Instalaciones 2

Instalación Eléctrica

Arq. Oscar Perrotti

CLASIFICACION DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS DE ACUERDO A SU FUNCION

• El sistema eléctrico está formado por:

Centrales generadoras.

Estaciones transformadoras.

Líneas de transmisión.

Redes de distribución.

Usuarios.

ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UN SISTEMA ELECTRICO

Clasificación de las instalaciones según la tensión

La Reglamentación de la Ley N° 19.587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo, las instalaciones eléctricas, pueden clasificarse por la tensión aplicada entre las fases, :

EAT: (extra alta tensión): Desde 500 KV

AT (alta tensión): Más de 33 KV.

MT (media tensión): Más de 1 KV y hasta 33 KV.

BT (baja tensión):Más de 50 V y hasta 1 KV. (110-220-380-440-500V)

MBT (muy baja tensión): Hasta 50 V.

MBTS (muy baja tensión de seguridad): Se limita a 24 V. Cuando se limita a 24 Volts por razones de seguridad.

Generación eléctrica

• Para el movimiento de los generadores se emplean motores o turbinas de vapor generados por combustibles convencionales, energía atómica o turbo generadores accionados por energía hidráulica o eólica

• El transporte se efectúa a alta tensión y en cada subestación se van variando los niveles de tensión mediante sistemas de control, maniobra y transformación, hasta llegar a los consumidores

LAS REDES DE DISTRIBUCION

• De acuerdo al nivel de tensión:

Redes de MT (generalmente 13,2 KV). Disposición aérea.

Disposición subterránea.

Redes de BT en 380 / 220 V. Disposición aérea.

Disposición subterránea.

ACOMETIDAS DOMICILIARIAS EN MT

Las acometidas en media tensión se realizan en el caso de grandes demandas (más de 330 KW) o en edificios donde por su consumo, las empresas distribuidoras de electricidad

soliciten la construcción de una cámara transformadora.

La forma de ingresar siempre es mediante el empleo de

cables subterráneos.

DISPOSICIONES CONSTRUCTIVAS DE LA RED DE BT

Existen dos disposiciones básicas:

Red aérea:

Prevalece en la provincia de Bs.As e interior del país, en zonas con densidad media o baja de demanda.

Red subterránea:

De menor impacto visual, prevalece en las zonas urbanas de mayores demandas.

Distribución al consumo domiciliario

• La alimentación se hace desde transformadores subterráneos o aéreos.

• Se alimentan en malla cerrada como seguridad.

• Desde esos ramales se efectúan las acometidas a los consumidores.

Acometida Subterránea

Sobre muro

Se aplica en general en áreas urbanas. Sobre el frente se ubica la caja del medidor de energía.

CABLES SUBTERRANEOS EN BT

Los cables más utilizados en distribución urbana subterránea son tetrapolares (de cuatro conductores) de Al con aislación XLPE y vaina de acero (ver foto superior) . Se los conoce como cables armados.

Para otras instalaciones subterráneas se utilizan cables unipolares o multipolares de Al o Cu, con aislación en PVC (ver foto inferior) o XLPE.

En ambos casos siempre tienen doble vaina aislante y se los denomina “cables según NORMA IRAM 2178”

CABLES DE USO DOMICILIARIO

Conductor de cobre o aluminio con hilos arrollados.

Aislación simple (s/IRAM 2183 – foto inferior) o doble (s/IRAM 2178 – foto superior) de PVC o polietileno reticulado (XLPE).

Protección mecánica adicional (si la tuviera) dada por un fleje metálico o alambres de acero. Estos cables se los denomina “armados”.

No se admiten cables flexibles, ni alambres

Código de colores para los cables e identificación de los circuitos

Línea 1 (fase R), símbolo L1: CASTAÑO (marrón) Línea 2 (fase S), símbolo L2 : NEGRO Línea 3 (fase T), símbolo L3: ROJO Neutro, símbolo N : CELESTE (azul claro) Conductor de tierra, símbolo PE: VERDE AMARILLO (bicolor)

Los cables tripolares o tetrapolares se identifican encintando los

terminales con los colores que indica la norma

Los circuitos deben identificarse mediante algún medio permanente e indeleble.

