ÍNDICE
1.- INTRODUCCIÓN
2.- TRANSFORMADOR
2.1.- CARACTERÍSTICAS
3.- CELDAS DE UN
CENTRO DE TRANSFORMACIÓN
3.1.- CELDA DE LÍNEA (CML)
3.1.- CELDA DE LÍNEA (CML)
3.2.- CELDA DE
PROTECCIÓN CON FUSIBLES (CMP-F)
3.2.1.- DESCONEXIÓN DE LA CELDA DE PROTECCIÓN.
3.2.2.- PUESTA EN MARCHA DE LA CELDA DE LÍNEA.
3.2.2.- PUESTA EN MARCHA DE LA CELDA DE LÍNEA.
4.- FUSIBLES
5.- CUADRO DE
FUSIBLES
6.- SEGURIDAD.
7.- ACCESO A CELDAS
7.1.- DESCONEXIÓN Y CAMBIO DE FUSIBLES
6.- SEGURIDAD.
7.- ACCESO A CELDAS
7.1.- DESCONEXIÓN Y CAMBIO DE FUSIBLES
7.2.- DESCONEXIÓN DE LA CELDA DE PROTECCIÓN.
7.3.- ACCESO AL CUADRO DE FUSIBLES.
7.4.- SUSTITUCIÓN DEL FUSIBLE AVERIADO.
7.4.- SUSTITUCIÓN DEL FUSIBLE AVERIADO.
8.- CABLES
8.1.- CONSTITUCIÓN Y
DESIGNACIÓN DE CABLES DE MEDIA TENSIÓN
8.2.- NECESIDAD DE
TERMINACIONES EN CABLES DE MEDIA TENSIÓN
8.3.- DESIGNACIÓN DE
CABLES DE BAJA TENSIÓN Y SU REPRESENTACION GRÁFICA
8.4.- CLASES DE
CONDUCTORES PARA COBRE Y PARA ALUMINIO NORMA UNE 21022 DE BAJA TENSIÓN
9.- CUADRO DE DISTRIBUCION DE BAJA TENSION
10.- NEUTRO
11.- PUESTA A TIERRA
13.- ESQUEMAS9.- CUADRO DE DISTRIBUCION DE BAJA TENSION
Un cuadro modular de distribución en baja tensión es un armario para acometidas en baja tensión para centros de transformación que da servicio en baja tensión a unas salidas determinadas y que también alimenta a sus circuitos de servicios auxiliares.
Este modelo en concreto está diseñado para ser instalado en el interior de un centro de transformación y es de envolvente metálica (chapa galvanizada) anclado al suelo.
El cuadro de baja tensión distribuye el suministro en baja tensión que vienen del transformador, en varios circuitos con 3 fases de salida y la de dar protección contra cortocircuitos mediante fusibles desconectables en carga BTVC-2-400A a las líneas de salida (en este caso son 5 bases tripolares verticales) y además para maniobrar y aislar las líneas cuando sea necesario desde el transformador. Las bases tripolares son las columnas y la forman 3 cajetines portafusibles, uno para cada línea.
Las funciones
de un cuadro de distribución de baja tensión en la entrada-seccionamiento, embarrado
horizontal, protección, entrada auxiliar y control y alimentación de equipos de
control.
La función de
entrada-seccionamiento tiene como misión realizar la entrada al cuadro y la
distribución de la energía eléctrica procedente del transformador MT/BT al
embarrado horizontal. Comprenderá cuatro pletinas de entrada, tres de fase y
una de neutro y un elemento de seccionamiento que podrá ser un seccionador o
un interruptor-seccionador. Las
pletinas serán de cobre y fabricada sin remaches ni soldaduras. Las pletinas
estarán sin revestimiento ni baño.
El embarrado
horizontal reparte el flujo de la energía procedente del seccionador entre las
diferentes salidas.
La protección
protege las líneas de baja tensión. Estará constituida por un grupo de bases
tripolares verticales para cortacircuitos fusibles desconectables en carga
BTVC-2-400A.
La entrada
auxiliar conecta la alimentación auxiliar independiente del transformador del centro
de transformación al cuadro.
El control y
alimentación de equipos de control esta compuesta por una caja con los
elementos abajo descritos.
Los cuadros de
baja tensión se pueden clasificar de diversas maneras dependiendo de:
-Tipo de acometida (seccionador,
interruptor de corte en carga, etc).
-Número y tipo de salidas de
alimentación (bases tripolares verticales cerradas BTVC, bases unipolares
abiertas, etc).
-Tipo de medida/monitorización.
-Construcción que aloja los
diferentes elementos: bastidor, envolvente, etc.
También se
pueden clasificar en función de su situación en la red como:
-Cuadros de distribución de baja tensión
para centros de transformación.
-Armarios de reparto o cajas
generales de protección.
-Cajas de medida en las
instalaciones del cliente.
