UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA «Estándar para la construcción de líneas subterráneas de distribución de energía eléctrica» PRESENTADO POR: WILLY ALEXANDER BARAHONA ABARCA JOEL JOSÉ RIVERA CA PARA OPTAR AL TÍTU NGENIERO ELECTRIC CIUDAD UNIVERSITA 7 D Svipe nextp RECTOR MSc. RUFINO ANTONIO QUEZADA SÁNCHEZ SECRETARIO GENERAL . LIC. DOUGLAS VLADIMIR ALFARO CHAVEZ FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA DECANO Universitaria.
A MI PADRES: a mi madre Ruth Abarca por todo su apoyo durante mis años en a Universidad, así como por todos los consejos y ánimos que me brindo, ya que sus palabras y consejos me sirvieron como guía para lograr mis objetivos; a mi Padre David Barahona por estar siempre incondicionalmente a mi lado, preocupándose por mí, y por apoyarme en todo mis decisiones, estando al pendiente de mi y velando por mi bienestar, Muchas Gracias padres.
A MIS HERMANOS: David y aeddy Barahona, por ayudarme y escuchar muchas veces mis problemas. A MI ABUELA: Adela Abarca por atenderme en mis años de universidad y estar pendiente de mi en todo momento A MI NOVIA: Marcella Álvarez por comprenderme y estar siempre mi lado incondicionalmente en las buenas y en las malas, siempre demostrarme su apoyo y compresión y amor. A MIS ASESORES: Ing. Jorge Zetino, Ing.
Carlos Cinqui por tratar siempre de mostrar su apoyo y comprensión, y por estar siempre presente cuando lo necesitamos como un amigo incondicional, tratándonos de mostrar lo que un 77 neeniero representa prof ESPOSA LIDIA VAQUEZ DE RIVERA, POR TODO EL APOYO, AMOR Y COMPRENSION QUE ME HA DADO A LO LARGO DE MI CARRERA. Y QUE FUE, ES Y SERA LA QUE ME ACOMPAñARA EN TODOS LOS LOGROS VENIDEROS. A LA FAMILIA VASQUEZ AREVALO POR TODOS LOS MOMENTO DE ALIENTO Y DE APOYO CUANDO ERAN NECESARIOS, A MIS ASESORES POR ORIENTARNOS Y APOYARNOS PARA SEGUIR ADELANTE, EL ING. JORGE ZETINO E ING. CARLOS LONQUI.
GRACIAS A TODOS Introducción Con el desarrollo creciente de proyectos urbanísticos, comerciales e industriales en nuestro país, se ha incrementado el uso de la tecnología de la distribución eléctrica subterránea como resultado de las ventajas que presenta este esquema de distribución con respecto de otros. Así mismo, la subterránea viene a ser una solución para satisfacer, de una manera adecuada, las necesidades cada vez mayores, de los clientes de las mpresas de distribución, para obtener un servicio de energía eléctrica de mayor calidad y con mayores índices de continuidad.
Esta situación se ve mezclada con la falta de un estándar para regir los lineamientos necesarios a tomar en cuenta a la hora de llevar a cabo una obra de distribución eléctrica subterránea; es por ello, que la Universidad de El Salvador (UES) en conjunto intendencia General de anudado al emitido por un grupo de ingenieros con experiencia de campo en proyectos de diseño y construcción de sistemas de energía eléctrica (incluyendo entre estas sistemas de istribución subterráneo), ha sido integrado en este documento y como producto de ello nace el presente estándar para líneas de subterránea a nivel de media tensión.
En el presente documento se pretende cubrir aspectos constructivos, haciendo énfasis en protecciones eléctricas, criterios de diseño, distancias de seguridad y maniobra para los equipos a ser instalados así como también los accesorios a ser utilizados; valores de tablas y gráficos han sido sacados de estándares internacionales como documentos IEEE, NEC y otras relacionadas con el tema. INDICE Definiciones Aspectos generales
Requisitos generales de Diseño y construcción 4 Protección del cable Pararrayos Red de tierra SUBTERRÁNEA. Conjunto de conductores subterráneos instalados entre la llnea de la calle, incluyendo cualquier tubería vertical en un poste u otra estructura o entre los transformadores y el primer punto de conexión a los conductores de la entrada de acometida en una caja, medidor u otra caja de capacidad adecuada, ubicada dentro o fuera del inmueble. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS.