LA RED ELECTRICA DOMICILIARIA

De acuerdo al Contrato de Concesión del Servicio de Distribución de Electricidad, las compañías prestatarias son responsables hasta los bornes de entrada del primer seccionamiento que se encuentra después de la medición.

Este elemento es el “interruptor diferencial o termomagnético” que se encuentra a la salida del medidor de energía y constituye el “tablero Principal”.

ESQUEMAS BASICOS EN INSTALACIONES ELECTRICAS

ESQUEMA DE UNA

MONTANTE

1 Usuario Múltiples Usuarios

ESQUEMA DE UNA SALA DE MEDIDORES

• Es obligatorio que en todo edificio haya un lugar destinado para el uso exclusivo de la empresa Distribuidora de electricidad y que solamente aloje a los medidores de energía.

• La disposición constructiva , las canalizaciones, cables y los gabinetes que allí se instalen responderán a las prescripciones de la prestataria.

Tablero Principal de Servicios Generales

K W

R e d T r ifa s ic a

T a b le ro P r in c ip a l

T a b le ro S e c u n d a r io 1

C a ja d e to m a

M e d id o r

I lu m in a c io n

P B

T o m a s

P B

Ilu m in a c io n

U s o s e s p .

T o m a s

U s o s e s p .

c 1 c 3 c 5 c 6

tr ifá s ic o

6 .7 5 A 1 0 A 1 2 A 1 5 A

2 .5 m m ² 2 .5 m m ² 2 .5 m m ² 2 .5 m m ²

1 5 A 1 5 A 1 5 A 1 5 A

6 4 A

1 6 m m ²

5 0 A

3 5 A

R TR T

1 0 m m ²

1 6 m m ²

D is y u n to r d ife re n c ia l

L la v e s T e rm o m a g n é tic a s

4 5 A

A ire A c o n d ic io n a d o

T a b le ro S e c u n d a r io F u e rz a M o tr iz

1 0 m m ²

4 0 AD is y u n to r d ife re n c ia l

6 m m ²

1 5 A

S S T

1 5 A

6 m m ²

T a b le ro S e c u n d a r io 2

I lu m in a c io n

P A

6 .7 5 A

2 .5 m m ²

c 2

1 0 A

2 .5 m m ²

T o m a s

c 4

P A

1 5 A

2 .5 m m ²

T o m a s

U s o s e s p .

c 7

D is y u n to r d ife re n c ia l

1 5 A

LOS GABINETES COLECTIVOS DE MEDICION

Están construidos en policarbonato.

Las cajas inferiores son CAJAS TOMAS con fusibles.

Las cajas superiores son el alojamiento de los interruptores diferenciales y termomagnéticos, uno para cada medidor.

Hay gabinetes para alojar medidores monofásicos y trifásicos (mas grande que los anteriores).

Sala de Medidores Electricidad

CAJAS DE TOMA • Son cajas de material sintético

con 3 bases portafusibles en su interior.

• La foto superior es una CAJA DE TOMA de 60 A.

• La foto central corresponde a una CAJA DE TOMA de 200 A.

• La foto inferior corresponde a una CAJA DE TOMA de 400 A.

LOS TABLEROS ELECTRICOS

• Son los gabinetes que alojan los elementos de maniobra y protección, de comando, instrumentos de medición e indicadores luminosos (si los tuviera).

• Todos los elementos deben estar debidamente señalizados mediante carteles y los cables identificados con anillos.

• Puedan estar construidos en material sintético o chapas de hierro con el acabado superficial que corresponda.

Corriente alterna monofásica

• Ciclo número de vueltas • Frecuencia número de ciclos por seg.(hertz)

y es de 50 ciclos por seg. en nuestro país

La corriente circula en un sentido u otro 50 veces por seg y se denomina monofásica porque gira un solo conductor o bobina

sen 0º =0; sen =90º=1; sen 180º= 0; sen

270º=-1; sen 360º=0

Corriente alterna trifásica

• Si ahora giran tres conductores desfasados 120º denominados R S y T se producen tres corrientes alternas monofásicas desfasadas en el tiempo.

