomagnelicoBipolar
Base Portafuj¡b|ey fusible
orro de Cuporo neurro
Fig. 3.2. Instalación de las barras en el armario debajo voltaje.
Pag. No. 38
El armario deberá tener el espacio suficiente para instalar
lo siguientes
— 3 barras portafusibles unipolares de hasta 160O A-
- 10 interruptores termomagnéticos tripolares de hasta 300
A.
— 3 interruptores termomagnéticos bipolares de hasta 30 A»
— Contador de energía con indicador de demanda máxima e
integrador de potencia reactiva (Incluye transformadores
de corriente y precisión adecuados).
3-1.3.3,- BASES FUSIBLES (4)
Para la protección de las barras de bajo voltaje* se
requiere de bases fusibles con capacidades variables entre
630 y 1600 A? que estarán construidos por: base de material
aislante,, un cuerpo de cerámica, cuchillo de contacto., un
dispositivo de fijación para montaje en armario metálico y
una manija tipo universal para operación.
Se utilizará fusibles tipo NH., con capacidades variables
entre 400 a SOO A los cua les deben cump 1 i r con 1 as
siguientes especificaciones técnicas:
BASEPQRTAFUSIBLE
CARTUCHOFUSIBLE
Corriente NominalTensión NominalNúmero de PolosCapac. de AperturaTipo de Instalac.Terminales paraconductor calibre
630 - 1600 A208 V1
100 KAInterior
4/0 a 500 MCM
400 - 800 A208 V1
20 KA
Pag. No. 39
La fabricación de los elementos anteriores deben cumplir con
las siguientes normas:
DIN: 43.620
VDE: 0,660
BS : 58
3-1.3-4.- INTERRUPTORES TERMOMAGNETICDS (4)
En la protección del circuito secundario y de alumbrado; se
utilizan interruptores termomagnéticos automáticos
tripolares y bipolares respectivamente., para funcionar a 20S
V9 60 H£ y con elementos de sujeción a estructura metalica.
Debe disponer de un mecanismo de operación de disparo libre.,
articulado., con acción de cierre rápido., apertura rápida.,
indicación de la manija en sus tres posiciones abierto,
disparado y cerrado-
También deberá tener una curva permanente de disparo común,
con elemento tipo térmico y magnético. Un botón externo para
comprobar el funcionamiento del mecanismo de disparo-
Estos elementos deberán ser fabricados y probados de
conformidad con las normas NEMA, UDE, ASTM., etc. y cumplir
con las siguientes especificaciones técnicass
— Número de poloss 3
— Corriente nominal: 70 - 225 A.
- Tensión nominal: 208 V.
- Capacidad de apertura: 65 KVA.
- Terminales para conductor: 1/0 a 4/0 AWB-
— Montaje en armario.
Piq. No. 40
3.1.3.5.- FUSIBLES EN CABLES AISLADOS TRENZADOS EN HAZ.(15)
La protección de los cables aislados trenzados,, mediante
Cortacircuitos Fusibles de alto poder de corte,, con el fin
de evitar el calentamiento y posible deterioro de los
aislantes cuando en cualquiera de los conductores recorre
por una intensidad superior a la admisible.
Se útil iza los fusibles de uso general tipo gl ? con
intensidades nominales que se puede ver en la TABLA # 3.4
dadas por las normas de la UNE»
TABLA # 3.4.
Intensidades máximas admisibles
Cables
RZ 3x25 Al+54.6 almRZ 3x50 A1+54.& almRZ 3x95 A 1+54. 6 almRZ 3x150/95 Al+22 ac
Intensidad máx „adm. la a 40 °C
(A)
10015023030 5
Intensidad nom-In del fusible
(A)
80125200250
En tiempos relativamente cortos un conductor puede ser
recorrido por una corriente muy superior a la admisible en
forma continua y no alcanza temperaturas que originen
deterioros en su aislamiento .
Esta regla se cumple si el tiempo de corte t es inferior al
dado por la ecuación térmica que., simplificada., tiene la
PAg. No. 41
expresión siguiente:
J~t = K * S/I
en la que:
S = Sección de los conductores., en
I = Intensidad., en amperios, del cortocircuito franco.
K = Constante que depende de la naturaleza del conductor
y de su aislamiento. Para cables RZ de Al, K vale 93.
En el ANEXO 3-1 y 3.23 se representa la curva para distintas
secciones de cables y en trazos discontinuos las curvas de
fusión de los fusibles gI normal:Í.zaclos„
Las características técnicas de estos equipos que se deben
presentar por las personas encargadas en el diseño.
3,1.3-6.- FUSIBLES DE ALTO VOLTAJE.(4)
Para cada centro de transformación se requiere una unidad
encapsulada compacta, provista de barras, tres seccionadores
trifásicas con tensión nominal de 13.8 KV y 400 A« , aptos
Bubt»rr*n**«--...
P*Q. No. 42
para operar bajo carga» Se debe tener disponibilidad de una
entrada y dos salidas de alimentadores primarios y
seccionador trifásico de las mismas características., pero
provisto con fusibles apropiados para la protección del
transformador»
Cada unidad encapsulada deberá ser rígida,, autosoportada,
con pintura anticorrosiva y provista de los elementos
necesarios para sujeción al piso,, conexión a tierra,
Todos los equipos deberán ser aislados en sistema SF6 o
similar., y deben cumplir con las especificaciones técnicas
que se indica a continuación:
— Tipo de Unidad: Encapsulada,
— Tipo de aislamientos SF6 o similar.
— Voltaje nominal: 13-8 KV.
— Corriente nominal: 400 A.
- Nivel máx. de falla: 480 MVPu
- BIL : 95 KV.
— Altura de Operac. s/m: 3000 m-
— Dimensiones aproximadas:
Altura : 1,20 m „
Ancho ü O565 m.
Largo s 1,30 m.
— Elementos :
Rmém* Subt*rr*n*«».,.. .
Pig. No. 43
1 Seccionador con fusible
3 Seccionadores (sin fusible)
Tipo de seccionador s tripolar para operación
bajo carga.
Para la fabricación y pruebas de los equipos encapsulados se
debe regir el fabricante por las siguientes normas
aplicables o similares* IEC 129, 265, 298,, 240» BS 5570,
5527.
Los fusibles serán del tipo HV de las siguientes
características mínimas:
Potencia del Transformadorque protege (KVA)
Tensión nominal (KV)
Capacidad de ruptura (KA)
Corriente fusión (A) paras100 seg.10 seg „051 seg.
CORRIENTE NOMINAL (A)
10
112,5
15
50
354890
10
160200
15
50
5575150
25
250300400
15
50
8595210
Para la fabricación de los fusibles deberá regirse a las
normas: IEC 282-1. DIN 43625.
Pig. No. 44
3.1.4.™ CÁMARAS DE TRANSFORMACIÓN Y REDUCCIÓN.
En este tipo de cámaras su dimensionamiento es mayar, debido
a que tiene 2 transformadores, uno de uso privado (dueño del
edificio) ., y el otro de propiedad de la Empresa para
abastecer a los usuarios del sector. Poseen también
seccionadores para realizar la derivación a otros centros de
transformación -
En el punto (3-2)3 se da el procedimiento de construcción de
esta cámara y sus dimensiones.
3.2.- OBRAS CIVILES
Las cámaras de transformación, dependiendo del terreno y la
zona en. que se va a construir., van a ser de dos tipos:
- Cámara subterránea
- Cámara al exterior
3.2.1.- CÁMARA SUBTERRÁNEA
Este tipo de cámara se puede construir en la parte del
subsuelo de edificios y con facilidad para el.ingreso del
personal de la Empresa- En los ANEXOS 3.3 y 3,4? se observa
la disposición de la cámara.
3.2.1.1.- MODELO
El modelo básico de la cámara subterránea de transformación
desarrollada se lo puede ver en la Fig. 3.35 la cual está
en el subsuelo del edificio. Si la cámara es exterior el
modelo es el mismo, con la variante de construcción en
cuanto a sus paredes. La disposición del eauipo es la
misma.(3)
Fig - 3,3. Modelo de la Cámara de transformación.
3.2.1.2.- PAREDES, TECHO Y PISO (3)
Como la cámara desarrollada es totalemte subterránea la
construcción responde a las reglas generales para trabajos
en subsuelos.
Las paredes y el techo deben ser construidas de hormigón
armado de no menos de 152 mm. de espesor o de ladrillo de
200 mm. de espesor como mínimo.
El piso deberá ser de concreto de por lo menos 102 mm. de
espesor, en todo caso deberá tener una rigidez estructural
de acuerdo a la carga que se Imponga y una resistencia
mínima al fueao de 3 horas.
PAg. No. 46
Las paredes., el techo y el piso serán revestidos de material
hidrófugo para asegurar una protección contra la humedad,
En el caso que no se tenga acceso a la cámara (gradas) ., se
construirá una plancha a nivel de la acera (losa móvil ) .,
puede ser de hormigón armada dividida en dos o más partes
para reducir su peso y reforzando su perímetro con pletina
o angular de hierro de tal manera que se permita el fácil
acceso del equipo.
3.2.1.3.- DRENAJE
Las cámaras que contengan transformadores con capacidades
superiores a 100 KVA5 según la NEC - 81 poseerán desagües u
otros medios que eliminen la acumulación de aceite o agua
que se pudiera depositar en el interior de las mismas. El
piso debe ser construido de tal manera que tenga una
pendiente en la dirección de la boca del desagüe-(10)
3.2.1.4.- BASE DEL TRANSFORMADOR
La base sobre la cual se apoyan los transformadores., sean
estos monofásicos,, trifásicos o un banco de monofásicos,, en
el interior de la cámara se construirá de acuerda a su peso
y es de hormigón armado.
En la TABLA $ 3.5, se dan las dimensiones del transformador
trifásico (Ver distancias en la fig. 3.4), al igual que el
peso en kilogramos para las diferentes capacidades.
En la TABLA # 3.6 y en la figura # 3-5 se dan las
especificaciones de los transformadores monofásicos.
P*g. ría. *7
Fig . J) . 4 . Distancias del transformador trifásico(ver A, B, C en TABLA # 3.5)
TABLA #3.5
DISTANCIAS Y PESOS APROXIMADOS DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS
POTENCIAC-KVA) -,
50751001002002503005007501000
TIPO
IIIIIIIIIIII .IIIIIIII
PESO TOTAL(Kg.)
¿155535035880
1.0831.2271.3561-9802.4223.248
ACEITE(Kg.)
100115130•175222270290410495023
DESTANQUE(Kg.)
2853253955500377197931.2501.4902.000
Acm .
78,583,590,5109109
122,5128,5129144160
Bcm.
49,5580277,59398,5104
97,5113123
Ccm .
118124,5120,5130,5135139
140,5165,5171,5189
NOTA: Los pesos son aproximados en ± 5 '/.
TIPO II :Para niveles de voltaje primario menores que 22 KV,
P * g , No. *9
FIGURA 1 FIGURA
Fig. 3.5. Distancias del transformador monofásico,(ver A. B, C, D, en la TABLA N 3.6)
TABLA « 3.6.
DISTANCIAS Y PESOS APROXIMADOS DE TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
POTENCIA
KVA
510152537,55075100107
FIGURA 1
PESO
KG.
110,115120165230305422
A
en.
959597112122132145
B
en.
55555802086872
C
en.
55555862680872
D
en.
6565678292102115
FIGURA 2
PESO
KG.
112117122167232310430510645
A
en.
959597112122132145145140
B
en.
4141434953535980*86*
C
en.
555558626868727580
D
en.
6565678292102115115110
Bubt«rr*n»•» .
Pig. No.
* Incluye las dimensiones de los radiadores laterales
NGTA • : Los pesos son aproximadas ± 57.
3.2.1.5.- VENTILACIÓN
La ventilación en una cámara de transformación, tiene por
objeto disipar el calor que se produce debido a las oerdidas
del transformador, y esta se realiza por la parte de ingreso
para el personal de la empresa.
3.2.1.6.- REJILLAS Y PUERTAS DE ACCESO
El tipo de rejilla que se utilizará, se puede ver en la Fig
3.6. , construida, con hierra.
Fig . 3.6. Rej'i lia
P*g. NO. So
Las puertas serán metal icas (Fig. 3.7). con un solo tipo de
llaves para abrirlas. No se utilizará candados, los cuales
con el tiempo se oxidan y se .deterioran, además dificulta
llevar varias llaves las cuales pueden perderse. Pero al
tener un solo tipo de llaves. se puede abrir todas las
cámaras.
O
Fig . 3.7. Puerta de Acceso a la Cámara.
Pig. Na. 51
3-2.2.- CÁMARA AL EXTERIOR.,
La cámara exterior., se construye en lugares que se tenga
espacio disponible. Está construida de paredes de ladrillo
y la base de hormigón como la subterránea.
El acceso es por una puerta metálica cuyas especificaciones
se dio en el punto (3.2.1), y lo bastante amplia para el
ingreso del transformador., con ventoleras como se indica en
el ANEXO # 3.5.
CARITUL.O XV
DESCRIPCIÓN DE CABLES SUBTERRÁNEOS Y TIPOS DE EMPALMES
4.1.- DESCRIPCIÓN DE CABLES SUBTERRÁNEOS A UTILIZARSE
Las características principales para los diversos tipos de
cables de alto voltaje., que se usan en las redes
subterráneas de distribución., son las siguientes: (4)
- Unipolares o Tripolares.
- La tensión de servicio es de 13-8 KV.
- Adecuado para instalarse en ductos.
- Adecuado para enterrarlo directamente en el suelo.
- Puede ser de cobre o aluminio.
4.1.1.- CONDUCTORES
Los materiales más usados como conductores eléctricos son
el Cobre y el Aluminio; aunque el primero es superior en
características eléctricas y mecánicas., pero tiene alto peso
en relación con el aluminio ( Peso específico del aluminio
2,70 g/cm3 y del cobre 8,89 g/cm3 ). La tabla # 4.1 presenta
algunas características más importantes de conductores
fabricados con cobre y aluminio. (8)
PAg. No. 33
TABLA #4.1
CARACTERÍSTICAS DE CONDUCTORES DE COBRE Y ALUMINIO
CARACTERÍSTICAS
Para igual volumen srelación de pesa
Para igual conductancia ;relación aérearelación de diámetrorelación de peso
Para igual ampacidad:relación aérearelación de diámetrorelación de peso
Para igual diámetrosrelación de resistenciasrelación de corriente
COBRE
1,0
1,01,0i?o
1,01,01,0
1,01,0
ALUMINIO
0,3
1,641,270349
1,391,180 ? 42
1,610 .„ 78
En el cobre usado en conductores eléctricos., se distinguen
3 temples o grados de suavidad del metal s suave o recocido,,
semiduro y duro., cada uno con propiedades algo diferentes.,
como se puede ver en la TABLA # 4-2-, que es un ejemplo para
el conductor de calibre # 10 AWG. Siendo el cobre suave el
de mayor conductividad eléctrica y el cobre duro el de mayor
resistencia a la tensión mecánica» (8)
TABLA #4.2
TEMPLES DE COBRE Y ALUMINIO
T E M P L E
Cobre suaveCobre semiduroCobre duro
CONDUCTIVIDAD7. IACS
10096 3 6696 ,,16
ESFUERZO DE TENSIÓNA RUPTURA (Kgf/mm2 )
2535 ? 4 a 40,3
45?6
IACS : " International Annealed Copper Standard-"Patrón internacional para cobre recocido., iguala 100% de conductividad.
Subt«rrin*«»..-..
Piq. No.
El cobre suave tiene las aplicaciones más generales., ya que
su uso se extiende a cualquier conductor aislado o no,, en
el cual es de primordial importancia la alta conductividad
eléctrica y la flexibilidad.