LOS requenmentos de distancias, dimensiones y aspectos técnicos mínimos establecen principios básicos que varían en magnitud dependiendo del nivel de oltaje, considerando: dureza mecánica de la tuber(a, las condiciones de instalación del cable y el objeto para el cual se está considerando los aspectos aquí descritos. CONEXIÓN. Enlace que permite a un usuario final recibir energía eléctrica de una red de distribución. DEMANDA. Valor de la potencia requerida por una instalación eléctrica, elemento de red o dispositivo eléctrico en un instante dado.
DISTRIBUIDOR. Entidad poseedora y operadora de instalaciones cuya finalidad es la entrega de energía eléctrica en redes de baja y media tensión a usuarios finales u otros operadores. EFECTO CORONA. Fenómeno eléctrico causado por la ionización del aire circundante al conductor debido a los altos niveles de tensión de la [nea; se manifiesta en forma de aro luminoso alrededor del cable y un sonido acústico. EMPALME: Es el conjunto de elementos que permiten reconstruir las caracteristicas de las distintas cubiertas protectoras del cable y del conductor. MEDIA TENSION.
Nivel de ior a seis cientos (600) s 7 voltios V menor que ciento (115) kilovoltios. PUESTA A TIERRA. Conexión conductora intencional o accidental entre un circuito o equipo eléctrico y la tierra, o algún conductor utilizado para tal efecto. RANGO DE VOLTAJE. El máximo rango de vo taje de los dispositivos de protección debe exceder o ser igual al máximo voltaje del circuito; entendiéndose por voltaje del circuito el voltaje rms más grande existente entre dos (2) conductores. para propósitos de determinar el calculo de las protecciones deberá usarse el mayor voltaje posible en el punto de instalación.
TERMINALES. Es el conjunto de elementos que cierran el extremo de un cable, provisto de los aditamentos necesarios para la conexión del conductor al sistema eléctrico que corresponda. VOLTAJE DEL CONDUCTOR. se entenderá como voltaje del onductor el voltaje efectivo más alto entre cualquier conductor del circuito y tierra para circuitos efectivamente aterrizados, a menos que se Indique lo contrario. Para circuitos no aterrizados efectivamente, se tomará el voltaje efectivo más alto entre dos conductores cualesquiera del circuito.
NORMAS DE CONSTRUCCION DE REDES DE DISTRIBUCION SUBTERRÁNEA A MEDIA TENSIÓN. CAPITULO I ASPECTOS GENERALES Artículo 1- OBJETO DE ESTAS NORMAS. Establecer para contratistas, empresas distribuidoras e instituciones en general, relacionados con el sector eléctrico, los criterios, procedimientos, equipos o, diseño y construcción y materiales utilizados en 6 77 de redes de distribución el siguientes niveles de tensión: a) Líneas de distribución subterránea a media tensión 23kV/ 13. 2kV. b) L[neas de distribución subterránea a media tensión 13. kV/ 7. 6kV. c) Líneas de distribución en baja tensión 600V. Artículo 3- CONSIDERACIONES PRELIMINARES. El diseño de una obra eléctrica debe buscar como objetivos principales: a) b) c) d) e) f) La seguridad. La confiabilidad. La continuidad en el servicio. La facilidad de mantenimiento. La optimización de los costos de construcción. La aplicación y actualización con miras al desarrollo tecnológico. Articulo 4- CRITERIOS DE DISEÑO. para el diser,o de las líneas se tomará en consideración los siguientes aspectos: 1- De Seguridad.
Se refieren a: profundidades mínimas de canalización, aislamiento de cables, calidad de los materiales, distancias de separación y señalización de áreas que deben cumplirse en la construcción de las líneas de distribución subterráneas. 2- De calidad del servicio. Se refiere a: a) La confiabilidad. b) La continuidad. c) Los niveles de voltaje. d) La frecuencia 7 77 Especificación de materiales y equipos; asi como procedimientos constructivos y de prueba. Artículo 6- CRITERIOS DE SEGURIDAD.
