Instalaciones de media tensión

Instalaciones de Media tensión

  Es el término que se usa para referirse a instalaciones eléctricas con tensión nominal entre 1 y 36 KV.

Distribución

  En las subestaciones se reducen las tensiones de transporte o transmisión, normalmente mayores a 132 kV a tensiones entre 10 y 30 kV. En las subestaciones de reparto se reducen las tensiones de distribución o reparto, normalmente entre 36 y 132 kV a tensiones entre 10 y 30 kV.

  Las líneas de distribución en media tensión pueden ser aéreas o subterráneas. Suelen transportar cargas de unas pocas decenas de megavatios, con intensidades que no suelen superar los 400 A. Estas líneas alimentan a centros de transformación de compañía (propiedad de la empresa responsable de la distribución en la zona) o de cliente.

  Los apoyos de las líneas aéreas suelen ser de media altura, aproximadamente 7 metros, con un único conductor por fase, y hasta 4 circuitos por apoyo.

  Las líneas subterráneas suelen estar formadas por cable con aislamiento seco o papel impregnado en aceite (ya en desuso).

Seguridad

  Muchos de los accidentes eléctricos que ocurren en Media Tensión se deben principalmente a un exceso de confianza o falta de calificación del trabajador.

  Cuando ocurre una falla eléctrica en Media Tensión, se producen arcos eléctricos muy importantes debido al alto nivel de corriente de corto circuito generalmente utilizado, creando un efecto térmico, desprendimiento de materiales fundidos, nubes de gases y plasma. El trabajador queda expuesto a serias quemaduras, tanto externas como internas, por el paso de la corriente eléctrica a través de su cuerpo, generando daño a órganos y tejidos. De hecho, los pulmones y vías respiratorias pueden sufrir quemaduras de consideración, siendo generalmente la principal causa de muerte.

  La seguridad es siempre una responsabilidad compartida entre el trabajador y su empleador. Este último está obligado a asignar sólo personal calificado, entregar las capacitaciones y charlas de seguridad respectivas, así como de proveer todo el equipo de protección personal requerido para la labor en particular

Trabajos en Tensión

  En determinadas circunstancias, y para asegurar la continuidad del suministro, es necesario realizar intervenciones en las instalaciones con técnicas de trabajos en tensión. Estas intervenciones son efectuadas por personal y empresas con una alta cualificación técnica y debidamente habilitados para ello.

  Los trabajos en tensión requieren de la redacción de un procedimiento por escrito y pueden utilizarse los siguientes métodos de trabajo:

·         A potencial.

·         A distancia.

·         En contacto.

  En líneas de media tensión es habitual usar métodos a distancia.

Trabajos sin tensión

  Para trabajar en una instalación de media tensión, debe encontrarse sin tensión y en descargo.

·         1. Desconexión con corte efectivo.

·         2. Bloqueo y señalización de las posibles fuentes de tensión.

·         3. Verificar ausencia de tensión.

·         4. Puesta a tierra y en cortocircuito de todos los conductores activos.

·         5. Señalización de la zona de trabajo.

Distancias de Seguridad

  En todo momento y/o circunstancia, deben de respetarse unas distancias mínimas de seguridad para los trabajos a efectuar en la proximidad de instalaciones o partes de las mismas, que estén en tensión, y no estén protegidas.

  Estas distancias mínimas se miden entre el punto más próximo en tensión, y cualquier parte extrema del operario, herramientas o elementos que pueda manipular en movimientos voluntarios o accidentales.

Maniobras normales de explotación

  En una instalación de MT, las maniobras normales de explotación consisten básicamente en el cierre y la apertura de los interruptores automáticos y los interruptores -seccionadores.

A paramenta (conjunto de aparatos usados en la maniobra, protección, regulación y control de las instalaciones eléctricas de media tensión)

  Los interruptores-automáticos son capaces de conectar y de interrumpir corrientes de cortocircuito. Se trata de intensidades de valor elevado, y muy desfasadas con respecto a la tensión. En los sistemas de MT están habitualmente entre 8 y 25 kA y con factor de potencia del orden de 0,1 a 0,15.

  Este acusado desfase hace más difícil su interrupción.

  En ellos, la maniobra (cierre, apertura) está casi siempre motorizada (motor de tensado de muelles y electroimanes de cierre y de apertura), además del mando manual, y la posibilidad de tensar los muelles a mano, caso de fallo de la corriente auxiliar.