La forma del conductor es cableado y en la TABLA # 4.3, se
dan las especificaciones de los conductores.(6)
TABLA #4.3
DATOS DE LOS CONDUCTORES
CALIBREANO óMCK
8¿4211/02/03/04/0250300350400500
SDEHILOS
777719191919193737373737
DIAHETRQUN HILO
(iTiffl.)
1,231,561,962,471,691,892,132,392,682,092,292,472,642,95
DIAHETROCONDUCTOR
(asi.)
3,704,675,887,428,189,1910,3111,5813,0014,1715,5216,7917,9320,04
SECCIÓNCONDUCTOR(asM
8,36713,3021,1533,6242,4153,4967,4385,01107,2127152177203228
PESO NOH.COBRE[Kg/Kisí
75,912119230538548561177197211501380161018402300
PESO NOH.ALUMINIO(Kg/Kaí
23,136,758,392,7117147186234296349419489559699
RESISTEN.COBRE( /Ka)
2,10201,32200,83150,52300,41470,32880,26080,20690,16400,13880,11570,09920,08680,0694
RESISTEN.ALUMINIO( /Kffl)
3,44602,16801,36300,85740,67980,53900,42750,33910,26890,22760,18970,16260,14220,1138
4.1.2,- AISLANTES. (5)
El componente más importante de un cable es su aislamiento.
Este debe llevar varios requisistos, como son:
Flexibilidad,, resistencia mecánica, resistencia a altas
temperaturas, resistencia a humedad., estabilidad., larga
duración j propiedades dieléctricas.
R»d«» SubtwrrAn»»»,...,
P4q. No. 33
Al escoger el aislamiento del cable se debe considerar su
empleo especifico,, por Ej . s
a.— PEX natural
Formulación especial de polietileno sin relleno,,
estabilizado .„ que se retícula o vulcaniza al calor por
medios químicos.
b.- PEX negro
Igual al anterior,, pero de color negro dado por una cierta
cantidad de negro humo con partículas de tamaño controlado-
Especialmente resistente a la luz solar., los rayos
ultravioletas y los agentes atmosféricos. Usado
especialmente para calibres triplex y cuádruple* para
distribución de hasta 1 KV.
c.- PVC aislante
Material a base de cloruro de polivinilo., termo pías tico por
naturaleza. Por su dureza mecánica y resistencia a la
humedad., ácidos,, álcalis y aceites, puede usarse sin
cubierta exterior. Usado a veces coma chaqueta- No propaga
la llama. Aprobado para 75°C en el conductor.
d-— PVC para forros externos:
Similar al PVC aislante en todas sus propiedades básicas
excepto en dureza y resistencia a la abrasión que son
mayores.
e,- POLIETILENO:
El polietileno,, también es un aislante termoplástico que
ofrece propiedades dieléctricas sobresalientes y resistencia
excelente a la humedad. Sin embargo., su pobre resistencia
al calor y fuego limita su uso en muchas aplicaciones- Sus
excelentes propiedades dieléctricas., por otra parte, lo
hacen ideal para los cables de alta frecuencia donde la
R*d«« Subt*rr*n*«»..-..
PAg.
capacitancia 5 atenuación 3 etc.5 deben mantenerse al mínimo.
f.- EXELENE.-C6)
Está hecho a base de polietileno reticulado ( cross-linked
polyethylene ó XLPE ) . Mediante un cuidadoso proceso de
vulcanización se transforma la estructura molecular del
polietileno para obtener su reticulación y hacerlo
termoestable.
Con este nuevo proceso se incrementan las propiedades
mecánicas y térmicas del material pero se conservan las
excelentes propiedades dieléctricas del polietileno
termoplástico convencional logrando así combinar en un mismo
material las mejores propiedades térmicas de los elastómeros
con las dieléctricas del polietileno.
Presenta las siguientes características para su adecuado
funcionamiento y vida útil de los conductores eléctricoss
- Excelente resistencia al envejecimiento„
- Mayor capacidad de transporte de corriente para el mismo
calibre del conductor debido a las excelentes propiedades
térmicas del aislamiento que permiten una mayor
temperatura del conductor en operación normal ¡, en
sobrecarga o cortocircuito-
— Alta rigidez dieléctrica.
- Excelente resistencia al ataque de sustancias químicas
o de atmósferas corrosivas.
- Magnífica resistencia a la electroerasión y la humedad»
- Facilidad de elaboración de empalmes y terminales.
La capacidad de transporte de corriente para los cables tipo
EXELENE está basada en una temperatura de operación continua
del conductor de 90 °C» Durante períodos de sobrecarga puede
alcanzar una temperatura máxima de 130 °C por un tiempo
total que no exceda de 100 horas/ano y de 500 horas durante
P*(j. No. 37
la vida úti 1 del cable., sin que se afecte su duración en
servicio.
En condiciones de cortocircuito, el conductor puede alcanzar
una temperatura máxima de 250 °C3 durante un tiempo que no
ex ceda de 100 ci c1os.
Las excelentes propiedades del EXELENE hacen que los cables
con este tipo de aislamiento sean altamente recomendables
entre otras para las siguientes aplicaciones:
- Redes subterráneas de distribución primaria en zonas de
elevada densidad de carga.
- Interconexiones entre plantas generadoras y equipos de
subestación.
- Alimentación y distribución en alto voltaje en edificios
de varios pisos con subestaciones a varios niveles de
edificios-
- Distribución subterránea ( monofásica o trifásica ) ., en
zonas residenciales.
- Circuitos de alumbrado en serie, empleados en pistas de
aeropuertos.
g.- EPR.- (6)
El EPR (elastómero del estileno propileno),, es un material
termoestable que posee una combinación de cualidades tales
como alta resistencia al ozono, excelente resistencia al
calor., a la interperie,, a los elementos químicos y a la
abrasión, junto con la flexibilidad del caucho butílico y
a las excelentes propiedades dieléctricas y de resistencia
térmica del polietileno reticulado.
Presenta las siguientes características de fundamental
importancia para el adecuado funcionamiento y vida útil de
los conductores-
PAq. No. 3B
- Mínimas pérdidas eléctricas.
- Mayor capacidad de aporte de corriente para el mismo
calibre del conductor debido a las excelentes propiedades
térmicas del aislamiento que permiten una mayor
temperatura del conductor en operación normal., en
sobrecarga o en cortocircuito,
- El EPR conserva una alta rigidez dieléctrica durante
muchos anos de servicio eficiente aún bajo condiciones
severas.
- Magnifica resistencia al ozono y a las descargas parciales
(efecto corona)-
- Bajo coeficiente de expansión térmica.
- Facilidad de maneja y de instalación debido a su gran
flexibilidad.
- Facilidad de elaboración de empalmes y terminaciones.
4.1-3.- CABLES SUBTERRÁNEOS DE ALTO VOLTAJE.
Los ramales principales de cada alimentador se construirán
con conductor # 4/0 AWG? para los ramales secundarios se
seleccionó el calibre # 1/0 AWB y los tramos del circuito
que alimentarán transformadores particulares se hará con
calibre # 2 AWG. (4)
El diseño normal se puede ver en la Fig - 4.1, en la que
podemos observar los diferentes componentes del cable de
alto voltaje.
Los conductores deben tener las siguientes características:
(4)
- Tipo de cable : XLF'E a pan tal lado.
- Temperatura del conductor s 90°C
- Temperatura ambiente s 20 °C
- Resistividad térmica del suelo : 90° cm/W.
R«d«» 9ubt»rrin**».....
Pig. NO. 3<¡
Factor de carga
Factor de Potencia
: 100 7.
: 0,95 y 0,90
Se recomienda un conductor con aislamiento del 1337. y sin
blindaje en el cable. Estos aspectos se analizan
completamente en el diseño de ejecución.(4)
CONDUCTOR— Cabio de cobra o'aluminio cableado cloie B
BLINDAJE DEL CONDUCTOR— Poliellleno semiconductor reticulodo
AISLAMIENTO— Exelene (XLPE) o EPR— 9O'C pora operación continua•— I30*C pora operocío'n en emergencia— 250* C para lemperoturo de cortocircuito
BLINDAJE DEL AISLAMIENTO— Cinto icmiconduclora aplicada hclicoldolmente
o' polietlleno icmlconduclor cxtruldo
PANTALLA METÁLICA— Clnla de cobre electrolice— 100% de cubrímienlo
CHAQUETA EXTERIOR— Compuesto de PVC de olla resistencia— Puede ser PVC negro o' de oíros colores
íl se requiere una fdcil identificación del cable
Fig. # 4.1. Diseña normal del cable de Alto voltaje.
PAg. No. ¿O
La forma del conductor es cableado (Fig. 4*1)5 Y
# 4B43 se dan sus especif icacioness
la TABLA
TABLA
CABLES PARA 15 KV.
- Espesor de aislamiento 5,,401 mm* ( 0.215" )- Conductor de cobre o de aluminio- Pantalla de cinta de cobre- Chaqueta exterior de PVC— Nivel de aislamiento 133Z ( sin neutro a tierra )
CALIBREAWS óMCM
1i/O2/03/04/025030035O400500
ESPESOR DECHAQUETA
mm
*~> r ~\ OJL. y *•_*'_• JL.
2 , 0322 0322 3 0322 ? 0322 i 0322 0322 .„ 0322 ., 0322 ., 032
DIÁMETRO EXTAPROXIMADO
mm -
25,926,227 ? 228 ? 430 3 0•~'.L y jC.
~¥? S-~>J . f| t_>
33 ¡,835 5 137,, ó
PESO AFRQX.-CKg/Km)EXELENE
Cobre Aluminio
1018 7501102 7651267 8421469 9321719 10421934 11352210 12502482 13622750 14713281 1681
4.1.4.- CABLES SUBTERRÁNEOS DE BAJO VOLTAJE.
El tipo de cable es TTU¡, cuyo aislamiento es doble del PVC
termoplástico, elaborado y probado por las Normas ASTM-B3-
88 IPCEA.
Las características son a
Tipo de cable
Temperatura del conductor
: TTU
s 75°C
Pí O . r*a . til
Temperatura ambiente
Resistividad térmica del -suelo
Factor de carga '
Factor de Potencia
20°C
90°C - cm/W
1007.
0.95 y 0,90
El aislamiento del cable TTU es de doble capa de PVC
termopíastico, elaborado y probado de acuerdo a la última
revisión de ASTM-83-Sa IPCEA, y puede ser colocada en ductos
o enterrado directamente en el suelo. Su aislamiento es de
polietileno natural y chaqueta de PVC negro. (i4)
La forma del conductor del cable TTU, se, puede ver en la
Fig. 4.2.
aislamiento T?VIc.
exteride T?v.c.
Fig. 4.2. Cable de bajo voltaje TTU
Pig. No. 62
En la TABLA $ 4.5, se indica los valores característicos
de diferentes calibres del conductor.
TABLA #4.5
CARACTERÍSTICAS DE LOS CABLES MQNOPQLARESDE COBRE CON AISLAMIENTO TTU PARA 2 KV.
3 FASES EN UN MISMO DUCTO
CQNDUCT
CALIBRE(AWB)
21/02/04/0
300 KCM
IMPEDANCIA
R(Q /KM)
0,05380,39930,32620,20610,1457
X(fí /KM)
0,11580310810,10580,09930,0998
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN
(A)
1 CIRC
115150175230285
2 CIRC
104135158207257
(KVA)
1 CIRC
41,4354,0463,0582,86102,68
2 CIRC
37,2948,6456,7474,5892,41
KVA - M
Fp=0.90
6771.0641-2741.8912-477
Fp=0.95
6581.0471.2621.9072.551
CONDICIONES: Temperatura del conductor 75°CnTemperatura ambiente 30°C.Factor de carga 100"/..Para la capacidad de conducción seconsidera que los circuitos seinstalarán en el mismo banco de ductos.
3 FASES ENTERRADAS DIRECTAMENTE EN EL SUELO
CONDUCT
CALIBRE(AWG)
21/02/04/0
300 KCH
IWPEDANCIA
R(fí /KM)
0,65380,39740,32620,20610,1457
X(Q /KM)
0,34220,32060,31270,29430,2799
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN
(A)
1 CIRC
149200237323406
2 CIRC
119160190258325
(KVA)
1 CIRC
53,6872,0685,39116,37146,27
2 CIRC
42,9457,6468S3193,10117,02
KVA - ti
Fp-0.90
587867
1.0061.3791.709
Fp=0.95
594902
1.0621.5041.916
PAg. Na. 63
CONDICIONES: - Temperatura del conductor 75°C.— Temperatura ambiente 30°C.- Factor de carga 10QK.- Disposición horizontal, separación:
diámetro del conductor (para los doscasos).
4.1.5.- CABLES DE BAJO VOLTAJE TRENZADOS EN HAZ.
Están constituidos por el haz de conductores, el cable
portante o fiador., el aislamiento individual de los
conductores y la cubierta o aislamiento exterior-
El conductor puede ser de cobre o de aluminio- Si se trata
de aluminio, será de calidad 3/4 duro que tiene una mayor
resistencia a la tracción. Si se desea una mayor resistencia
mecánica,, el conductor de cobre puede ser del tipo duro. (12)
Si el cable fiador es independiente de los conductores., el
material generalmente utilizado es de acero galvanizado. En
los conductores que llevan incorporado un cable portante.,
éste será:(12)
- De cobre-acero si los demás conductores son de cobre.
- De aluminio-acero., almelec o almelec-acero,, si los demás
conductores son de aluminio.
Los materiales empleados como aislamientos individuales en
los conductores activos,, alumbrado público y eventualmente
en el neutro., son los siguientes: (12)
— Goma but¿lica.
- Policloruro de vinilo (PVC).
- Polietileno reticulado (PRC).
— Polietileno clorosulfonada o hipalón.
Los materiales que se utilizan como cubiertas aislantes,
además de elevadas características mecánicas, han de tener
una gran resistencia a la interperie, los más emoleados son:
— Policloruro de vinilo para conductores aislados con goma
butí1ica.
— Neopreno para conductores aislados con goma butílica.
- Polietileno reticulado para conductores aislados con
polietileno reticulado.
- Polietileno clorosulfonado para conductores aislados con
polietileno clorosulfañado.
En la f ig . 4.3, se puede ver la forma del conductor trenzado
en haz .
lrvcfívícfua¡
C(jbf<z.rtb
aislante
FIg . 4.3. Conductor de bajo voltaje trenzadoen haz.
Piq. No. ¿3
En la TABLA tt 4.6B se da las especificaciones de los cables.
TABLA I U
CARACTERÍSTICAS 5E CABLES AISLABOS TRENZABOS EH HAZ
DESIGNACIÓN
Sección de Al (íi1 )Sección de Ali (ai2 )Fonación Al ÍN'x bi)Fonación AIi (N 'x Bu)AislaiientoMáietro del haz {u}Peso del haz {Ko/i.)Carga de rotura Alt (Kg)Resistencia 20'C (ft/J£i)Resistencia 50'C (8/Ki)Reactancia inductivaRód. elast. Ali (Xg/ii )Coef. dilatación Aliehcflód, elast, Acero(Kg/uMCoef. dilatación aceroIntens. tai. adi. (40*C)
RZ 0,S/1 IV.(3i25Al/54,¿Ali}
2554,í
712,147x3,15PRC31,090,585
1.5541,2001,3150,100
¿,00023X10
100 A
BZ 0,6/1 KV.(3x50Al/54f¿Ali)
5054,6
mi,78713,15PRC
36,080,91
1.5540,&410,7180,100
¿.00023X10
150 A
RZ 0,6/1 KV.(3i95Al/54,6Ali)
9554,4
19x2,527i3,15PRC
45,051,32
1.5540,3200,3590,100
6,00023JÜQ
230 A
RZ 0,6/1 KV.(3il50/95Al +
21,6 aC. )
150
37x2,25
PRC47,502,100
0,20¿0,2310,100
18.50011,5X10
305 A
RZ 0,6/1 IV.(3x25Al/54,¿Ali)
15054,6
19x2,527x3,15PRC
45,051,32
1.5540,3200,3590,100
305 A
4.2. EMPALMES
Realisar un empalme,, significa unir dos conductores
separados,, reconstruyendo todas y cada una de las diferentes
capas que forman a un conductor de energía aislado»
Actualmente existen varias casas comerciales que poseen
cantidades suficientes de todos los materiales necesarios
para reconstruir todas las capas de los cables.