• La suma de las tensiones positivas y negativas valen 0.

En cañerías, que pueden ser embutidas o a la vista.

• En bandeja portacables.

• Sistema Blindobarras.

• Cables enterrados directamente, en conductos o pisos técnicos.

• En pisos técnicos.

• En cablecanales.

• Zocaloductos.

• Pisoductos.

• Dispuestos en trinchera.

DISPOSICIONES DE CABLES EN INMUEBLES

Bandejas portacables.

Son canalizaciones prefabricadas en forma de “U”, con o sin tapa removible, de acero galvanizado o material sintético, en las cuales se permite colocar los conductores correspondientes a una o varias líneas. Podrán utilizarse en instalaciones a la vista, en el interior de edificios o a la intemperie.

Por su forma se las clasifican en:

Bandejas ciegas.

Bandejas perforadas.

Bandejas tipo escaleras.

Bandeja tipo alambre

Pisos Técnicos • Son placas metálicas

modulares de 60 x 60 cm., con laminado plástico o alfombra, etc. montadas con soportes de acero galvanizado, regulables a una altura de 10 a 50 cm.

• Pueden emplearse cables con envoltura de protección

sueltos, apoyados sobre el suelo.

• En las placas bajo cada escritorio se montan cajas para conexiones de energía eléctrica normal y estabilizada, informática, teléfonos y tierra.

Conductos tipo “cablecanal”

Son conductos de material plástico ranurados (sólo aplicable en tableros, foto inferior izquierda) y lisos para instalación a la vista (foto central e inferior derecha).

Siempre con tapa colocada a presión de una o varias vías.

Los conductores que se utilizan son del tipo unipolar según norma IRAM NM 247 (IRAM 2183), aunque podrían utilizarse de doble vaina (IRAM 2178).

Conductos “zocaloductos”

Son conductos metálicos, en general de Al, con tapa removible.

Se utilizan como reemplazo de los cablecanales comunes.

Se aprovechan para conducir cables y soportar tomacorrientes u otros servicios (telefonía o redes).

Los conductores que se utilizan son del tipo unipolar según norma IRAM NM 247 o IRAM 2183, aunque podrían utilizarse de doble vaina (IRAM 2178).

Conductos “pisoductos” Son conductos metálicos de chapa de hierro o de PVC (fig. izquierda), de varias vías

(2, 3 o 4).

Se instalan en el contrapiso a fin de llevar los conductores hacia los puestos de trabajo en áreas extensas, generalmente de oficinas.

Cuentan con accesorios de montaje como cajas de paso (figura central) e inspección en donde se puede acometer con conducto o caños y que mantienen la independencia de las vías.

Se utilizan para alojar cables y soportar tomacorrientes u otros servicios (telefonía o redes) separados físicamente del eléctrico, rematando en cajas de piso o periscopios (figura derecha).

Componentes básicos de una Instalación

• Acometida.

• Caja de Toma.

• Medidor/es.

• Líneas de alimentación.

• Tablero principal.

• Tablero principal de Servicios Generales.

• Líneas seccionales.

• Tableros seccionales. Tableros subseccionales.

• Líneas de circuitos terminales.

• MONTANTES, TABLEROS ELECTRICOS Y SELECTIVIDAD DE LAS PROTECCIONES

Elementos de Protección y Maniobra en Tableros Eléctricos:

Los interruptores de cabecera de todos los tableros deberán seccionar al conductor neutro,

Los dispositivos de maniobra y protección de circuitos seccionales y circuitos terminales derivados de los dispositivos de cabecera deberán ser bipolares para los monofásicos.

Los dispositivos de maniobra y protección de circuitos seccionales y circuitos terminales trifásicos cumplirán con las condiciones:

Circuitos seccionales y terminales trifásicos sin conductor neutro: Deberán utilizarse, como mínimo, dispositivos tripolares.