  Los interruptores-seccionadores sólo pueden conectar corrientes de cortocircuito

pero no pueden interrumpirlas. Su poder de corte es solamente hasta su intensidad nominal (normalmente 400 A), y con factor de potencia igual o superior a 0,7 inductivo, o sea, corrientes de servicio.

  En ellos, la maniobra es mayoritariamente manual, o sea, tensado de muelles a mano, y mando mecánico manual de cierre y apertura.

  Los interruptores-seccionadores con fusibles para maniobra y

protección de transformadores MT/BT, están equipados en muchas ocasiones con

electroimán de apertura, además del mando manual.

  En las estaciones receptoras, AT/MT, subestaciones, centros de maniobra y

distribución MT, etc., hay interruptores automáticos MT en las llegadas de las líneas de alimentación («entradas») y en el arranque de las líneas de salida («salidas»).

  También en los CT de abonado, debe haber como mínimo un interruptor automático general de entrada. En muchos casos los hay también en las salidas a los transformadores, en especial cuando éstos son de potencia igual o superior a 1250 kVA.

Canalizaciones

  Las canalizaciones eléctricas son una parte fundamental de cualquier instalación eléctrica. Las canalizaciones eléctricas son esencialmente tubos de distintos materiales y características cuyo objetivo principal es proteger los conductores de cualquier daño, ya sea mecánico o derivado de la acción de otros agentes del medio, como la corrosión. Las canalizaciones además limitan de forma general el desgaste natural de los conductores. Otra función importante es ayudar a la distribución ordenada de los conductores en la instalación.

  Estas canalizaciones se pueden encontrar en el suelo, en los techos, paredes y se pueden presentar en superficie u ocultas, enterradas en el suelo o en el interior de las paredes y techos.

  Existen principalmente 2 grupos de canalizaciones eléctricas atendiendo al material con el que son fabricadas. Están las canalizaciones metálicas como el aluminio, el hierro o el acero, y las canalizaciones NO metálicas, fabricadas con materiales termoplásticos, como el PVC o el polietileno.

  Los diferentes tipos de canalizaciones son:

Tubos PVC

  Es considerado como un material termoplástico, procedentes de los polímeros. Su composición física es resistente y rígida, adaptable para ubicar en ambientes húmedos.

  Sus aplicaciones son permitidas para ser empotradas en suelos, techos y paredes o bajo concreto, igualmente en ambientes húmedos o en superficies, con previo estudio de sus delimitaciones térmicas y mecánicas.

Tubos EMT

  Son utilizados en instalaciones eléctricas industriales y comerciales, dado que es moldeable a diversos ángulos y formas. Lo cual ayuda a la acomodación del cableado.

  Dado que tienen un proceso de galvanizado, su recubrimiento no ocasiona corrosión, logrando una mayor durabilidad.

Tubos IMc

  Se puede mencionar que son unos de los más resistentes a los daños mecánicos, sin embargo, su grosor dificulta el trabajar con ellos. En ambos extremos ofrece la opción de conectarse con conectores de rosca. Son canalizaciones muy durables, y son bien herméticas.

Tubos flexibles metálicos

  Son construidos enacero, y pasan por un recubrimiento de galvanizado, no son recomendables para utilizar en lugares con alta humedad, vapores o gases.

Tubos flexibles de plásticos

  Se fabrican con PVC de doble capa, haciéndolo más resistente y hermético. Su superficie es corrugada, flexible y liviana, facilitando su instalación en artefactos de cableado con curvaturas elevadas.

Elementos de maniobra y protección

  Son dispositivos que permiten establecer, conducir e interrumpir la corriente para la cual han sido diseñados.

  Son dispositivos que permiten detectar condiciones anormales definidas (sobrecargas, cortocircuito, corriente de falla a tierra, etc.) e interrumpir la línea que alimenta la normalidad u ordenar su interrupción a través del elemento de maniobra al que esta acoplado.

Protección contra cortocircuitos:

Se denomina cortocircuito a la unión de dos conductores o partes de un circuito eléctrico, con una diferencia de potencial o tensión entre sí, sin ninguna impedancia eléctrica entre ellos.

Este efecto, al ser la impedancia cero, hace que la intensidad tienda a infinito, con lo cual peligra la integridad de conductores y máquinas debido al calor generado por dicha intensidad, debido al efecto Joule.