P4g. No. &¿
Se pueden elaborar tres empalmes manopolares en cables con
aislamiento seco ( XLPE., EPR3 PEX , PVC s etcB ) ,, el conductor
puede ser de cobre o aluminio., la pantalla electrostática
puede ser de alambres de cobre,, de cinta de cobre o tipo
neutro concéntricos.
Existen varios tipos de empalmes los cuales son
identificables considerando los materiales utilizados y la
forma en que se aplican para restituir el aislamiento de
los cables por unir., de esta manera se conocen los
siguientes tipos de empalmes:(S)
a.- Encintado.
b.— Moldeados en fábrica,
c.— Moldeados en el campo-
d.- Termocontráctiles,
a-- ENCINTADOS.
Son aquellos que la restitución de los diferentes
componentes del cable a excepción del conductor,, se realiza
aplicando cintas en forma sucesiva,, hasta obtener todos los
elementos del cable; las cintas aislantes aplicadas pueden
ser del tipo auto-vulcanizable o no vuleanisable.
Dependiendo del elemento a restituir serán las
características físicas y químicas que tendrán las cintas
utilizadas en la elaboración de un empalme completamente
encintado»(8)
b-- MOLDEADOS EN FABRICA.(8)
Son aquellos en que los componentes son moldeados por el
fabricante utilizando materiales elastoméricosB
Red» Subt»rr*n«
Plg. No. 67
Los componentes son ensamblados sobre los cables a unir en
el lugar de trabajo. Existen varios criterios de diseño de
este tipo de empalmes; esto es., algunos fabricantes los
elaboran de tal manera que todos los elementos elastoméricos
que los constituyen se encuentran contenidos en una sola
pieza»
Como este tipo de accesorio consta en cualquier caso de
componentes moldeados con dimensiones especificas., es
necesario que se efectúe la selección utilizando las
características reales del cable en que se instalará.
c.- MOLDEADOS EN EL CAMPO-(8)
Son aquellos en que los componentes del empalme son
aplicados en el cable al unirlos, utilizando materiales
sólidos vulcanizables por medio de calor y presión.
El único diseño que se tiene a la fecha consiste en hacer
exclusivamente el moldeo o vulcanizado del material aislante
del empalme, para lo cual se utiliza una prensa portátil que
provee la presión y temperatura adecuadas para efectuar el
proceso? los demás componentes del empalme, según la
construcción específica que se requiera., se lleva a cabo
utilizando alguna de las siguientes técnicass Encintado,
barnizado., aplicación de materiales termocon trácti les o
encapsulado con sistemas epóxicos.
Este tipo de empalmes está limitado a la api i cae ion en
cables con aislamiento extruído-
d.- TERMOCONTRACTILES.(8)
Son aquellos en que los componentes son aplicados en el
cable al unir utilizando materiales con características
retráctiles con la acción del calor suministrado con un
Rmdmn Buht«rrin«»m..,..
Pag. No. 60
equipo diseñado para tal fin- Este diseno generalmente tiene
integrado en una sola pieza el blindaje semiconductor del
conductor-conector5 el aislamiento y el blindaje
semiconductor del aislamiento,, cuando se requiere hacer la
reposición de la cubierta exterior se utiliza un tubo
termocontráctil ; tanto la primera pieza como la segunda son
aplicadas al cable suministrándoles calor por medio de una
herramienta especial.
Actualmente el uso de empalmes elaborados con esta técnica
es utilizado en cables con aislamiento extraído y algunos
países de Europa también usan esta técnica para unir cables
con aislamiento laminar.
4.2.1.- TIPOS DE EMPALMES.
Los cables para uso subterráneo están sometidos con
frecuencia a condiciones severas de abrasión y humedad.
Muchas empresas ponen a disposición una gama de tecnologías
que permite seleccionar la más adecuada a cada necesidad ?
dentro de un amplio rango de calibres de cables para
empalmes rectos y con derivación. Se menciona a continuación
alguna de el las.
a.- EMPALMES CGN TUBOS ENCOBIBLES AL CALOR. (18)
1.- A nivel del corte de los cables, la parte excedente
que se desecha aproximadamente es de 10 cm- de largo.
Se corta con una sierra, el corte debe ser
perpendicular al conductor y despacio al final para no
dañar la cinta semiconductora o la pantalla de cobre.
Antes de hacer el corte-, cubrir los otros conductores
a fin de evitar que caiga las limaduras de cobre sobre
ellos.
P*g. No. i"?
"—lOOmmH
o „
4.-
Poner en el primer cable un cono de sujeción (2) , y
cubrir el otro cable con el tubo de protección (1) ,
cono de sujeción (2) y dos tubos de protección pequeños
(3). Esto se realiza para no Interferir con la
secuencia de trabaja.
Marcar las dimensiones de A y B, a partir del centro
de unión con cinta adhesiva tipo PVC en el cable.
SECCIÓNCABLEC mm2 )
120150400
DIMENSIONES
A f mm}
750750850
B (mm)
350350 -aso
forro exterior
,-centro óe unión
=
marco
Pelar el forro exterior de los dos cables para obtener
la pantalla metálica de la parte A y B. Profundizarse
P¿5. Na. 70
hasta que dicha señal quede en la cinta de acero.
forro exterior
forro interior
5.— Limpiar la pantalla metálica con un trapo humedecido
de gasolina o kerosene. Cortar a partir de 50 mm. de
la pantalla metálica como se ve en la figura y pelar
para obtener la cinta semiconductora. Este corte se
debe realizar con una sierra graduable.
IMPORTANTE: Para cortar las cintas de acero cuidar que
los dientes de la sierra sobrepasen máximo 3 mm. (el
espesor de una de las cintas es de 1 mm. ) . si se
sobrepasa la cierra más de los 3 mm. se corre el riesgo
de lastimar o cortar la cinta semiconductora.
cinta Mmlconductora
cinta interior
Pelar la cinta Interior a partir de una distancia de
10 mm. del corte de la cinta de acero. Poner en el
extremo adhesivo de PVC para evitar que se desen-rol le .
-II- (Omm. cinta adhesiva
P»g . No. 71
—j , Unir los cables a las dimensiones D y C que se da en
el cuadro para diferentes secciones de cables.
SECCIÓNCABLE(rom2 )
120150400
DIMENSIONES
C (mm)
120012001400
D (mm)
800800900 -
linaa de corte
8.— Cortar a la distancia dada D.
9.— Poner adhesivo de PVC en cada lado a una distancia E.
Luego pele el blindaj'e de aislamiento externa,
aislación XLPE y el blindaj'e del conductor a la misma
distancia E, entonces bisele al final del corte del
cable.
SECCIÓNCABLE(mm2 )
120150400
DlttENSIÜN
E (mm)
454565
blindaje de atslamlonfo
cabio. ^ * . conductorcinta adhesiva
1O." Cubrir cada capa del cable en el orden siguiente
(5) tubo de esfuerzo, (6) tubo de aislación y (7) tubo
de aislación con capa semiconductora.
11.- Insertar con los dos conductores el conector y comprima
con el troquel . Para la composición se deben hacer
desde el centro del conector para continuar a lo largo
de cada lado del conductor.
SECCIÓN
CABLE
(mm2 )
120150400
DIMENSIÓN
F (mm )
23233q
dirección da compresión
Dlmensio'n del conectar
12.- Atar con un alambre de cobre estañado de i mm. sobre la
pantalla de cobre a una distancia G desde el centro del
conector y pele la pantalla de la cinta de cobre en la
parte G.
SECCIÓNCABLE( ftlfTl2 )
120150¿100
DIMENSIÓN
G (mm)
200200220
Plg. No. 73
blindaje de aislamiento
alambre d« Cu estañado,c|nta semiconductora
13.- •Pelar la cinta semiconductora externa alrededor de 10
mm. del corte de la pantalla de cobre, y limpie la
superficie de la aislación XLPE con paño remojado de
tiñer.
1 aislamiento KLPE••10 mm. — J -. — /
J /
\clnta semiconductorablindaje 'de aislamiento
— H t- — 10 mm.
i.¡1
14-- Enrollar la cinta de PVC sobre la aislación de XLPE, a
5 mm . desde el corte hasta la cinta semiconductora
externa. Aplique una capa uniforme delgada de pintura
conductora en los 5 mm. de ancho de la aislación de
XLPE.
pintura conductora
dnta semiconductora
15.- Biselar el final del corte de la aislación de XLPE y
cubra la pantalla con el componente de refuerzo sobre
la pantalla del conductor como se ve la figura.
P A g . No. 7«
cono del KLPE componente de refuerzo
16-- Remover el adhesiva de PVC enrollado anteriormente y
aplique grasa de Silicon en' la superficie de la
aislación de XLPE.
componente de refuerzo
pintura conductora aislamiento KLPE
17-- Instalar (5) el tubo de refuerzo sobre el conector a
fin de qué el centro del tubo de esfuerza quede en el
centra del conectar.
dirección de compresión
> ii i l t
II II V S It 1
*
/I
ltubo de refuerzo
18.— Instalar (6) el tubo aislador sobre el tubo de
esfuerzo.
// // // a
// j ñ n
dirección" -
33
\e de refuerzo
Je compresión
Hl1 : .
Tubo do altlaclon
19.- Instalar el tubo de aislación con capa semiconductora
C7)j sobre cada tubo aislante y se contrae desde el
centra hacia los al rededores con el soplete.
dirección de compresión
tubo de aísíaclo'n concapa semiconductora
20.- Envalver la malla de cobre desde la parte de la unión
a 50 mm. de cada lado, recubriéndola totalmente. Luego
ajuste en los dos extremos con un alambre de cobre
estañado de 1 mm. de diámetro el cual debe ser soldado.
olambre de Cu estafado maÜQ de Cu
¿ —j — m a M l"j 'i ¡í ti iv\¡ l/\]\j
suelda
Aíl/" *i 1 * / /
5O mm.
21.- Unir los alam'bres de tierra (10) con los dos lados de
la pantalla metallea y apretar con un alambre de cobre
estañado de 2 mm. de diámetro. Suelde el alambre con la
pantalla en los extremos.
alambre a tierra alambre de Cu estañado
22.- A continuación localizar el cono de sujeción (2) y
asegurar con la pantalla, apretando la abrazadera.
P*g. No. 76
23.— Poner el tubo de protección (1) cubriendo toda la
sección, como se ve en la figura.
tubo de profeccfo'n
24.- Colocar el tubo protector sobre cada extremo y luego
contraer con el soplete.
Tubo de protección
b _ - EMPALME ENCINTADO.(8)
1.— Unir las puntas con el conectar.
2.— Reí leñar las indentaciones producidas por las pinzas en
Pío. No, 77
el conector, además cubrir el conductor desnudo y el
conector con cinta conductora.
3.—Restituir el aislamiento con cinta auto—vulcanizable,
para obtener un espesor igual a l'£ veces el del
aíslamiento.
P»g. No. 79
Restituya el primer elemento conductor de la pantalla
del cable con cinta conductora, encintando a medio
traslape y con tensión uniforme.
5.— La continuidad metálica se consigue dando un encintado
a medio traslape con malla de cobre estañado. Es
necesaria saldar a la pantalla original tanto la malla
como la trenza para conectar a
P*g, No. 7«
6.-Eléctricamente terminado el empalme, falta ahora
proporcionar la protección necesaria. Esta se logra con
cinta aplicada sobre la malla de cobre, y ...
7.—Restituyendo la cubierta externa original de cable con
cinta de neopreño o vinilica.
Pég. No. 80
En la TABLA # 4.7., se dan las especificaciones de las cintas
más utilizadass (20)
TABLA # 4.7
ESPECIFICASIONES DE CINTAS (20)
UPO ÍE CINTA
33 + Cinta ftis -lante.
33 * Cinta Ais -lante.
50 Anticorrosiva51
22 Resistente ala abrasión.
23 Autoftmdentealto voltaje
Z7 Tela de vi -drio
24 Cinta helili-ca.
25 Trema Neta -lita.
2520 Cinta lela-de algodón.
ESPESOR
18 ».
18 u.
25».
25 H.
75 ii.
18 u.
2 u.
2.29 H.
23 u.
TEHPERATURA
Continua155' C
105' C
105' C
105* C
130' C
130* C
Clase N130B C
Í30* C
VOLTAJE
¿00 a 1000 V
600 V
¿00 a 1000 V
¿00 a 1000 V
Aislaiiento -priiario ¿9000voltios.
35.000 V
¿9.000 V
15.000 V
CONSTRUCCIÓN
Vinilo
ViflÜQ
ViniloFuerte
Vinilo
m ÍElileno -propileiio)
Tela de vidriocon adhesivo -leriocurable.
Tejido trema-do cobre esta-ñado.
240 hebras co-bre estañado -plana.
APLICACIÓN
Para todos los usos eléctri -COS.
Sisteía lie cañerías, larcar -aereas de seguridad, señalización de cables.
Contra U huí e dad, aceite, corrosión, gasolina, sales, a -guas cloacales,
Transforiadores, interrupto -res de circuito, barras de -distribución.
Sellar contra la huí edad, aislaiiento eléctrico, cables dealto y bajo voltaje.
En calderas, controles para -hornos, lotores, etc., resis-tente a la tracción y al ca -lor y arco.
Para continuar la pantalla e-lettrostática en los eipaliesconforiable, resistente al -fuego, aceites y corrosión.
Conexiones a tierra en eipal-ies y teriinaciones de cable-con pantalla.
-ij . N*. s;
c.~ SISTEMA DE EMPALME RECTO ENCDG1BLE EN FRIÓ.(20)
El caucho EPR formalado especiaImen te para resistir ácidos
álcalis, humedad -y cortac..-~as . i =- i a hasta 1 . OOO V.
Elástico y conformable: c_.r-e u^ rango entre 2 AWG • ^^
MCM.
A I 1 Wv-Tv"**-»1 »•'-• "» - -«~ - - - -•:• * ••«• ' - •*-•-»>«. r-«,
REFERENCIA
8405-78406-98407-128417
DIÁMETROEXTERIOR DEL CABLE
8 . 6 mm - 18.3 mm11.2 mm - 24.2 mrn18.0 mm - 41.5 mm22 . 6 mm - 33 . 5 mm
CALIBREDEL CABLE
2 - 2/0 AWG2/0 - 250 MCM250 - 750 MCM4OO - 5OO MCM
d.- SISTEMA DE EMPALME RECTO ENCOGIBLE EN CALJENTE - í20)
El procedimiento es parecido ¿1 "-ealizado con cables de alt:
voltaje. Tubo flexible tíe Poi/olefina encoqible al calor.
Aisla hasta 600 V.
— Resistente a la corrosiop-
Fácil manejo e instalación.
Funciona subterráneo o sumeraido.
REFERENCIA
ITCSN-1100-25 UITCSN-1100-25 UIT-CSN-1100-25 U
RANGO DELCABLE
2-4/0 AWG3/0 - 400 ríen250 - 750 nCPl
DIAflETROSUNINIST.