Circuitos seccionales y terminales trifásicos con conductor neutro: Se recomienda el empleo de dispositivos tetrapolares.

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

Tableros principales:

“Todo tablero principal” deberá poseer en su cabecera, un interruptor automático que actúe como dispositivo de corte y protección general (al que podrá estar asociada una protección diferencial). Si del tablero principal se derivase un único circuito seccional, el dispositivo de cabecera antes mencionado se seleccionará para proteger a dicho circuito seccional. Si del tablero principal se derivase más de un circuito seccional, más de un circuito terminal o una combinación de circuitos seccionales y circuitos terminales, el dispositivo de cabecera será un interruptor automático que cumplirá la función de protección contra sobrecargas y cortocircuitos del tablero.

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

Tableros Seccionales: Todo tablero seccional deberá poseer un dispositivo en su cabecera que actúe como corte general. Como corte general del tablero seccional se puede emplear un Interruptor termomagnético o un interruptor diferencial. Por cada uno de los circuitos derivados se instalara un interruptor automático con apertura por sobrecarga y cortocircuito.

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

Selectividad entre Protecciones Termomagnéticas: Es la coordinación de los dispositivos de corte, para que un defecto proveniente de un

punto cualquiera de la red sea eliminado por la protección antepuesta (arriba del defecto), y sólo por ella.

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

I B es la sobreintensidad que atraviesa el interruptor automático B. I A es la sobreintensidad que atraviesa el interruptor automático A.

Selectividad entre Protecciones Termomagnéticas:

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

IB es la sobreintensidad que atraviesa el interruptor automático B. IA es la sobreintensidad que atraviesa el interruptor automático A. Icargas es el total de las intensidades que consumen las cargas (excepto B) durante el funcionamiento normal y es suministrada por el interruptor automático A del lado de la alimentación. Esta suma puede corregirse, si es necesario, con factores de uso

Selectividad entre Protecciones Termomagnéticas:

Selectividad Energética:

La selectividad es total si, para cualquier valor de la corriente presunta de cortocircuito, la energía que deja pasar el interruptor situado aguas abajo es inferior a la energía necesaria para hacer entrar en acción al relé del interruptor situado aguas arriba.

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

Selectividad entre Protecciones Termomagnéticas:

Selectividad entre Interruptores Diferenciales:

ESQUEMAS BASICOS EN

INSTALACIONES ELECTRICAS

Tiempos de disparo iguales. no garantizan la selectividad.

Tiempos de disparo distintos garantizar la selectividad.

ESQUEMA TIPICO DE UN TABLERO DE SERVICIOS GENERALES

Los “servicios generales” registran

los consumos en el medidor trifásico que se encuentra en el tablero principal.

El primer seccionamiento es el interruptor principal (posterior al medidor)

El tablero de servicios generales abastece tanto a los circuitos monofásicos comunes (C1 a C3), como a los circuitos trifásicos (C4; C6).

ESQUEMAS BASICOS EN INSTALACIONES ELECTRICAS

TABLERO SECCIONAL PARA AL GRADO DE ELECTRIFICACION MINIMO

ESQUEMA MULTIFILAR ESQUEMA UNIFILAR

ESQUEMAS BASICOS EN INSTALACIONES ELECTRICAS

TABLERO SECCIONAL PARA AL GRADO DE ELECTRIFICACION MEDIO

ESQUEMA UNIFILAR

ESQUEMA MULTIFILAR

ESQUEMAS BASICOS EN INSTALACIONES ELECTRICAS

TABLERO SECCIONAL PARA AL GRADO DE ELECTRIFICACION SUPERIOR:

ESQUEMA UNIFILAR

ESQUEMAS BASICOS EN INSTALACIONES ELECTRICAS

TABLERO SECCIONAL PARA AL GRADO DE ELECTRIFICACION SUPERIOR:

ESQUEMA MULTIFILAR

Planillas de Cálculo

Planillas de Cálculo (Servicios Generales)