Los dispositivos más empleados para la protección contra cortocircuitos son:

Fusibles calibrados

  Son una sección de hilo más fino que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito a proteger, para que, al aumentar la corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que más se caliente, y por tanto la primera en fundirse. Una vez interrumpida la corriente, el resto del circuito ya no sufre daño alguno. Los cartuchos fusibles también pueden mejorarse aplicándole técnicas de enfriamiento o rapidez de fusión, para la mejor protección de los diferentes tipos de circuitos que puede haber en una instalación, por lo cual y dentro de una misma intensidad, atendiendo a la rapidez de fusión.

Interruptores automáticos

  Se emplean para la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los fusibles, ya que tienen la ventaja de que no hay que reponerlos; cuando desconectan debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando. Según el número de polos, se clasifican éstos en: unipolares, bipolares, tripolares y tetra polares. (Se utilizan para redes trifásicas con neutro). Estos aparatos constan de un disparador o desconectado magnético, formado por una bobina, que actúa sobre un contacto móvil, cuando la intensidad que la atraviesa su valor nominal (In). Éste es el elemento que protege la instalación contra cortocircuitos.

  También poseen un desconectado térmico, formado por una lámina bimetálica, que se dobla al ser calentada por un exceso de intensidad, y desconecta el contacto inferior del interruptor. Esta es la protección contra sobrecargas y su velocidad de desconexión es inversamente proporcional a la sobrecarga. Cuando la desconexión es por efecto de una sobrecarga, debe de esperarse a que enfríe la bilámina y cierre su contacto, para que la corriente pase de nuevo a los circuitos protegidos.

  Los interruptores automáticos magneto térmicos, se emplean mucho domésticamente y para instalaciones de baja tensión en general y suelen fabricarse para intensidades entre 5 y 125 amperios, de forma modular y calibración fija, sin posibilidades de regulación. Para intensidades mayores, en instalaciones industriales de hasta 1.000 A o más, suelen estar provistos de una regulación externa.

Protección contra sobrecargas

  Entendemos por sobrecarga al exceso de intensidad en un circuito, debido a un defecto de aislamiento o bien, a una avería o demanda excesiva de carga de la máquina conectada a un motor eléctrico. Las sobrecargas deben ser protegidas ya que pueden dar lugar a la destrucción total de los aislamientos, de una red o de un motor conectado a ella. Una sobrecarga no protegida degenera siempre en un cortocircuito.

Relés térmicos

  Para los circuitos domésticos, de alumbrado y para pequeños motores, se suelen emplear los dos primeros, al igual que para los cortocircuitos, siempre y cuando se utilice el tipo y la calibración apropiada al circuito a proteger. Por el contrario, para los motores trifásicos se suelen emplear los llamados relés térmicos.

Protección contra electrocución

  Frente a los peligros de la corriente eléctrica, la seguridad de las personas, ha de estar fundamentada en que nunca puedan estar sometidas involuntariamente a una tensión peligrosa. Por tal motivo, para la protección contra electrocución deben de ponerse los medios necesarios para que esto nunca ocurra.

  La reglamentación actual clasifica las protecciones contra contactos indirectos, que pueden dar lugar a electrocución en dos clases:

Clase A: Esta clase consiste en tomar medidas que eviten el riesgo en todo momento, de tocar partes en tensión, o susceptibles de estarlo, y las medidas a tomar son:

-Separación de circuitos.

-Empleo de pequeñas tensiones de seguridad (50, 24 o 15 V).

-Separación entre partes con tensión y masas metálicas, por medio de aislamientos.

-Inaccesibilidad simultanea entre conductores y masas.

-Recubrimiento de las masas con elementos aislantes.

-Conexiones equipotenciales.

Clase B: Este sistema que es el más empleado, tanto en instalaciones domésticas como industriales, consiste en la puesta a tierra de las masas, asociada a un dispositivo de corte automático (relé o controlador de aislamiento), que desconecte la instalación defectuosa.

Puesta a tierra de las masas

  Se denomina puesta a tierra a la unión eléctrica, entre todas las masas metálicas de una instalación y un electrodo, que suele ser generalmente una placa o una jabalina de cobre o hierro galvanizado (o un conjunto de ellos), enterrados en el suelo, con el fin de conseguir una perfecta unión eléctrica entre masas y tierra, con la menor resistencia eléctrica posible, como se ve en la figura 16.4. Con esto se consigue que en el conjunto de la instalación no puedan existir tensiones peligrosas entre masas y tierra.