27.9 mm38 . 1 mni50.8 mm
DIÁMETROENCOGIDO
9.4 mm12.7 mm .16.5 mm .
LONGITUDROLLO
7.6 m.7.6 m.7.6 m.
e.- EMPALMES PARA CONDUCTORES DE HACES-(15)
El empalme de conductores de línea se realizará en pocas
ocasiones, ya que las longitudes son relativamente cortas.
Se realizarán cuidadosamente , de modo que en ellos la
elevación de temperatura no sea superior a la de los
conductores.
El empalme típico está representado en la fig. 4.4.
Fig. 4.4. Empalmes para conductores de haces.
Pég. No, 33
En este empalme se emplea para el aislamiento interior la
cinta goma butílica autovulcanizable de características
idénticas a las del aislamiento interior del conductor,, por
lo que se consiguen uniones tota-lmente homogéneas., y para
el aislamiento exterior o cubierta., la cinta de plástico-
Rara efectuar el empalme., se realizan las siguientes
operaciones:
1.— Be corta el cable, sacando la cubierta y el aislamiento
interior. Se vuelven hacia atrás los rellenos entre
conductores y se atan provisionalmente a éstos.
2.— Se procede después a la soldadura de los conductores,
para lo que se tendrá en cuenta lo siguiente:
a.— Colocar el manguito bien centrado respecto a los
dos conductores -
b.- Efectuar la soldadura por colada con estaño al 507-3
las extremidades del manguito deben taponarse con
cinta o hilo amianto.
c.— Para secciones menores de 35 rom* , puede efectuarse
la soldadura con soldador»
d.— Terminada la soldadura, pulir y alisar con tela
esmeril -
3.- Se efectúa las conicidades en la goma aislante y en la
cubierta de protección como se indica en la fig. 4.4.
4.- Se raspa la goma aislante., limpiándola con gasolina.
5.- Se en rol la la cinta de goma en varias capas, hasta
obtener el espesar D (aproximadamente i ? 5 veces el
espesor del aislamiento individual del conductor). La
cinta debe aplicarse con ligera sobreposición y buena
tracción.
Pag, No. 84
ó.— Terminado el en rol lado con la cinta de goma,, se reúnen
las almas de los conductores- Se vuelven hacia adelante
los rellenos y se insertan entre los intersticios de
los conductores aislados., de forma que la sección del
empalme quede lo más redonda que sea posible.
7.— Se raspa la cubierta exterior del cable y se aplica la
cinta de plástica con la parte adhesiva hacia adentro
y con sobreposicion al 505C. Se enrol la la cinta en
varias capas hasta obtener el espesor E
(aproximadamente,, igual espesor que la cubierta del
cable) - La cinta de plástico debe colocarse de forma
que la reducción de ancho sea de 3/4 partes de su
medida inicial 5 para obtener una buena tracción.,
asegurando de esta forma la perfecta compacidad de la
sona reconstituida.
4.2.2.- SELECCIÓN DE EMPALMES.
Para seleccionar adecuadamente el juego de empalme encintado
que cumpla ampliamente los requerimientos de restituir cada
uno de las elementas del cable será necesario conocer la
construcción del cable y hacer mención a ella en el momento
de solicitar el estuche de empalme requerido.
Los datos básicos para selección son:
— Empalme recto o derivación.
- Clase de aislamiento del sistema-
— Cable monofásico o trifásico.
— Calibre del conductor indicando si es redondo normal o
redonda compacto-
— Material del conductor (cobre o aluminio)«
— Costrucción del blindaje del cable sobre aislamiento-
P*Q. No. as
Existen varias formas del blindaje del cable:
- Semiconductor extruido y neutro concéntrico»
- Semiconductor extruido y cintas de cobre traslapadas-
- Semiconductor extruido., cintas de cobre y forro de
plomo -
- Semiconductor a base de cinta y cintas de cobre
traslapadas,
4.2.3.- OBSERVACIONES DURANTE LA EJECUCIÓN DE EMPALMES
— Al cortar la cubierta protectora del cable., no dañar la
pantalla electrostática,, sobre todo cerca de donde se
inicio el corte.
- Al efectuar el corte de la pan tal la., no cortar o
lastimar el aislamiento, ya que esto equivaldría a dejar
una burbuja ocluida.
- La terminación de la pantalla metálica no debe dejar
residuos ya que producen peligrosas concentraciones de
esfuerzos,
- Al hacer el corte en la cinta semiconductora original
del cable., éste debe ser uniforme., y no dejar manchas
o hilos.
— La permanencia de materiales semiconductores sobre el
aislamiento propicia la falla de fase a tierra. Debe
limpiarse perfectamente con solvente y trapo»
— La confección deficiente de la punta de lápiz en el
aislamiento produce el mismo efecto que si permanecieran
burbujas ocluidas. Es necesario dejarla tersa haciendo
R«d«« Subt»rr*n«*«- ....
4.3.- TERMINALES.
La utilización de terminales en los sistemas de distribución
subterránea tiene como objeto primario. el reducir o
controlar esfuerzos eléctricos que se presentan en el
aislamiento del cable al interrumpir y retirar la pantalla
sobre el aislamiento, y como objetivos secundarios se
encuentran el proporcionar al cable una distancia de fuga
aislada adicional y hermeticidad.
La distribución del campo eléctrico al retirar de la
pantalla electrostática se muestra en la fig . 4.5.
Cinta lemlconducíora
Semiconductor / Síkronll AislamientoCond
L/neas de campo eléctrico
Fig. 4.5. Esfuerzas eléctricos en la terminaciónde 1 a pantalla.
Existen dos formas básicas para efectuar el alivio de los
esfuerzos eléctricos en la terminación de la pantalla
electrostática, estas son: Método resistivo y método
capacitivo, dentro de éstos se tienen otros métodos de
alivio con diferentes técnicas y materiales. De esta manera
se pueden dividir en tres tipos básicas: Método geométrico
(cono de alivio o refuerzo), método de resistividad variable
P*g. No. 88
conformar el cono de alivio).
A continuación se describirán brevemente las características
más sobresalientes de los métodos utilizados para disminuir
esfuerzo eléctrico producido al retirar el blindaje.
a.- MÉTODO GEOMÉTRICO. (Cono de alivio o refuerzo)
El cono de refuerzo constituye una continuación
expandida en diámetro del blindaje electrostática, esta
configuración puede ser obtenida por medio de aplicación
de cintas, elastómero prefarmado. o metálico preformado,
La fig • 4.7. ilustra la distribución de los esfuerzos
eléctricos cuando el control de éstos es a base de cono
"de refuerzo.
Cinta semiconductora
Cono do refuerzo
Semiconductor / / i_~ / AislamientoCon di
Líneas de campo ele'ctrlco
Fig . 4.7. Control de esfuerzo eléctrico pormedio del cono de alivia.
b.- MÉTODO DE RESISTIVIDAD VARIABLE.
El método de resistividad variable consiste en una
combinación de materiales resistivos y capacitivos que
amortiguan los esfuerzos al cortar la pantalla,
obteniendo la reducción del esfuerzo sobre el
aislamiento del cable.
Los materiales utilizados para lograr este control de
esfuerzos, son: cintas, pastas o materiales
termocontráctiles. La fig. 4.6. muestra la distribución
de los esfuerzas eléctricos utilizando este método.
Zona de descargas
Semiconductor
Lineas de campo eléctrico
Fia. 4.6. Control de esfuerzo eléctrico por mediode resistividad variable y capacitivo.
c.- MÉTODO CAPACITIVO.
El método capacitivo consiste en el control de esfuerzas
por medio de materiales aislantes con una alta constante
dieléctrica y conservando sus características aislantes,
refractan las líneas de campo en la región adyacente al
corte de la panta lia del cable. Los materiales con que
P*g. No. 9O
se obtiene este método son: Cintas y e lastornero
moldeada. La f ig . 4.6. muestra la enunciada distribución
de los esfuerzos eléctricos.
Al realizar las terminaciones de los cables primarias debe
seauirse un mismo plan u ordenamiento de fases, en todos
los casas.
Las instrucciones generales para la instalación son las
siguientes:
4.3.1-- PREPARACIÓN DEL CABLE.(20)
- Cortar una longitud de cubierta L + K .
- Retirar la pantalla metálica
Cortando el fleje del cobre
- Retirar la capa semiconductora
— Limpiar y lijar la superficie del aislamiento
- Retirar el aislamiento según dimensión K .
K ¿- r -230
Conductor
AislamientoGrafitado
Semiconductor
Donde K es la penetración del conductor en el terminal de
conexión más 5 mm.
P*g. No. 91
4.3.2.- TERMINALES PRE-ENSANCHADAS QT-II TIPO INTERIOR
A 15 KV.
SISTEMA ENCOGIBLE EN FRIÓ.- Para cable con pantalla de cinta
o de hilos, aislamiento seco. Este tubo en caucho de
silicona que se aplica sin necesidad de herramientas,
contiene internamente un material tipo "K" (de alta
capacidad para almacenar carga) que realiza el control de
esfuerzo con solo retirar la tira plástica interior que lo
sostiene ensanchado permitiendo con esta operación, que el
tubo se ajuste sobre la chaqueta, pantalla y aislamiento
para efectuar la protección debida, de una manera fácil,
rápida y segura en cables hasta 15 KV.(20)
Se Do
^i&'-H'ilu
**^'
4.3.3.- TERMINACIONES CON CINTA TIPO K.(20)
Este sistema de terminación trabaja mediante la cinta de
control de esfuerzo, llamada cinta tipo "K" debido a su alta
constante dieléctrica, que se traduce en una alta capacidad
para almacenar carga, lo que le permite emplearse en lugar
del cono de alivio que se utiliza en el sistema premoldeado,
INSTRUCCIONES PARA EL MONTAJE.
- Prepare el cable
- Aplique cinta semiconductora # 13
Aplique schoth # 2220
Aplique cinta # 23 ó # 130C
— Recubra con cinta # 33. si es interior (recubra con
cinta # 70, en lugar de la # 33. en exteriores o sitias
contaminados).
La terminal de cinta tipo "K", se recomienda para áreas de
baja contaminación y siempre con aplicación de cinta # 70,
en caso de instalación exterior.
PAg. No. 73
4.3.4.- TERMINALES PARA CABLES TRIFÁSICOS.(8)
La utilización de estos terminales en cables tripolares (las
fases del cable están contenidas en la misma cubierta
exterior) se hace posible mediante el uso de protecciones
especialmente diseñadas para sellar la trifurcación que se
presenta al momento de individualizar las tres fases., una
limitación para esta aplicación es que cada una de las fases
tenga en forma individual su blindaje electrostático y que
sea de sección circular.
En la fig- 4-7., se muestra una aplicación del terminal en
cable trifásico.
4.4.» TENDIDO DE CABLES
- Los cables quedarán tendidos dentro de los tubos de PVC,
según se indica en los dibujos de las zanjas tipo - Este
conjunto se colocará en un colchón de arena y se cubrirá
con el mismo material.
— Luego se va cubriendo con tierra y apisonándola
uniformemente.
— Los cables no deben quedar completamente estirados» En
los de bajo voltaje convendría, además., que frente a
cada acometida queden más flojos., para facilitar la
ejecución de la acometida»
— No se deberá efectuar con los cables curvas cuyos radios
sean menores a los que indican en la sección 2.1 de
estas instrucciones. Al curvar los cables.,
particularmente los de alto voltaj e. debe operarse
P4q. No. 94
cuidadosa y suavemente., evitando maniobras bruscas.
Se procurará mantener la mayor separación posible, tanto
en el plano horizontal. como en el vertical., entre los
circuitos de alto o bajo voltaje tendidos en la zanj a -
Los cables de las tres fases y el neutro de cada
circuito de bajo voltaje se agruparán de modo que formen
un solo conjunto en igual forma se procederá con los
cables de las tres fases de los circuitos de alto
voltaje de interconexión entre cámaras.
En los pozos y en las cámaras, los cables deben cortarse
con suficiente longitud,, de modo de evitar que queden
cortos para los terminales o empalmes.
En la red de bajo voltaje tanto en las cámaras como en
los pasos,, se observará el mismo ordenamiento de fases»
Los colores de las fases serán 5
Negro para la Fase U.
Verde para la Fase V.
Amari 1 lo para la Fase W.
El neutro es Desnudo-.
En estas instrucciones se entiende por cables o
circuitos de bajo voltaje los de distribución a 210/120
V. ; de Interconexión entre cámaras a 13.8 KV y de alto
voltaje a los de distribución a 13-8 KV.
0i
CINT*
. INTEPIORPREWOLDEADA IT|r]f Aí/TALLA ELÉCTRICA INDIVIDUALCUflIERTA REUNI
FLEJE DE ACE«OCUBIERTAA B R A C A D E R ACINTA SEMICONDUCTORAAISLAMIENTO DELCASLE
zapata ¿ ser ú t i l i z a c w * iOnr,.
Fig. 4.7. Terminal en cable trifásico.
PAg. No. 9fa
Fig. 4.7. Terminal en cable trifásico.
4.5.- INDICADORES DE FALLA
Un análisis efectuado a los sistemas de distribución de
potencia actuales., muestra que el uso de detectores de
fallas automáticos., situados a intervalos regulares a todo
lo largo del sistema., brinda la solución más económica para
la detección y localización de fallas.
Los detectores tienen las siguientes características:
a-— La capacidad para detectar las más rápidas fal las
transitorias y responder a todas las condiciones de
fallas antes que los fusibles de más alta velocidad
utilizados.
b.— Proporcionar una lectura totalmente definida y ser
legible a distancia.
c,— Detectar las sobrecorrientes con presición . y
restablecerse instantáneamente cuando la corriente de
línea se restablezca a la corriente normal.
d. — El mecanismo indicador debe ser capas de proporcionar
un registro de las fallas después de que la línea haya
sido desenergizada.
e,- Resistente a la corrosión para que pueda operar
adecuadamente en ambientes con alta concentración de
humedad.
f.— Como características deseables se encuentran: La
instalación rápida sobre las líneas existentes sin
desconectarlas, larga vida activa.
4-5.1.- GUIA DE UTILIZACIÓN
Suponiendo que en cada transformador o punto de switcheo
hubiera un indicador de fases9 las operaciones a efectuar
serian las siguientes:
— Inspeccionar indicadores de falla,, secuencialmente o al
azar.
— Establecer la localización del trabajo de falla.
— Localización de falla.
4.5.2.- INSTALACIÓN
Con el obj eto de revisar la condición de falla o normal en
los indicadores de falla-, se instalan las carátulas de tal
forma que se puedan revisar sin tener que abrir las puertas
del equipo., reduciendo asi el tiempo de revisión de los
indicadores., en cuyo caso se cuentan con estuches que
contienen todos los elementos para llevar a cabo dicho
montaj e ? como son:
— Flaca de material plásticos Resistente a la acción de
la interperie y al abuso mecánico., su función es la de
proteger la carátula del indicador., como es transparente
no impide la revisión del indicador.
— Tornillos para fijacións Para fijar la placa del equipo
y la carátula a la placa.
— Plantilla de dimensiones autoadherible: Para indicación
de los barrenos necesarios para llevar a cabo la
instalación y poder revisar la carátula del indicador»
R«d«« Bubt»rrán••»,,.,.
*g . No. 98
En la figura 4.8, muestra los elementos que contiene el
estuche para instalación de carátula desde el exterior.
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0 0Placa de pl ást ico .
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r f¡
•
>
1 1J L,
Fia. 4.8. Componentes del juego para instalar carátulade indicador en pared lateral de equipo.
En la Fig . 4.9, ilustra la instalación de la carátula de los
indicadores sobre la pared lateral de un armario.
Fia. 4.9. Instalación de la carátula sobre la paredlateral del armario.