Al cuadro de
baja tensión llegan las líneas R-S-T desde el transformador y el neutro. Se
conectan a barras de cobre que van distribuyéndose en filas de bases tripolares,
excepto el neutro, así cada fila corresponde a una línea y cada columna corresponde
a una salida. Las conexiones entre los conductores que vienen del transformador
y las pletinas de cobre del cuadro, han de estar protegidas por seguridad.
Los colores de
los cables corresponden a:
Gris => Neutro
Verde => Línea R
Amarillo => Línea S
Marrón => Línea T
La primera fila de bases tripolares corresponde a la línea R, la segunda a la línea S y la tercera a la línea T.
Las características
técnicas del cuadro son:
Tensión nominal 440V
Intensidad nominal 1000A.
Bases tripolares verticales
cerradas 400A: NH2
Tensión de ensayo a 50Hz – 1
minuto: 10KV
Ensayo a impulso tipo rayo: 20KV
Corriente de cortocircuito: 20KA.
Grado de protección: IP20
Categoría de inflamabilidad UNE
53314/1: FV 1
Espesor de la chapa envolvente:
2mm
El cuadro
tiene una unidad de control cuya función es controlar los datos recibidos desde
el transformados de intensidad puesto en la línea S obteniendo un valor que se
ve en el amperímetro y a la vez conectado con el magnetotérmico para cortar la
tensión en caso valor anómalo siendo la protección que lleva la instalación de
alumbrado del propio centro de transformación.
Los
componentes de la unidad de control de este cuadro que esta ubicado en la parte
superior del cuadro son:
-1 interruptor magnetotérmico de 6A/20KA
-Bornas de paso
-1 Interruptor diferencial de 25A
– 30mA.
-1 Base de enchufe bipolar de
10A.
-1 Transformador de intensidad de
1000/5 VA clase 0,5.
-1 Amperímetro maxímetro de
escala 6A.
Del neutro que
llega del transformador a la pletina se le enganchará un conductor para
conectar la base enchufable y el magnetotérmico.
Desde el
transformador de intensidad ubicado en la pletina de la línea S antes de meterse
dentro del cuadro, salen 3 conductores que van al amperímetro y al magnetotérmico.
En la parte
frontal están todas las bases tripolares donde se meten los fusibles y que se
abren con un simple tirón de la manecilla azul. Las bases de fusibles seccionables
están preparadas para seccionar con el circuito al que protegen bajo carga. No
se puede operar en el interior del cuadro cuando se encuentre bajo tensión
debido al riesgo de electrocución. Las maniobras de apertura y cierre de las
bases seccionables con tensión deben efectuarse siempre desde el exterior del
cuadro, permaneciendo dicho cuadro con todos sus elementos montados y con las
puestas de acceso cerradas.
Cuando algún
fusible se estropea, para proceder a su sustitución se debe abrir la celda de
línea y de protección para trabajar con seguridad. A continuación, bajar el magnetotérmico
de la unidad de control. Ya estaría aislado el cuadro de distribución del
transformador.
Para saber que
fusibles corresponden a cada línea, lo comprobamos con el polímetro.
La conexión de
los cables de las salidas de BT se realiza en los terminales de salida de las
bases tripolares. Los tornillos a los que se conectan ya están marcados, con el
color de la línea y con la letra de la línea sobre el hierro.
Una parte
importante en cuanto a seguridad es el asegurarse de aplicar el par de apriete
correcto a la borna de conexión de los cables de línea con las pletinas de
cobre, pues una mala conexión evita posibles defectos de conexión aconsejándose
la revisión periódica de dichos bornes.
Al tratarse de
una estructura metálica, tiene que tener una conexión a tierra para derivar
cualquier defecto.
Con objeto de
minimizar la emisión de campos electromagnéticos creados por las partes del
circuito principal con circulación de alta corriente (baja tensión), el cuadro
de distribución de baja tensión se deberá instalar lo más cerca posible del
transformador siendo la conexión entre transformador y cuadro lo más corta
posible, y se instalará lo más alejado posible de las paredes y techo que separan
el local destinado al centro de transformación de recintos habitables.
10.- NEUTRO
En el centro
de transformación se emplea el sistema de conexión denominado TT en el que el
neutro se encuentra puesto a tierra.
La puesta a
tierra del neutro en los centros de transformación garantizan un correcto
funcionamiento de las protecciones diferenciales además de estabilizar el
potencial de neutro, que de no ser así, en caso de desequilibrios de carga
provocaría peligrosas sobretensiones en los receptores conectados entre fase y
neutro. En cargas trifásicas, la intensidad que circula por el neutro es la
resultante de la asimetría de cargas. En caso de una carga trifásica
completamente simétrica o equilibrada, la intensidad resultante sobre el neutro
será de cero amperios al no existir desequilibrios.
Al
transformador le llegan 3 líneas de fase, su relación de transformación es
20000v a 420v, y de esa transformación salen 3 líneas de fase y un neutro.
Este neutro va
al cuadro de distribución de baja tensión ubicado en el interior del centro de
transformación y que se une en la pletina de cobre en la parte superior del
cuadro. Viene hacia la parte de abajo del cuadro donde deriva por un conductor
que va por la parte de debajo de la instalación del centro de transformación
hacia una caja de seccionamiento.