Estos criterios están relacionados con los espacios a través de los cuales pasan las líneas subterráneas, las dimensiones de los pozos de registro, las distancias de despeje de los transformadores y la proporción de todos aquellos requisitos para el diseño y construcción que proporcionen la seguridad necesaria a las personas, ya sean usuarios del sistema o responsables de su operación y mantenimiento. Los criterios de seguridad están enfocados a que se provean las istancias de seguridad mínimas entre: a) Los conductores y las superficies de terrenos a través de los cuales pasan. ) Los transformadores y los edificios y otras Instalaciones. c) Los conductores de la línea propiamente dicha con los conductores de otras líneas existentes u otros tipos de servicios (agua, telecomunicaciones, drenajes, etc•)• Además debe garantizarse el cumplimiento de las dimensiones mínimas y aspectos técnicos de diseño para pozos de registro, bases de concreto para transformadores como también la adecuada señalización en los casos descritos en este documento.
Las condiciones dadas en este documento definen valores mínimos que deben ser igualados o excedidos y que deben considerarse en la etapa de diseño, construcción y puesta en operación. 3 CAPITULO II REQUISITOS GENERALES D ONSTRUCCION 77 1. Tensión Nominal Tensión Nominal (V) 13200Y/7620 22860W13200 CIRCUITOS PRIMARIOS Artículo 8- Se podrán se diseñar operando tanto en anillo (operando en anillo abierto) como en radial, esto dependerá de los criterios de diseño adoptados al momento de ejecutar el proyecto.
Artículo 9- Se usarán conductores con el nivel de aislamiento adecuado al voltaje de operación y ue sus caídas de tensión no excedan los máximos permisibles en condiciones normales de operación. El calibre mínimo de a utilizarse es el No. 2 (dos) AWG, cobre o aluminio para el rango de voltaje de voltaje de 7620 (siete mil seis cientos vente) a 15000 (quince mil) voltios y el No. 1 (uno) AWG de aluminio para el rango de voltaje de 15001 (quince mil uno) a 28000 (veintiocho mil) voltios.
Artículo 10- Se recomienda utilizar el área verde para los tendidos subterráneos, a fin de evitar el daño de las áreas encementadas, siendo la trayectoria a lo largo de las aceras con un circuito por cada ducto instalado. La profundidad mínima de enterramiento se detalla en las tablas 5 (cinco), 6 (seis) y 7 (siete) de este documento. Artículo 11- El tendido deberá hacerse de manera que no existan empalmes; en casos extremos se permitirá que estos se localicen dentro de los pozos de registro, en general dichos empalmes deberán de ser evitados.
Artículo 12 Se usarán transformadores tipo pedestal o bóveda, con capacidades entre los KVA V los 75 KVA monofási stribución de colonias V deberán estar lo más cerca posible de los centros de carga. CIRCUITOS SECUNDARIOS Art[culo 13- Se recomienda no usar empalmes en el tendido de ?stos. Artículo 14- Los ductos deberán ser enterrados a una profundidad no menor a la detallada en la tabla cinco (5), seis (6) y siete (7); además deberá garantizarse que en ellos no entre la humedad y que posean todos los requisitos descritos en los artículos cuarenta (40), cuarenta y uno (41) y cuarenta y dos (42) de la presente norma.
PROTECCION DEL CABLE Artículo 15- Cuando los conductores de conexión de las acometidas subterráneas bajen desde un poste se proveerá una protección mecánica hasta un punto no menor que tres punto cero (3. 0) metros desde el nivel del suelo. Artículo 16- Los cables de la acometida subterránea deberán ser continuos sin añadiduras ni empalmes, además la tubería a ser instalada deberá resistir las condiciones ambientales a que estará expuesta.
Artículo 17- Se deberá dejar una longitud mínima de cincuenta (50) centímetros de conductor para la conexión con el medidor. Artículo 18- Cuando la protección sea con tubo (conduit metálico) o cubierta metálica, esta debe ser puesta a tierra de acuerdo a lo mostrado en las figuras 01- AS-OI a la 01-AS-06 del presente documento. Artículo 19- Los cables de rticalmente desde el 0 DF 77 suelo V solo con la desviac