La forma correcta de instalar el elemento sensor en el cable
de distribución subterránea es la mostrada en la fia. 4.1O.
CONEXIONA.TIERRA
Fig . 1O. Instalación del elemento sensor.
* * Bubt»rr*n«
P4q. No. 100
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En el presente trabajo realizada., se trata de dar
criterios que faciliten el diseño, construcción y
ejecución de los trabajos relacionados con redes
subterráneas-
Se incluye algunos aspectos de seguridad del personal ¡,
detalle sobre construcciones des cámaras de
transformación 3 empalmes., terminales., etc¡; que se deben
tener presentes al realizar dichas trabajos.
Muchas de los conceptos que se mencionan., están de acuerdo
can los requerimientos y disposiciones dadas por la
Empresa Eléctrica Ambato S.A. Regional Centro Norte.
Para lograr una ejecución rápida y eficiente de las
instalaciones-, convendrá que el personal adscrita a este
trabaja sea instruido con antelación en los diferentes
aspectos que se describe en esta guia.
Las pruebas de funcionamiento deben efectuarse
inmediatamente antes de realizar las conexiones
respectivas a los fusibles»
Los trabajadores deberán reportar inmediatamente a la
persona encargada las siguientes anomalíass
— Lineas o equipos defectuosos., cables pelados.,
aislamientos deteriorados en los terminales., empalmes,
etc.
— Equipos u objetos energizados accidentalmente en el
Pig. Na. 102
BIBLIOGRAFÍA
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Guayaquil - 11 Seminaria Ecuatoriano de Distribución de
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Grado- Nelson Bornes Quiróz, E.P-IM., año 1984.
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de Ambato y de la zona rural de la provincia de Tungurahua
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9ubt«rrún>*». .. ..
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Tesis de Grado. Galo Alcides Espinosa Sánchez, E.P-N. ,
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Ediciones CEAC, Barcelona, año 1974.
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acordonados de aluminio. Coloquio Ecuatoriano - Francés
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Editorial McGraw - Hil1 Book Company, año 1964.
20.— 3M. Guía y Catálogo de Productos eléctricos. 3M Colombia
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21.— Transformadores monofásicos y Trifásicos de distribución
Sumergidos en Aceite. ECUATRAN, Catálogo.
22.— Tratado de fusibles. Ing. Patricio Enríquez, INECEL.
G U I A S DE DISEÑO - PARTE
R E D E S BAJO VOLTAJE
A C C E S O R Í O S M I S C E L Á N E O S
AN EXO 2- 1
A C C E S O R I O CÓDIGO CARACTERÍSTICA U S O S
CONECTOR BIMETÁLICODE PERFORACIÓN
C O L O ' C A C I O N A P R E S I Ó N
SIN PELAR EL A I S L A M I E N -
TO OEL C A B L E .
SUSPENSIÓN PREFOR-MADA.
CABLE ALMELEC
( A c e r o p r e f o r m a d o re-cubierío da neopreno)
SUSPENSIÓN" DE CABLES
T R E N Z A D O S EN HAZ CON
N E U T R O P O R T A N T E DE
A L M E L E C DE 5-».6 m m .
U T I L I Z A N C O N G U A R D A C \O 3 .
SOPORTE LARGO CON
A B R A Z A D E R A SENCILLA
Acero plost i f¡codo de PVCnegro o similor
L - 50" - 150d - 8 - 10
SOPORTE DE CONDUCTORES
TRENZADOS EN HAZ EN TRA_
MOS HORIZONTALES O VERT|_
C A L E S S O B R E P A R E D E S . -
U T I L I Z A B L E CON TACOS DE
P L Á S T I C O O S O B R E MADE.
R A.
,•
(fH^*£&r
al
*~~
ABRAZADERA SENCILLA
DE SUSPENSIÓN
Acero plostíficado de PVCnegro o similar
0 23-27
0 43 -52
ABRAZADERA DOBLE
DE SUSPENSIÓN
Acero plasíiflcado de PVC
negro o similar
0 4 3 - 5 2
TENSOR CON GANCHO
Y HORQUILLA
Acero forjado en eslam-pa galvanizado.
Carga do t rabajo; 93O do N
S U S P E N DER UN HAZ
DE C O N D U C T O R E S TRENZA-
DOS DE UN F I A D O R DE ACC
R O .
F O R M A D O UN SOLO
P A Q U E T E
S U S P E N S I Ó N DE NUEVO
HAZ DE C O N D U C T O R E S TRCM.
Z A D O S DE OTRO YA E X J 3 _
TENTE 0 DOS HACES EN
MONTAJE S I M U L T A N E O EN
UN ÚNICO F I A D O R DE ACERO.
T E N S A D O DC F I A D O R E S
DE ACERO 0 N E U T R O S
P O R T A N T E S DE A L M E L E C
G U I A S DE DISEÑO - PARTE
REDES BAJO VOLTAJE
A C C E S O R I O S M I S C E L Á N E O S
A N E X O 2.-Z
A C C E S O R I O CÓDIGO CARACTERÍSTICA USOS
C U N A S
Proteccio'n a i s l an te do
PVC negro
C u e r p o de Al AG3
C a p a c i d a d 0 32 mm.
P A R A A C O M E T I D A S
A A B O N A D O .
5O mín imo
GANCHO PORTANTE DEN E U T R O S .
Chapa a'a acero A.44.b
p las t i f l cado o similar.
E s p e s o r = 2. 5 mm.
Carga de t rabajo ¡ 60O da N
A L O J A R EL NEUTRO DE
ALMELEC DE 54.6 mm O
F I A D O R DE ACERO DE 22
mm. EN ALINEACIONES SQ
8RE T A C H A D A P O S T E O
P03TECILLO M E T Á L I C O
DE REDES TENSADAS.
PINZA DE ANCLAJEU T I L I Z A C t O N P A R A
A M A R R E EN L A
F A C H A D A .
°T\
O
<'
C A J A DE DERIVACIÓN
Poliester reforzado con
fibra de vidrio con bor-
nes bimetálicos adecua-
a las secciones,
deri va dos de red
D E R I V A C I O N E S O ACOMC_
T I O A S D E S D E UNA. RED
T R E N Z A D A .
-•"U-T.--T--I---SOPORTES AISLADOS
Punta de acero re forza-da con Neoprono taco
incluido, go l pea r dí rec
t ó m e n t e con martillo.
P A R A A C O M E T I D A S A
A B O N A D O S .
S U J E C I Ó N DEL CABLE
C O N A B R A Z A D E R A
PER F O R A D A DE 1
H Y P A LON.
SUSPENSIÓN PREFORMADA
EN E S P I R A L .
Acero duro pro formad oreves t i do de Neopreno.
L t O A R A UN F IADOR DE
A C E R O UN HAZ DE CON-
DUCTORES T R E N Z A D O S EN
CRUZAMIENTOS O Í S T A C I O S
VACIO3 ._ S O L O POR LOS
EXTREMOS 20 «m,
A M t A I O «-A-O.
GUIAS DE DISEÑO- PARTE ZZ
REDES A E R E A S T R E N Z A D A S P O S A D A S
SOBRE FACHADAS P A R A BAJO VOLTAJE
ANEXO Z - 3
E(D
REALIZADO POR
REVISADO
APROBADO EEASA RCN FECHA
HOJA
A M « A T O »-.»»*.C-J*.
GUIAS DE DISEÑO- PARTE JCE
REDES BAJO VOLTAJE
F I J A C I Ó N N O R M A L S O B R E F A C H A D A
A N E X O 2 - 4
ABRAZADERA CON TORNILLO
MONTAJE SIMULTANEO
N= deORDEN
1
z
3
4
D E N O M I N A C I Ó N
C A B L E
S O P O R T E CON B R I D A . N O R M A L O L A R G A
T A C O 60 x 12 mm.
A B R A Z A D E R A D O B L E
C A N T I D A D
C O NT O R M I L L O
X
1
1
1
S I M P L E
X
—
—
—
O B S E R V A C I O N E S
S E G Ú N SECCIÓN CABLE
VER DESPIECE EN "
* SE U T I L I Z A R A LA A B R A Z A D E R A P A R A ELUDIR OBSTÁCULOS loo m m .
REALIZADO POR
REVISADO
APROBADO EEASA RCN. FECHA:
HOJA
A M K A T O I.A. K.C.M.
GUIAS DE DISEÑO -PARTE 12"
REDES BAJO VOLTAJE
DISPOSICIÓN A M A R R E SENCILLO
NEUTRO FIADOR SOBRE F A C H A D A
A N E X O 2 - 3
CON PREFORMADO
CON P INZA
N^ de
ORDEN
f
5
e
a
9
II
12
13
D E N O M I N A C I Ó N
C A B L E
G U A R D A C A B O C E R R A D O DE 3AB 1 1
T E N S O R
HETCNCION A N C L A J E P R E F O R M A D O
A B R A Z A D E R A DE S U S P E N S I Ó N
DISPOSITIVO DE AMARRE SOBRE FACHADA
N E U T R O ALM ELE C
P I N Z A
C A N T I D A D
C O NP I N Z A
—
f
_
2
1
X
CONP R C F O R M A O O
—
1
1
i
2
1
X
O B S E R V A C I O N E S
O P C I O N A L
SEGÚN SECCIÓN CABLE
REALIZADO POR
REVISADO
APROBADO EEASA. RCN. FECHA
HOJA
GUIAS DE DISEÑO _ PARTE ZST
REDES BAJO VOLTAJEDISPOSICIÓN A M A R R E SENCILLO
F I A D O R S O B R E FACHADA
A N E X O Z - 6
A D M I T E TAMBIÉN LA
VE'RSION " P I N Z A "
Ni de
ORDEN
i
2
3
6
7
e
D E N O M I N A C I Ó N
C A B L E
S O P O R T E C O N B R I D A ( N O R M A L o L A R G A )
G U A R D A C A B O C E R R A D O DE 3 /e"
T E N S O R
D I S P O S I T I V O DE AMARRE SOBRE F A C H A D A
RETENCIÓN A N C L A J E P R E F O R M A D O
C A N T I D A D
C O NP I N Z A
X
—
1
1
C O NPREFORMADO
X
1
1
1
1
O B S E R V A C I O N E S
SEGÚN SECCIÓN CABLE
O P C I O N A L
REALIZADO POR APROBADO EEASA. RCN. FECHA
GUIAS DE DISEÑO - PARTE X2T
R E D E S B A J O VOLTAJE
D I S P O S I C I Ó N A M A R R E SENCILLO
F I A D O R SOBRE FACHADA
A N E X O 2 - 7
Ni DE
ORDEN
f
2
3
6
e
9
10
u
D E N O M I N A C I Ó N
C A B L E
S O P O R T E CON B R I D A [ N O R M A L o L A R O A )
G U A R D A C A B O C E R R A D O D E 3 /6 "
T E N S O R
RETENCIÓN A N C L A J E P R E F O R M A D O
A B R A Z A D E R A D E S U S P E N S I Ó N
C A B L E DE A C E R O 2 J . 6 mm2
DISPOSITIVO DE AMARRE SOBRE FACHADA
C A N T I D A D
CO NPREFORMAD.
—
1
1
—
1
X
1
C O NSUJETACABLE
.
1
1
1
1
X
1
O B S E R V A C I O N E S
-
0 P C 1 0 N A L
C A D A O. 63 m.
REALIZADO POR
REVISADO
APROBADO EEASA. RCN. FECHA
HOJA
^^4 t u p « ( > A ("ÚCT^.*^
1 A M K A T O i-A,«.C_K.
GUIAS DE DISEÑO - PARTE 12"
REDES B A J O VOLTAJE
DISPOSICIÓN PROTECCIÓN CONTRAESQUINAS O SERVICIOS
ANEXO Z-Q
Ni deORDEN
i
2
13
16
17
D E N O M I N A C I Ó N
C A B L E
S O P O R T E CON B R I D A ( N O R M A L O L A R G A )
F I J A C I Ó N S O B R E F A C H A D A
S O P O R T E DE PROTECCIÓN CONTRA ESQUINAS
CUBIERTA PROTECTORA OE 33O mm. d« LONQ.
C A N T I DA 0
E NESQUINAS
-
2
\
—
ENSERVICIOS
-
2
—
—
1
O B S E R V A C I O N E S
SEGÚN SECCIÓN CABLE
PREFORMADO O SIMILAR
REALIZADO POR
REVISADO
APROBADO EEASA. RCN FECHA
HOJA
GUIAS DE DISEÑO _ PARTE 12"
REDES BAJO VOLTAJE
D I S P O S I C I Ó N EMPALME DERIVACIÓN
A N E X O 2-9
CON CAJA DE EMPALME
CON PIEZAS CONEXIÓN
N^ d«ORDEN
1
2
3
9
\
IB
20
D ENOM1NACIO N
C A B L E
S O P O R T E CON B R I D A t N O R M A L e L A R G A )
T A C O
ABRAZADERA DE S U S P E N S I Ó N
P I E Z A S C O N E X I Ó N
C A J A D E R I V A C I Ó N COMPLETA
TORNILLO ROSCA M A D E R A
C A N T I D A D
A
—
1
SEGÚN MODE,LO CAJA
3
—
I
SEGÚN MODELO .CAJA
B
—
I
—
3
4
O B S E R V A C I O N E S
SEGÚN SECCIÓN CABLE
SEGÚN SECCIÓN CA8LE
SEGÚN SECCIÓN C A B L E
SESUH SECCIÓN CABLE
REALIZADO POR
R E V I S A D O
A P R O B A D O EEASA RCN FECHA
HOJA
PROTECCIÓN DE LÍNEAS AEREAS DE ÜAJA TENSIÓN. CON CAilLES TRENZADOS DEALUMINIO. MEDIANTE CORTACIRCUITOS FUS HILES
ANEXO N2 3
1 U.UUU9
/
i n n n
200
100-^ 800 70CC 60
^ 50Q_ D U
2 4o
20
10
765
^
3
•2
1
\
\
x^
X^
\
\ \v- -X
s^\
X
s
\
^
\x
^
\ \\_
X
\
X
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""x"X *
X,.
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\
\ \
\
N
\
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\^
\
^x~ .
N
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X
\
\^
'
\.
\s, \_
j-. . ..-S
XX
\
\
\
\ \, S
V
\5\
/
\ xj
s 'L ^
P,O
\^
^s>¿\
\
^
JT]
s
x
nN
\*
X;^
Oo
o o p o o o
LONGITUD EN Km
Curvas de intensidades de cortocircuito en función de la longitud dd cable para tensión de 220 Ventre Tase y neutro, 1 = f (L)
PROTECCIÓN DE LINEAS AEREAS DE BAJA TENSIÓN, CON CABLES TRENZADOS DEALUMINIO, MEDIAMTE CORTACIRCUITOS FUSIBLES
ANEXO
JOOOOO
SEGUNDOS.
Curva de intensidad en función deí tiempo para temperatura de 2IO°C con conductor de aluminio
Curva de fusión de los fusibles gl
GUIAS DE DISEÑO» PARTE
REDES SUBTERRÁNEAS .
CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN-CAPACIDAD INFERIOR A
300 KVA 13.8OO V - 208/120
ANEXO N¿ 3 . 3 1
HOJA 1 DE 3
CORTE A _ A "
GUIAS DE DISEÑO_ PARTE IZ
REDES SUBTERRÁNEAS
CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN - CAPACIDAD INFERIOR A
30O KVA 13.800 V _ 208 /IZO
ANEXO N=- 3.3
HOJA 2 DE 3
19O
DIAGRAMA UNIFILAR
rYi
) • .•.• o- " ~° •' , r-i. " • r . " ' . . " l ~ • • ' . • '• ' • V
33
t_20
CORTE B.B'
IITEHI UN. [ C A N T I D E S C R I P C I Ó N
1 I «2 j c/u3 j c/u4 ¡ a5 j c/u
6 j e
7 Í c/u8 Í c/u9 Í c/u10 j c/u11 j c/u12 | •13 j c/u14 ¡late
- ACOMETIDA DE ft.T, LONGITUD REQUERIDA.3 j TERMINAL PARA INTERIOR DE CABLE UNIPOLAR AISLADO PARA 15 KV.6 | PORTAFUSIBLE SECCIONADOR 15 KV - 100 A.