Las cajas de
seccionamiento de neutro son cajas que permiten efectuar la conexión a tierra
de herrajes y de neutro de manera aislada al resto de la instalación y también
permitirán hacer pruebas. Van colocadas dentro de los centros de
transformación.
11.- PUESTA A TIERRA
La puesta o
conexión a tierra es la unión eléctrica directa, sin fusibles ni protección
alguna, de una parte del circuito eléctrico o de una parte conductora no
perteneciente al mismo mediante una toma de tierra con un electrodo o grupos de
electrodos enterrados en el suelo.
El objetivo
principal de la puesta a tierra es el de limitar la tensión que, respecto a
tierra, puede llegar a aparecer en las masas metálicas de una instalación,
facilitando un camino para el paso a tierra de las corrientes de defecto o las
de descarga de origen atmosférico. Además asegura el correcto funcionamiento de
las protecciones.
Una masa es
cualquier elemento conductor que no deba estar en tensión en ningún momento,
pero que pueda llegar a estarlo por alguna circunstancia anómala.
La puesta a
tierra de un centro de transformación se hace mediante un mallazo tal como
muestra la siguiente imagen. O también mediante picas clavadas en el terreno.
Con la imagen
de la pica se observa que a medida que la corriente se aleja de la pica, la
superficie es mayor y va disminuyendo la resistencia y la tensión.
En función de
las características del terreno, tendremos unos valores medios de resistividad
Para los
centros de transformación de media tensión, el valor máximo de la resistencia
de puesta a tierra y considerando las pantallas de los conductores conectadas
Un centro de
transformación puede tener dos instalaciones de puesta a tierra:
-La puesta a tierra de servicio
(neutro): Neutro de los transformadores que lo precisen (TT, TN) con neutro a
tierra directo o a través de resistencia o bobina. Neutro de alternadores.
Circuitos de baja tensión de transformadores de medida. Limitadores, descargadores,
autoválvulas, pararrayos para eliminación de sobretensiones o descargas
atmosféricas. Elementos de derivación a tierra de los seccionadores de puesta a
tierra…
-La puesta a tierra de protección
(herrajes): Chasis, bastidores de aparatos de maniobra. Envolventes de armarios
metálicos. Puertas, vallas y cercas metálicas. Tuberías y conductos metálicos.
Estructuras y armaduras metálicas de edificios que contengan instalaciones de
A.T. Carcasas de transformadores, generadores, motores... Blindajes metálicos
de cables…
Los conductores
de alta tensión que llegan del exterior tienen un apantallamiento de cobre
trenzado que cuando se preparan para colocar los terminales que irán conectados
al transformador, ese apantallamiento se tranza y queda fuera del terminal uniéndose
todas las puntas de las líneas y llevándolas por debajo de la instalación del
centro de transformación para conectarlas al mallazo de puesta a tierra. Al
mismo tiempo, por debajo de la instalación derivan conexiones de tierra hacia
todas las partes metálicas y hacia una caja de seccionamiento que permiten de
manera aislada al resto de la instalación hacer pruebas. Van colocadas dentro
de los centros de transformación
En las celdas también
es muy importante que tengan una puesta de tierra que mediante maniobras se
pueda hacer una reparación, cambio de fusibles, acceder a conductores… con
total seguridad.
La tierra no
se distribuye y para ponerla, cada usuario/instalación debe hacer una conexión
por su cuenta. Estas conexiones a tierra, normalmente se hacen cuando se hace
la cimentación de una edificación nueva.
12.- TOROIDAL DE INTENSIDAD
Un
transformador de medida de intensidad mide las corrientes normales sin que,
ante valores anormales, tengan que provocar respuestas correctoras. Por su
naturaleza los aparatos de medida no suelen soportar valores muy grandes de
intensidad ni miden magnitudes anormalmente grandes.
Es un transformador de intensidad sin
conductor primario y aislamiento primario, que puede ser montado sobre un cable
aislado.
En la fase de los primaros (P1 y P2 ) se conectan con el
embarrado por medio de dos tornillos. Estos se conectan en serie porque es un
toroidal de intensidad.
En la fase de los secundarios ( S1 y S2 ) se conectan con
el cuadro de Baja Tensión. Donde se encuentra el aparato de protección,
magnetotérmico, y el aparato de medida, amperímetro.
Características de nuestro toroidal:
En sus características podemos observar numerosos datos, entre los que podríamos destacar principalmente que:
-Tiene una clase de precisión 0,5.
-La intensidad en el primario es de 1000 A y la del secundario de 5 A.
-Su frecuencia nominal es del rango de 50-60 Hz.
-Posee un factor de seguridad 5.
-Su tensión más elevada para el material es de 0,72 kV (c.a.), mientras que su tensión de aislamiento es de 3kV (c.a.).
El uso habitual de estos transformadores es en contadores normales, aparatos de medida y reguladores sensibles.
13.- ESQUEMAS
14.- ANEXOS
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