20 j CABLE UNIPOLAR DE COBRE APANTALLADO Na. 2 AWG. AISLADO PARA 15 KV.1 Í TRANSFORMADOR TRIFÁSICO DE HENOS DE 300 KVA 13.800 (í 2.521-206/120 V
- \R DE COBRE AISLADO PARA LAS FASES Y DESNUDO PARA EL NEUTRO. -j DE LONGITUD Y CALIBRE REQUERIDOS. INCLUIDO CGNECTORE5.
3 Í PROTECCIÓN DE BAJA TENSIÓN. BASES Y FUSIBLES.2 j ESTRUCTURA DE HIERRO L 60x60x6 na PARA TERMÍNALES.1 Í ESTRUCTURA DE HIERRO L 60x60x6 (na PARA PORTAFUSILES SECCIONADORES.1 Í ESTRUCTURA DE HIERRO L 60x60x6 an PARA BASES PORTAFUSILES.1 | BARRA DE COBRE PARA NUETRO 200x20x5 o™.
15 j CONDUCTOR DE COBRE PARA NUETRO No. 2 AHG PARA PUESTA A TIERRA.4 í VARILLA DE COFPERHELD PARA PUESTA A TIERRA.1 | HAIERIAL DE ILUMINACIÓN PARA CAMAíiA/1.
y%r- tMJfc^„ JÍti"«t» * fU(C5**C>B
A.MBATO 1-A.Il.C.M,
GUIAS DE DISEÑO-PARTE 12"
REDES SUBTERRÁNEAS
CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN CAPACIDAD INFERIOR A
300 KVA 13.800 V _ 2O8/I2O
ANEXO N'~ 3.3
HOJA 3 DE 3
DUCTO DECEMENTO 4 VÍAS
O B R A CIV IL
20 C A N A L
B A S E P A R A SOPORTE
DEL TRANSFORMADOR
PLANTA
20
REJILLA.
PUERY MAl
ilo'n g 1/2 "
A DE HIERROLA DE ALAMBRE
N.dt SUBSUELO
C O R T E A-A 1
A M O ATO 3.A.R.C.N.
G U I A S DE DISEÑO-PARTE 22
REDES SUBTERRÁNEAS
CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN _ PARTICULAR EE.A.S.A .
C A P A C I D A D SUPERIOR A 30O KVA _ I38OO V. / 208 / 120
ANEXO N^ 3.4
HOJA 1 DE 3
P L A N T A
DTS'EÑO _ PARTE 33T ANEXO Ni 3.4
HOJA H DE 3REDES SUBTERRÁNEAS_ „ w . u. I i MMI1* C.MO
C Á M A R A DE TRANSFORMACIÓN _ PARTICULAR' -
. - - _ . r ,. . I t b-U L-MIT t . t, /J
CAPACIDAD SUPERIOR A 30O KVA - 13.800/208 / 120
A M u ATO Í.Í..R.C.H.
G U I A S DE DISEÑO _ PARTE 03T
REDES S U B T E R R Á N E A S
C Á M A R A DE TRANSFORMACIÓN „ PARTICULAR E. E, A . S - A .
CAPACIDAD SUPERIOR A 3OO KVA _ I3.80O /2O8 / \ZO
ANEXO NS 3.
HOJA 2 DE 3
260
V
¿lo
ACOMETIDA 8.T. B.T. CIRCUITOf? \,
ITEH
9
10
11121314
. CANT
rac/uc/u
ac/u
c/uc/uc/uc/uc/un
c/ulote
3620i
32111
154i
D E S C R I P C I Ó N
ACOHETIDA DE A.T, LONGiTUD REQUERIDA.TERMINAL PARA INTERIOR DE CABLE UNIPOLAR AISLADO PARA 15 KV.PORTAFUSI8LE SECCIONADOR 15 KV - 100 A,CABLE UNIPOLAR DE COBRE APANTALLADO No. 2 AWG. AISLADO PARA 15 KV.TRANSFORMADOR TRIFÁSICO DE HENOS DE 300 KVA 13.800 U 2.57.J-20Ó/120CONDUCTOR DE COBRE AISLADO PARA LAS FASES Y DESNUDO PARA EL NEUTRO,DE LONGITUD Y CALIBRE REQUERIDOS, INCLUIDO CONECTORES.PROTECCIÓN DE BAJA TENSIÓN, BASES Y FUSIBLES.ESTRUCTURA DE HIERRO L 60x60x6 mra PARA TERMINALES.ESTRUCTURA DE HIERRO L 60x60x6 AH PARA PORTAFUSILES SECCIONADORES.ESTRUCTURA DE HIERRO L 60x60x6 rara PARA BASES PORTAFUSILES.BARRA DE COBRE PARA NUETRO 200x20x5 sa.CONDUCTOR DE COBRE PARA NUETRO No. 2 AUG PARA PUESTA A TIERRA.VARILLA DE COPPERHELD PARA PUESTA A TIERRA,MATERIAL DE ILUMINACIÓN PARA CAÍ1ARA/T.
E.CC
A U B A T O S.A.R.C.N.
GUIAS DE DISEÑO -PARTE
REDES SUBTERRÁNEAS
C Á M A R A DE TRANS FORMACIÓN _ PARTICULAR E.E.A.S.A.
CAPACIDAD SUPERIOR A 3OO KVA _ I3.80O V/2O8 / 120
ANEXO W- 3.4
HOJA 3 DE 3
O B R A CIVIL
ft-1
o0»N
í
^ I
1
2
O
40 C A N
90
CA
NA
L
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l 2O C A N A L
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1
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20
Oro
C A N A L
z
u
20 C A N A L
90
20
40
Jn
/ U4 ao UQ| 30 I 2 0 0 150
P L A N T A
A M Q A T O S.A.R.C.N.
GUIAS DE DISEÑO- PARTE ET
REDES .SUBTERRÁNEAS
C Á M A R A DE T R A N S F O R M A C I Ó N EXTERNAO B R A C I V I L
A N E X O N2 3.5
HOJA 1 DE 2
40
BASE DE HORMIGÓN
PARA SOPORTE DE
TRANSFORMADOR
1500 Kg
CANAO-
E
//^í^^^///////^>
)\* •
•• -.
'•(v
""!>!. V'Q.'-Ü .'-/.'. ° '• '..°' .**,' ••«•• •- "J. -' 'o-'- .••/'.•/..',.¿'í .•D.^.:-'.-..¿
H O R M I G Ó N SIMPLE
->- \-j, n ,^..-.í '. •.>-.•:.-[> -'í. ..*' ^.""^ • ./•.•"': „•.:*:. ':-'.: :¿\ i1
.'.- /¿fd íWcí ^ r "> ^ 5^ü^ »í¿^ ;t. /-; 1-f 45-í| %.**,' .Vi" ^ ? jí [4S ...» •• .'. •; g -%'.'•-',• :"--r É '•*•" .'•*•-, ".".-"'• -
CORTE A _ A'
V."
" 'O
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• ..fl".//y-'/,
-:|
W^ife^
'15
230
f/íííí'
A M S A T O 3 - A . f i . C .N .
GUIAS DE DISEÑO ^ PARTE JSC
REDES SUBTERRÁNEASCÁMARA DE TRANSFORMACIÓN EXTERNA CAPACIDAD
INFERIOR A 300 KVA I3.80O V _ 208 / 120
A N E X O N2 3.5
HOJA 2 DE 2
45
P L A N T A
o »—o-
©
(»y
C O R T E
190
60
280
Pig. Na. 124
MANUAL DE USO
Página No. 1
MANUAL DE REDES SUBTERRÁNEAS
1.- CONDICIONES GENERALES DEL SISTEMA .
a-- CIRCUITOS DE ALTO VOLTAJE :(4)
Son trifásicos con neutro corrido y sus ramales principalesestarán interconectados por las barras de los centros detransformación, de donde se efectuarán la§ derivacionesnecesarias hacia otros centros de transformación.
En ningún caso., se realizará una derivación de unalimentador principal de un sitio diferente a una barrade un centro de transformación.
Para la entrada o salida de un alimentador a las barrasde un centro de transformación se realizará con elementosde desconexión tripolar que opere bajo carga.
b.- CIRCUITOS DE BAJO VOLTAJE :(4)
Serán trifásicos,, con conductor trenzado en haz y en otroscasos se construirá con cable para red subterránea.
La tensión de servicio será de 208 V. entre fases y 120V. fase - neutro.
El límite de calda de tensión será del 27. de la tensiónnominal., para el circuito primario y un 3.57- para elcircuito secundario con relación al voltaje nominal,, másun 17. para la acometida del usuario.
2.- TRAZADO DE REDES SUBTERRÁNEAS
Un reconocimiento directo del terreno „ permitirá conocer• '
los posibles obstáculos que se presentan.
2.1.- ZANJAS
a.— Las zanjas se abrirán., por lo general a partir delborde interior de la cinta gotera.(7)
b.— La zanja deberá ser lo mas angosta posible* para noromper demasiado la acera y que permita el manipuleoy tendido de ductos y cables.(7)
c.— El fondo de la zanja debe quedar plano ¡, sin piedrasu otros objetos que sobresalgan y puedan dañar loselementos., además no debe existir tierra sincompactar•
d.— Cualquier cambio de profundidad en la zanja debe ser.
e. —
gradual y considerando la misma pendiente, para locual debe tomarse la gradiente que da el desnive 1existente entre dos pozos continuas.
Las dimensiones de la zanja se puede ver en la Fig.2.1, que es la canalización para la linea principalde alto val taje. ( 4 )
D U C T E R I A EN ACERAS
A C E R A _ B O R 01 LLO
DUCTERIA EN CRUCEDE VÍAS
. C A L Z A D A
V A R I A B L E
20 PVC |6O mm.
— Zt PVC I6O mm.
Fig. 2.1. Dimensión de la zanja para -la linea principal dealto voltaje.
Donde la profundidad de enterramiento de losconductores de alto voltaje será de 9O cm. en lasaceras y de 110 cm. en las calzadas.
La Fig. 2.2 se utiliza para la línea principal y lasderivaciones hacia los otros transformadores. (4)
Para los conductores de bajo voltaje, la profundidadde enterramiento es de 65 cm. por la acera y 110 cm.por 1 a calzada.
En el Fig. 2.3, se puede apreciar la forma en la quese debe enterrar los circuitos de bajo voltaje y dealumbrado público con sus respectivas distancias.
f.— Se procurará evitar la rotura de cañerías de aguasservidas. De igual manera deben tener precausiones encruces con ductos telefónicas.
g _ — Cualquier daño de los mismos debe ser reparadainmediatamente por el personal que realiza laconstrucción.
Piglrt* No. 3
DUCTERIA EN ACERAS
-BOR DI LLO
DUCTERIA EN CRUCEDE V Í A S
-CALZADA
VARIABLE
RELLENO COMPACTADO
-2 PVC 9 160 mm. -2 (I PVC 110 m m .
-2 (I PVC ISO *m.
4-
Fig. 2.2. Dimensiones de la zanja de alto valtaje dela linea principal y
ZANJA POR ACERA ZANJA POR CALZADA
C A L Z A D A
RELLENO COMPACTADO
ALUMBRADO PUBLICO
BAJA TENSIÓN
4 V ÍAS PARA"CIRCUITOS DE B.T.
4 "•
Fig. 2.3. Dimensiones de la zanja para baj'o voltaj'ey alumbrado público.
2.2.- RADIOS MÍNIMOS DE CURVATURA (ó)
El radio mínimo de curvatura de los cables de alto voltaje(15 KV.) tripolares, de calibre # 2, # 1/0, # 2/0, # 4/0,de aislamiento XLPE, armadura de cinta de acero, es de 8veces el diámetro del cable.
Página No. 4
2.3.- CRUCE CON CASERÍAS
Al cruzarse con cañerías de agua potable o desagües deaguas servidas,, se debe mantener una separación con loscables de por lo menos 20 cm - . Si es necesario se reforzarála permeabilidad utilizando ductos de concreto. (12)
2-4.- CRUCE CON CABLES TELEFÓNICOS
En el cruce con cables telefónicos se deberá mantener unaseparación de 20 cm. . En el caso de que el cable vayaparalelo en algún tramo con el cable telefónico., laseparación no debe ser menor de 40 cm».(12)
3.- POZOS DE REVISIÓN PARA ALTO VOLTAJE.
En las Figura 2 »6,, se puede ver la forma del pozo y ladistribución de los cables- (10)
a.— La base de la cámara debe estar a 35 cm. como mínimomás abajo que el nivel inferior de . entrada de lasvías.
b.— La profundidad del pozo de revisión ? deberá ser deacuerdo al tipo de pozo (Sráficos anteriores)-
c.— Todo el pozo debe llevar una base de hormigón de 10 —15 cm. de espesor. En terrenas pantanosos la basedebe ser de hormigón armado.
d.— La loza de los pozos será de hormigón para unaresistencia de 3500 Ibs.. Es construida de tal formaque la parte superior de ésta,, corresponda a la parteinferior del pavimento y la parte superior de la tapa.,este al mismo nivel de la carpeta asfáltica;posteriormente la losa se cubrirá de pavimento.
e.— Las paredes se construirán de ladrillo curvo., para lospozos tipo- Es necesario que la pared sea levantadadejando una luz de 12 cm. ¡, entre ésta y la pared.,este espacio se irá rellenando cada 50 cm. deconstrucción.En el caso del pozo sencillo,, las paredes seráncuadrangulares can ladrillo recto.
f.— Las paredes y lozas deberán quedar bien enlucidas.
h-— Los pozos deberán ser numerados de acuerdo a lo quedetermine la fiscalización.
P*g ín* No . 3
I E R R O B 12 rom.
M O R T E R O
PLANTA CON INSTALACIÓN
FIg . 2.6. Pozo de Revisión de A.V Instalación
3.1.- ENTERRAMIENTO EN DUCTQS DE PVC
El material que se utiliza es tubería de PVC reforzado(Pollvlnil de Cloruro), de alta calidad a fin de quesoporte las altas presiones, tanto superficiales comoInternas, dichas tubos deben tener las siguientesespeciflcaeiones:
TABLA #2.1ESPECIFICACIONES DE LA TUBERÍA PVC
TIPO
AB
LONGITUD
6 m -6 m .
DIÁMETRO
11O mm.160 mm .
ESPESOR
3 o más mm .3 o más mm .
PAgin* No. é>
a -
b.-
c.—
d.—
e-—
Para las uniones de estos tubos se utilizará un adhesivoespecial ( pega de PVC )? que garantice la hermeticidad.
COLOCACIÓN.-En las canalizaciones-, los tubos de PVC se tiendendirectamente en el suelo sin ninguna protección.El relleno o cubierta se lo hará de la siguientemanera s~ Arena o arcilla para la base y recubrimiento de los
ductos.- Tierra floja-, libre de piedras.— CascajoSe apizona el material de relleno de lado y lado delos ductos por tramas de 50 cm. y el rellena se lorealizará por capas de 20 cm. ? para dar firmecompactación.El material de relleno será aprobado o rechazado porel fiscalizador de la obra.La pavimentación debe realizarse con lasespecificaciones técnicas que tiene el Departamentode Obras Públicas Municipales.
4.- PROTECCIONES DE LA CÁMARA DE TRANSFORMACIÓN
a.- PROTECCIÓN CONTRA ASENTES EXTERNOS
Debido a las condiciones ambientales a que están expuestos.,deben estar provistas de sistemas de seguridad que protejanpartes vivas de su sistema mecánica, que les proteja contrael fuego y además deben estar provistos de medios adecuadospara la defensa contra la acción corrosiva del medioambiente.(3)
b.- PROTECCIONES DE LAS PARTES VIVAS.(10)
Deben cumplir con los requerimientos mínimos especificadospara instalaciones eléctricas interiores por el NEC. Comoson: ubicación en un lugar accesible para personalcalificado, dejar espacios no menores a los dados en laTABLA # 3. Í.
TABLA #3-1ESPACIO MÍNIMO DE TRABAJO EN FRENTE DE EQUIPOS ELÉCTRICOS
VOLTAJE NOMINALA TIERRA
(VOLTIOS)
60 i - 25002501 - 90009001 - 2500025O01 - 75000sobre los 75000
C O N D I C I O N E S
1pies (mm)
3 (914)4 (1219)5 (1524)6 (1829)8 (2743)
2pies (mm)
4 (1219)5 (1524)6 (1829)8 (2438)10 (3048)
3pies (mm)
5 (1524)6 (1829)9 (2743)10 (3048)12 (365Q)
Qubberrán**».....
Pigin» No. 8
TABLA #3.3ELEVACIÓN DE LAS PARTES ACTIVAS NO FROTESIDAS
SOBRE LOS ESPACIOS DE TRABAJO
VOLTAJE NOMINALA TIERRA
(VOLTIOS)
E L E V A C I Ó N
601 - 7500
7501 - 35000
sabré 3500
8 pies 6 pulg. (2591 mm.)
9 pies (2743 mm. )
9 pies+0.37 pulg. par KV sobre los 35000 V
c.- PROTECCIÓN CONTRA EL FUEEQ.(3)
1.— Dar protección completa con extinguidores, se utilizaelementos que no sean buenos conductores deelectricidad. Se utiliza extinguidores con: bióxido decarbono,, productos químicos secos,, etc.
2.— Seleccionar materiales a prueba de fuego.3,— Las paredes y techos de las cámaras de transformación
deberán ser construidos con materiales que tengan unaadecuada rigidez estructural para cumplir con lacondición de tener una resistencia al fuego de 3 horasen concordancia con la norma ASTM~75|í pruebas contrael fuego de materiales empleados en la construcciónde edificios NFPA 251-1972.
d-- PROTECCIÓN ELÉCTRICA.(3)
Siendo el propósito de las protecciones eléctricas reducirlas interrupciones de servicio hacia el usuario,, se debetener una protección segura del sistema eléctrico engeneral-, se debe seguir los siguientes pasos:
— Determinar los valores de cortocircuito en el punto dondese instalarán los equipos que se van a proteger.
— Selección del equipo de protección tomando en cuenta eltipo del equipo., sus valores nominales y máximos.
— Coordinar las protecciones del equipo utilizado.
5.- FUSIBLES DE BAJO VOLTAJE (4)
El armario deberá tener el espacio suficiente para instalarlo siguiente:— 3 barras portafusibles unipolares de hasta 1600 A.— 10 interruptores termomagnéticos tripolares de hasta 30OA.
— 3 interruptores termomagnéticos bipolares de hasta 30 A.- Contador de energía con indicador de demanda máxima e
R*d*« Subttrrrin*•*•,.
Páqln* No.
integrador de potencia reactiva (Incluye transformadoresde corriente y precisión adecuados),
5.1.- BASES FUSIBLES (4)
Para la protección de las barras de bajo voltaje,, serequiere de bases fusibles con capacidades variables entre630 y 1600 A$ que estarán construidos por: base de materialaislante5 un cuerpo de cerámica,, cuchilla de contacto, undispositivo de fijación para montaje en armario metálicoy una manija tipo universal para operación.
Se utilizará fusibles tipo NH? con capacidades variablesentre 40O a 800 A los cuales deben cumplir con lassiguientes especificaciones técnicas:
Corriente NominalTensión NominalNúmero de PolosCapac. de AperturaTipo de Instalac,Terminales paraconductor calibre
BASEPORTAFUSIBLE
630 - 16OO A208 V1
1OO KAInterior
4/0 a 500 MCM
CARTUCHOFUSIBLE
400 - 800 A208 V1
20 KA- „
—
La fabricación de los elementos anteriores deben cumplircon las siguientes normas:DIN: 43.620VDE: 0.660BS : 58
5.2.- INTERRUPTORES TERMQMASWETICQS (4)
En la protección del circuito secundario y alumbrado; seuti1 izan interruptores termomagnéticos automáticostripolares y bipolares respectivamente, para funcionar a208 V., 60 Hz y con elementos de sujeción a estructurametálica»- Número de polos: 3— Corriente nominal: 70 - 225 A,- Tensión nominal 5 208 V.— Capacidad de apertura: 65 KVA.- Terminales para conductor: 1/0 a 4/0 AWG-- Montaje en armario».
5.3.- FUSIBLES EN CABLES AISLADOS TRENZADOS EN HAZ.(15)
Se utiliza los fusibles de uso general tipo gl, conintensidades nominales que se puede ver en la TABLA #3.4dadas por las normas de la UNE.
PAgin* Na. ÍO
TABLA #3.4.Intensidades máximas admisibles
Cables
RZRZRZRZ
3x25 Al+54.6 alm3x50 A 1+54. 6 alm3x95 AH-54.6 alm3x150/95 A 1+22 ac
Intensidad máx.adm. la a 40 °C
(A)
100150230305
Intensidad nom n
In del fusible(A)
80125200250
5-4.- FUSIBLES DE ALTO VOLTAJE.(4)
Todos los equipos deberán ser aislados en sistema SF6 osimilar.» y deben cumplir con las especificaciones técnicasque se indica a continuación:
Tipo de Unidad sTipo de aislamientosVoltaje nomináisCorriente nominal:Nivel máx. de falla:BIL :Altura de Operac- s/m: 30OO mDimensiones aproximadas:
AlturaAnchoLargo
Elementos :1
Encapsulada-SF6 o similar.13.8 KV,400 A«480 MVA«95 KV.
206530
Seccionador con fusible3 Seccionadores (sin fusible)Tipo de seccionador s tripolarbajo carga.
Los fusibles serán del tipo HV de lascaracterísticas mínimas:
para operación
siguientes
Potencia del Transformadorque protege (KVA)Tensión nominal (KV)Capacidad de re p tura (KA)Corriente fusión (A) para:
100 seg.10 seg.
0,1 seg-
CORRIENTE NOMINAL (A)
10
112,51550
354890
16
1602001550
5575150
25
250-300¿1001550
8595210
Para la fabricación de los fusibles deberá regirse anormas: IEC 282-1. DIN 43625.
las
R*d«* SubturrAn»*»-....
Piqin* No. 11
6.- DESCRIPCIÓN DE CABLES SUBTERRÁNEOS A UTILIZARSE
Las características principales para los diversos tiposde cables de Alto Voltaje, que se usan en las redessubterráneas de distribución, son las siguientes:(4)
- Unipolares o Tripolares.- La tensión de servicio es de 13-8 KV.- Adecuado para instalarse en ductos.- Adecuado para enterrarlo directamente en el suelo»- Puede ser de cobre o aluminio.
TABLA 41= 4.3DATOS DE LOS CONDUCTORES
CftLIBREfiHG.óHCH
864211/02/03/04/0250300350400500
SDEHILOS
777719191919193737373737
DIAHETRQUN HILO(tae.)
1,231,561,962,471,691,892,132,392,682f092,292,472,642,95
DIAHETRQCONDUCTOR
(sa.)
3,704,675,887,428,189,1910,3111,5813,0014,1715,52
. 16,7917,9320,04
SECCIÓNCONDUCTOR(••')
8,36713,3021,1533,6242,4153,4967,4385,01107,2127152177203228
PESO NOH.COBRE(Kg/Ka)
75,91211923053854856117719721150138016101840•2300
PESO NGH,ALUHINIO(Kg/Kffl)
23,136,758,392,7117147186234296349419 '489559699
RESISTEN.COBRE( IW
2,10201,32200,83150,52300,41470,32880,26080,20690,16400,13880,11570,09920,08680,0694
RESISTEN.ALUHINIO
í /*•»
3,44602,16801,36300,85740,67980,53900,42750,33910,26890,22760,18970,16260,14220,1138
6.1.- CABLES SUBTERRÁNEOS DE ALTO VOLTAJE.
Los ramales principales de cada aiimentador se construiráncon conductor # 4/0 AWG., para los ramales secundarios seselecciona el calibre # 1/0 AWG y los tramos del circuitoque alimentarán transformadores particulares se hará concalibre # 2 AWG. (4)Los conductores deben tener las siguientes características:(4)
Tipo de cableTemperatura del conductorTemperatura ambienteResistividad térmica del sueloFactor de cargaFactor de Potencia
XLPE apantallado,90 ° C20 °C90° cm/W.i 00 7-O.,95 y O,,90.
Se recomienda un conductor con aislamiento del 133% y sinblindaje en el cable. Estos aspectos se analizan
Piqin» No. 12
completamente en el diseño de ejecución.(4)
TABLA #4.4CABLES PARA 15 KV.- Espesor de aislamiento 5,461 mm. ( 0.215" )- Conductor de cobre o de aluminio- Pantalla de cinta de cabré- Chaqueta exterior de PVC- Nivel de aislamiento 133% ( sin neutro a tierra )
CALIBREAWG óMCM
11/02/03/04/025030O350400500
ESPESOR DECHAQUETA
mm
*"> r\"v~>Z ,, UO*j¿
2 „ 032o riTr>¿i 9 UOjC.
2 ., 0322 ? 0322 ., 0322 0322 ? 0322 f 0322 j, 032
DIÁMETRO EXTAPROXIMADO
mm-
'P'ñ 9JL, i_l q /
DA D.¿.0 f -iríT ojt. / , ¿_28 i 430 3 0"i!" 1 O•-i JL i) -U
32,533 q 8
35,137,6
PESO APROX. (Kg/Km>'EXELENE
Cobre Aluminio
1018 75O1102 7651267 8421469 9321719 10421934 11352210 12502482 13622750 14713281 1681
6.2.- CABLES SUBTERRÁNEOS DE BAJO VOLTAJE.
El tipo de cable es TTU5 cuyo aislamiento es de doble dePVC termoplástico? elaborado y probado por las Normas ASTM-83-88 IPCEA.Las características son:
Tipo de cableTemperatura del conductorTemperatura ambienteResistividad térmica del sueloFactor de cargaFactor de Potencia
TTU75°C20 °C90°C - cm/W1007.0595 y 0,90
El aislamiento del cable TTU es de doble capa de PVCtermo pías tico 3 elaborado y probado de acuerdo a la ultimarevisión de ASTM-83-88 IPCEA „ y puede ser colocado enductos o enterrado directamente en el suelo. Su aislamientoes de polietileno natural y chaqueta de PVC negro. (14)
En la TABLA 4+ 4 . 5 ? indica los valores característicos dediferentes cal ibres del conductor „
TABLA #4.5CARACTERÍSTICAS DE LOS CABLES MONQPQLARESDE COBRE CON AISLAMIENTO TTU PARA 2 KV.
3 FASES EN UN MISMO DUCTO
CQNDUCT
CALIBRE(AWG)
2 .1/02/04/0
300 KCÍ1
IHPEDANCIA
R(Q /KM)
0,6538 '0,39940?32620,20610,1457
X(ft /KM)
0,11580,10810,10580,09940,0998
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN
CA)
1 CIRC
113150175230285
2 CIRC
104135158207257
(KVA)
1 CIRC
41 .,4354 .,0463,0582,86102,68
2 CIRC
37,2948,6456,7474,5892,41
KVA - W
Fp=0.90
6771.0641,2741.8912,477
Fp=0B95
6581-0471-2621-9072-551
CONDICIONES: Temperatura del conductor 75*C.Temperatura ambiente 30°C.Factor de carga 1007..Para la capacidad de conducción seconsidera que los circuitos seinstalarán en el mismo banco de ductos.
3 FASES ENTERRADAS DIRECTAMENTE EN EL SUELO
CONDUCT
CALIBRE(AWG)
21/02/04/0
300 KCH
IMPEDANCIA
R(Q /Ktl)
0,65380,39940,32620,20610,1457
X(ft /KI1)
0,34220,32060,31270,29430,2799
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN
(A)
1 CIRC
149200237323406
2 CIRC
119160190258325
(KVA)
1 CIRC
53,6872,0685,39116,37146,27
2 CIRC
42,9457?6468?3193,10117,02
KVA - M
Fp-0.90
587867
1.0061.3791-709
Fp=0.95
594902
1-0621.5041.916
CONDICIONES! Temperatura del conductor 75°C»Temperatura ambiente 30*C.Factor de carga 1007-.Disposición horizontal, separación:diámetro del conductor (para los doscasos)n
6.3.» CABLES DE BAJO VOLTAJE TRENZADOS EN HAZ.
Están constituidos por el haz de conductores, el cableportante o fiador, el aislamiento individual de losconductores y la cubierta o aislamiento exterior.
En la TABLA # 4-6. se da las especificaciones de loscátales.
TABÚ H.4
CARACTERÍSTICAS K CABLES AISLAOS TREMZAÍ0S EN HAZ
D E S I G N A C I Ó N
Secc ión de ftl (n1)Sección de A l i (ii!lFonación Al ( N ' i *••)Foriicióo Ali (H*i $*•)A i s l u i e f t l oDü íe l ro de l h a i (n)Peso del hai (Ig/i.)C a r q a d e r o t u r a A l i ( I g )R e s i s t e D c i a 20 'C (Q/í f l )R e s i s t e n c i a 50'C (O/U)R e a c t a n c i a i n d u c t i v af t ó d . e l a s t . f i l i ( E g / n i )C o e f . d i l a t a c i ó n Al iehcA A d . ehst . f t c e r o U g / i i 1 )Coef . d i l a t a c i ó n aceroI f i t e n s . ih . -adi . ( Í O ' C )
RI 0,4/1 IV.( 3 i Z 5 A l / 5 4 , ¿ A l i )
255 4 , 4
7 i 2 , 1 47i3,15PRC
31,0?0,585
I .55Í1,2001,3150,100
¿.00023X10
' l O O A
n 0,4/1 iv.[ 3 i 5 0 A l / 5 4 , 4 A l i ]
5054 ,4
m t , 7 B7i3,15P R C
34,080,91
1.5540,6110,7180,100
¿.00023Í10
150 A
RZ 0,4/1 W.( 3 i 9 5 A l / 5 4 , 4 A l i )
955 4 , 4
19i2 ,527x3,15P8C
15,051,32
1.5510,3200,3590,100
6.00023XÍO
230 A
R2 0,4/1 (V.( •3x l50 /?5Al *
21,4 a C . )
150
37i2,25
PRC17,502,100
0,20¿0,2310,100
18.50011,5110
305 A
RZ 0,4/1 IV.( 3 i 2 5 A l / 5 4 , 4 A U )
15051, 4
19 i2 ,527i3,15PRC
45 ,051,32
1.5540,3200,35?
0,100
305 A
7.- EMPALME PARA ALTO VOLTAJE.
a.- EMPALMES CON TUBOS ENCOGIÓLES AL CALOR. (18)
1-— A nivel del corte de los cables, la parte excedenteque se desecha aproximadamente es de 10 cm. de largo.
.• Se corta con una sierra, el corte debe serperpendicular al conductor y despacio al final para nodañar la cinta semiconductora o la pantalla de cobre.Antes dea fin deel los.
hacer el corte, cubrir los otros conductoresevitar que caiga las limaduras de cobre sobre
2.— Poner en el primer cable un cono de sujeción (2), ycubrir el otro cable con el tubo de protección (1),cono de sujeción (2) y dos tubos de protección pequeños(3). Esto se realiza para no interferir con la
Pigin* No. 13
secuencia de trabajo.
O (5)
O • ' Marcar las dimensiones de A y B , a partir del centrode unión con cinta adhesiva tipo PVC en el cable.
SECCIÓNCABLE(mm2 )
120150400
DIMENSIONES
A (mro)
750750850
B (mm)
350350450
-centro de unión
forro exteriormarco
Pelar el forro exterior de los dos cables para obtenerla pantalia meta IIca de la parte A y B. Profundizarsehasta que dicha señal quede en la cinta de acero.
forro exterior
forro Inferior
5.- Limpiar la pantalla metálica con un trapo humedecidode gasolina o kerosene. Cortar a partir de 50 mm. dela pantalla metálica como se ve en la figura y pelarpara obtener la cinta semiconductora. Este corte sedebe realizar con una sierra graduable.IMPORTANTE: Para cortar las cintas de acero cuidar quelos dientes de la sierra sobrepasen máximo 3 mm. (elespesar de una de las cintas es de 1 mm . ) , si sesobrepasa la cierra más de los 3 mm. se corre el riesgo
Pigin* No. 14
de lastimar o cortar la cir va semiconductora
cinta semiconductora
cinta Interior
o . Pelar la cinta interior a partir de una distancia de10 mm. del corte de la cinta de acero. Poner en elex tremo adhesivo de PVC para evitar que se desenrolle.
cinta adhesiva
7.- Unir los cables a las dimensiones D y C que se da enel cuadro para diferentes secciones de cables.
SECCIÓNCABLE(mm2 )
120150400
D1NENSIONES
C (mm)
120012001400
D (mm)
800800900
línea de corte
8.— Cortar a la distancia dada D,
9.— Poner adhesivo de PVC en cada lado a una distancia E.Luego pele el blindaje de aislamiento externo,aislación XLPE y el blindaje del conductor a la mismadistancia E, entonces bisele al final del corte delcable.
SECCIÓNCABLE(mm2 )
120150400
DIMENSIÓN
E (rom )
454505
blindaje d« aislamiento
, .dnta
rnm1O.— Cubrir cada capa del
(5) tubo de esfuerzo,de aislaclón con capa
cable en el orden siguiente:(6) tubo de aislacxon y (7) tubosemiconductora.
11.- con los dos conductores el conector ycomprima con el troquel. Para la composición se debenhacer desde el centro- del conector para continuar alo larga de cada lado del conductor.
SECCIÓNCABLE(mm2 )
120150400
DIflENSION
F (mm )
232334
dirección de compresión
Dimensión del conector
P*g In* No. IB
12- — Atar con un alambre de cobre estañado de 1 mm. sobrela pantalla de cobre a una distancia G desde el centrodel conector y pele la pantalla de la cinta de cobreen la parte G.
SECCIÓNCABLE(mm2 )
120150400
DiriENSION
G (mm)
200200220
blindo]» da
/
/ ' / /I
aislamientoatambr» d« Cu estañado/ cinta semiconductora
/ // / / / a 1 d / / / 1 / i\\i i 1 1a \
1
13.- Pelar la cinta semiconductora externa alrededor de 10mm. del corte de la pantalia de cobre, y limpie lasuperficie de la aislación XLPE con paño remojado detiñer.
1O mm..—J U— /
aislomlento KLPE
—^ p—lOmm.
ÜFfR-xcirita semiconductora
blindaje de aislamiento
14.- Enrollar la cinta de PVC sobre la aislación de XLPE,a 5 mm. desde el corte hasta la cinta semiconductoraexterna. Aplique una capa uniforme delgada de pinturaconductora en los 5 mm. de ancho de la aislación deXLPE.
, . 5 mm~"1 !-*—•
I | cinta adhesiva
pintura conductora
cinta semiconductora
15.— Biselar el final del corte de la aislación de XLPE y
P A g i n a Ha.
cubra la pantal la con el componente de refuerzo sobrela pantal la del conductor como se ve la figura.
cono del KLPE componente de refuerzo
16.— Remover el adhesivo de PVC enrol lado anteriormente yaplique grasa de Silicon en la superficie de laaislación de XLPE.
componente de refuerzo
pintura conductora aislamiento KLPEnto ,
17.- Instalar (5) el tubo de refuer7.o sobre el conector afin de que el centro del tubo de esfuerzo quede en elcentro del conectar.
dlrecclo'n de compresión
,/ 1! i II 7
// // // // ¡A, j. 1
r~n
\ •
tubo de refuerzo
18.— Instalar (ó) el tubo aislador sobre el tubo deesfuerzo ,
*
v y k // ^
componente
dlreccldn
de refuerzo
de compresión
Tubo d« aislaclón
19.— Instalar el tubo de aislación con capa semiconductora(7 ) , sobre cada tubo aislante y se contrae desde elcentro hacia los alrededores con el soplete.
dirección c
! // // // // // ijj 1$ í'-'/f ñ //IJJ-; 'l i n a uf—/ '
le compresión
1 7~, . í-T'-tf
JJ_JL/
/tubo de alslaclon concapa semiconductora
20-- Envolver la malla de cobre desde la parte de la unióna 50 mm. de cada lado, recubriéndola totalmente. Luegoajuste en los dosestañado de 1 mmsoldado.
extremos con un alambre de cobrede diámetro el cual debe ser
otambre de Cu Qsrañodo malla de Cusuelda
Alauz:
L— —J5O mm.
21.- Unir los alambres dela pantalla metálicaestañado de 2 mm. de diámetro,la pantalla en los extremos.
tierra (10) con los dos lados dey apretar con un alambre de cobre
Suelde el alambre con
alambre a tierra alambre do Cu estañado
suelda
22.- A continuación localizar el cono de sujeción (2) yasegurar con la pantalla, apretando la abrazadera.
cono de sujeción
23,— Poner el tubo de protección (1)sección , como se ve en la "figura.
cubriendo toda la
tubo do protección
24.— Colocar el tubo protector sobre cada extremo y luegocontraer con el soplete.
tubo de protección
b.- EMPALME ENCINTADO.(8)
1-— Unir las puntas con el conector.
2. — Rellenar las indentaciones producidas por las pinzasen el conector,además cubrir el conductor desnudo y elconector con cinta conductora.
3.—Restituir el aislamiento con cinta auto—vulcanizable,
para obtener un espesar igualais 1 amien to .
a 1'4 veces el del
4.— Restituya el primer elemento conductor de la pantalladel cable con cinta conductora, encintando
5.— La continuidad metálica se consigue dando un encintadaa medio traslape con malla de cobre estañada. Esnecesario soldar a la pantalia original tanto la malla
rcomo la trenza para conectar a tierra
6.—.Eléctricamente terminado el empalme, falta ahoraproporcionar la protección necesaria. Esta se logracon cinta aplicada sobre la malla de cobre, y ...
Restituyendo la cubierta externa original de cable concinta de neopreno o vinilica.
Pígin» Un. 2*
En la TABLA # 4.7, se dan las especl"mas utilizadas: (20)
de las
PAgin* No. 25
TABLA #4.7ESPECIFICASIONES DE CINTAS (20)
TIPO BE CINTA
33 * Cinta Ais -hule.
33 t Cinta Ais -Unte.
50 Anticorrosiva5Í
22 Resistente ala abrasión.
23 Autofundentealto voltaje
27 Tela de vi -tirio
24 Cinta Hetáli-C3.
25 Trema Neta -lica.
2520 Cinta tela-de algodón.
ESPESOR
18».
18 u,
25 u.
25 IB.
75 M.
18 H
2 ai,
2.2? •«.
23 u.
TEMPERATURA
Continua105' C
105* C
Í05* C
105° C
130a C
130* C
Clase M130* C
130' C
VOLTAJE
¿00 a 1000 V
¿00 V
¿00 a 1000 V
¿00 a 1000 V
Aislaiiento -p rita rio ¿9000voltios.
35.000 V
¿9.000 V
15.000 ¥
CONSTRUCCIÓN
Vinilo
Vinilo
ViniloFuerte
Vinilo
EPR ÍEtileno -propileno)
Tela de vidriocon adhesivo -teraoturable.
Tejido trenza-do cobre esta-ñado.
240 hebras co-bre estañado -piaña.
APLICACIÓN
Para todos los usos eléctri -COS.
Sisteta de cañerías, tarcar -aereas de seguridad, señaliíadon de cables.
Contra la huiedad, aceite, corrosión, gasolina, sales, a -guas cloacales.
Trartsfortadores, interrupto -res de circuito, barras de -distribución.
Sellar contra la huiedad, aislaiiento eléctrico, cables dealto y bajo voltaje.
En calderas, controles para -hornos, lotores, etc., resis-tente a la tracción y al ca -lor / arco.
Para continuar la pantalla e-lectrostática en los eipaliesconfonable, resistente al -fuego, aceites y corrosión.
Conexiones a tierra en eipal-les y teriinaciones de cable-con pantalla.
7.1.- OBSERVACIONES DURANTE LA EJECUCIÓN DE EMPALMES
- Al cortar la cubierta protectora del cable,, no dañarla pantalla electrostática., sobre todo cerca de dondese inicio el corte.
— Al efectuar el corte de la pantalla., no cortar olastimar el aislamiento., ya que esto equivaldría adejar una burbuja ocluida „
— La terminación de la pantalla metálica no debe dejar
PiQin* No.
residuos ya que producen peligrosas concentraciones deesfuerzos.
- Al hacer el corte en la cinta semiconductora originaldel cable,, este debe ser uniforme., y no dejar manchaso hilos»
— La permanencia de materiales semiconductores sobre elaislamiento propicia la falta de fase a tierra. Debelimpiarse perfectamente con solvente y trapo.
— La confección deficiente de la punta de lápiz en elaislamiento produce el mismo efecto que sipermanecieran burbujas ocluidas- Es necesario dejarlatersa hacienda uso de una lija de„
— Solamente un empalmador cuidadoso y responsable estaen condiciones de hacer un empalme perfecto.
- Cerciorarse que disponga de todo el material yherramientas necesarias., como son s cuchillas bienafiladas., sopletes sin obstrucciones., etc. Estoselementos deben disponerse en un charol de maderaf elcual se lo pasa debajo del empalme.
— Debe tomar comodidad al realisar los empalmes,, la zanjadebe ser con espacio suficiente para que se pueda movercon soltura y libertad.
- No se justifica de ninguna manera apresurar el trabajosi ello implica al final un empalme deficiente, espreferible demorarse más pero hacer bien las cosas- Notrate de correr carreras con un compañera. La rapideznatural se adquiere con la práctica.
- Cuando el empaImador tiene dudas en alguna de lastantas operaciones que se hace en un empalme., deberáconsultar primero los esquemas o instrucciones., o sia pesar de ello sigue la duda,, consultará con su jefeinmediato superior.
— Al iniciar la ejecución de un Empalme de cualquiertipo, sea en alto o bajo voltaje., no se debe suspenderel trabajo en ningún momento y por ningún caso., a menosque reciba orden expresa del jefe inmediato; en estecaso queda salvada la responsabilidad del Empalmador.
8.- TERMINALES.
Al realizar las terminaciones de los cables primarios debeseguirse un mismo plan u ordenamiento de fases., en todoslos casos-
Las instrucciones generales para la instalación son las
Piglna No. 27
siguientes:
8.1-- PREPARACIÓN DEL CABLE.(20) i
- Cortar una longitud de cubierta L + K .- Retirar la pantal la metalica
Cortando el fleje del cobre v
- Retirar la capa semiconductora- Limpiar / lijar la superficie del aislamiento- Retirar el aislamiento según dimensión K .
K r 230
Conductor
Aislamiento Grafitado
Semiconductor
Donde K es la penetraciónconexión más 5 mm.
del' conductor en el terminal de
8.2.- TERMINALES PARA CABLES TRIFÁSICOS-(8)
La utilización de estos terminales en cables tripolaresC las fases del cable están contenidas en la misma cubiertaexterior) se hace posible mediante el uso de proteccionesespecialmente disenadas para sel lar la trifurcación que sepresenta al momento de individual izar las tres fases, unalimitación para esta aplicación es que cada una de. lasfases tenga en forma individual su blindaje electrostáticoy que sea de sección circular.En la fig. 4.7, se muestra una aplicación del terminal encable trifásico.
P á g l n * No. 26
Oí ~ '•••0 ^ |c
. . V
CINTA BI-SELTERMINAL INTERIOR fREMCLDEADA tTIP)PANTALLA ELÉCTRICA INDIVIDUALCUBIERTA REU.'ftDORA
FLEJE DE ACEROCUBIERTA EXTERNAABRAZADERACINTA SEMICONDUCTORAAISLAMIENTO DEL CAS LECONDUCTORZAPATA
CONEXIÓN ATIERRA
ti y
-^
EííSiO
A
L
S
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í SKV
530 -fB
245-rB
60
20
15KV
55S-B
460-B
175
32
2S KV
yec^b
570^
2EO
ín
B=proíundidad del corsctor o_^ zapata s ser utír.zadí
Fig. 4.7. Terminal en cable trifásico
3V, £ an j a
Página Na. 27
9. -TENDIDO DE CABLES
— Los cables quedarán tendidas dentro de los tubos dePVC,, según se indica en los dibujos de las zanjas tipo-Este con j unto se colocará en un col chon de arena y secubrirá con el mismo material -
— Luego se va cubriendo con tierra y apisonándolauniformemente .
- Los cables no deben quedar completamente estirados- Enlos de bajo voltaje convendría,, además,, que frente acada acometida queden más flojos., para facilitar laejecución de la acometida»
— No se deberá efectuar con los cables curvas cuyosradios sean menores a los que indican en la sección 2 ,. ide estas instrucciones- Al curvar los cables.,particularmente los de alto voltaje., debe operarsecuidadosa y suavemente ., evitando maniobras bruscas .
— Se procurará mantener la mayor separación posible.,tanto en el plano horizontal como en el vertical,, entrelos circuitos de alto o bajo voltaje tendidos en la
Los cables de las tres fases y el neutro de cadacircuito de bajo val taj e se agruparán de modo queformen un solo conjunta en igual forma se procederá conlos cables de las tres fases de los circuitos de altovoltaje de interconexión entre cámaras.
En los pazos y en las cámaras, los cables debencortarse con suficiente longitud,, de mada de evitar quequeden cartas para los terminales a empalmes-
En la red de bajo voltaje tanto en las cámaras como enlos posos,, se observará el mismo ordenamiento de fases»Los colares de las fases serán:
Negro para la Fase U.Verde para la Fase V.Amari1lo para la Fase W n
El neutro es Desnuda.
En estas instrucciones se entiende por cables ocircuitos de bajo voltaje los de distribución a 210/120V-; de Interconexión entre cámaras a 13.8 1<V y de altovoltaje a los de distribución a 13-8 KV.
1O.-EQUIPOS A UTILIZARSE
Las equipos deben estar en perfectas condiciones, bien
Págin» No. 30
cuidados y revisadas diariamente por el personal que va hareíizar los trabaj os.
Tener muy presente que las cuchillas estén afiladas.Verificar que se encuentren todos los tipos de cintas y ensuficiente cantidad,, asi como los demás elementos a serutilizados., etc. .
Cuando se observen melladuras o/jóaños/ de las cubiertasprotectoras de los cables, no sé^jdeberá tender éstos, sin'- t ¡antes obtener autorización del supervisor., quién observarála magnitud del daño y procederá de la mejor maneraposible.
R»di» Bubtvrrán»»....
