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Servicios › INSTALACIONES ELECTRICAS DE ALTA Y BAJA TENSION › Intalaciones Eléctricas de Baja tensión › Redes aéreas de baja tensión

La instalación de este tipo de redes de distribución se hace necesaria cuando las características del terreno no permiten realizar canalizaciones subterráneas, por ser suelos rocosos o con desniveles difíciles.  

1.- RED AÉREA DE BAJA TENSIÓN CON CONDUCTORES AISLADOS TRENZADOS.

La instalación de este tipo de redes de distribución se hace necesaria cuando las características del terreno no permiten realizar canalizaciones subterráneas, por ser suelos rocosos o con desniveles difíciles. 

Hay que indicar que este tipo de instalaciones es de menor costo que las instalaciones subterráneas, por lo que habrá que valorar la forma de ejecución de la red, teniendo en cuenta que el impacto visual que genera no afecte a la zona donde se instala.

Otros de los factores importantes a la hora de elegir el método de tendido de la línea es la longitud de ésta y la potencia a suministrar, así como la red existente en la zona, circunstancia que nos podrá inducir a tomar la decisión de situar una red aéreo o subterránea.

En la instalación de una red aérea, habrá que tener en cuenta la temperatura ambiente a la que está el cable, ya que habrá que aplicar un factor de corrección, que en zonas donde la temperatura sea elevada, implica que la sección del cable sea mayor.

Importante destacar que, una vez elegida esta forma de red de distribución, se deben seguir una serie de normas y reglamentaciones para su tendido y explotación, que a continuación detallamos:

  • Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.
  • Normas UNE.
  • Recomendaciones UNESA.
  • Normas Particulares de la Compañía Suministradora.

1.1.- Red trenzada posada y red trenzada tensada.

En las redes de distribución, para reemplazar a las líneas aéreas de cobre desnudo o aislado, se ha generalizado un nuevo tipo de montaje a partir de cables trenzados.

Están constituidos por tres cables unipolares de campo radial, aislados individualmente sin funda exterior, cableados sobre un núcleo central formado por una cuerda portante de aleación de aluminio, magnesio y silicio en el neutro-fiador, protegida generalmente con una capa de cloruro de polivinilo.

Las ventajas que presentan los cables trenzados son:

  • Ventaja de acoplar los tres conductores alrededor de un cable fiador
  • El calentamiento mutuo entre fases es notablemente más débil que en un cable trifásico.
  • Facilidad de fabricación, montaje y reparación, al presentarse las averías casi siempre en una sola fase.
  • En la alimentación de pequeños núcleos rurales, en la que las líneas desnudas presentan peligro y la canalización subterránea es muy costosa, se emplea este tipo de cable como solución intermedia, para mejorar la estética
  • La ausencia de soportes facilita la circulación sobre las aceras y las calles

Las intensidades de carga admisibles se han determinado según normas para cablesinstalados al aire con temperatura ambiente de 40 ºC y temperatura máxima, en el conductor, de 90 ºC en régimen permanente.

La red trenzada posada es aquella que discurre fijada a las fachadas de los edificios. Los conductores en este caso no soportan esfuerzos mecánicos dado que se instalan mediante soportes y tacos a las paredes de las viviendas por donde discurre.

Para determinar el tensado es necesario consultar unas tablas que determinan la fuerza máxima a aplicar y que tienen en cuenta las temperatura ambiente, el peso de los conductores, la longitud de los vanos, etc.

La fijación se puede realizar con neutro portador o con cable fiador. En el primer caso, se fijan los anclajes mediante retenciones perforadas al cable neutro. En caso de fiador, se utilizan unos collarines que abrazan a los conductores y al cable de acero desnudo que sirve de fiador, y que sustenta a todo el conjunto.

1.2.- Cables para redes trenzadas.

Estos cables están formados fundamentalmente por haces de conductores de aluminio aislados con polietileno reticulado en color negro, cableados en espiral. En los casos en el que el conductor neutro actúe como portante, este debe ser de aleación de aluminio, magnesio y silicio, preparada para soportar el peso del conjunto.

Estos cables serán de uso exclusivo para redes aéreas, no deben nunca utilizarse en instalaciones enterradas ni empotradas.

La característica fundamental de este tipo de conductores es su alta resistencia a la intemperie, esto es, a los efectos de la radiación ultravioleta, el ozono, el viento y la humedad. Destacar que la capa aislante es a la vez la cubierta del cable, por lo que se deberá cuidar que no se deteriore por acción de agentes mecánicos.

Fundamentalmente la instalación de los conductores será tripolar más neutro, al aire con una temperatura ambiente, a efectos de cálculos, de 40º C.

1.3.- Elementos de fijación para redes trenzadas.

Estos elementos son utilizados tanto para red trenzada posada como para trenzada tensada. Tienen la particularidad de que se fabrican en material plástico o envuelto en éste, lo que evita que se produzcan contactos eléctricos con el haz de cables con cualquier objeto metálico.

Entre la larga lista de objetos podemos destacar y explicar brevemente:

  • Soportes para fijación de redes trenzadas. Formadas por abrazadera y elemento de fijación a la pared con tornillo. Tienen una rigidez dieléctrica elevada y deben soportar esfuerzos a la apertura de la correa en sentido vertical y la extracción del elemento de la pared con su taco correspondiente.
  • Soporte de suspensión. Diseñado para suspender el neutro portador de los cables trenzados o el cable fiador de acero, siendo su uso fundamental en las líneas tensadas. Compuesto por una placa de aluminio con 1 o 2 taladros de fijación más una pinza de suspensión de material plástico, conectadas entre sí por una unión móvil que permite la movilidad longitudinal.
  • Pinza de amarre y gancho. La pinza de amarre está formada por una pieza de plástico abierta, en la cual se introducen los 2 conductores y a través de una cuña se aprisionan a esta pieza plástica. Para su fijación al poste la pieza incluye una anilla de amarre que se une al poste mediante un gancho, tipo cáncamo que puede ser abierto o cerrado, pero que debe estar aislado eléctricamente.
  • Bases soporte de canalizaciones. Se utilizan para montar líneas de distribución, líneas repartidoras o derivaciones individuales en el interior de edificaciones y permiten alojar varias líneas o conductores fijados a la pared mediante tornillos de métrica 6. Podemos encontrar bases para montaje doble, bases soporte para postes de hormigón y bases soporte para tubos de protección.
  • Abrazaderas para postes. Su función es fijar el conductor en las bajadas, siempre pegados al apoyo. Podemos encontrar abrazaderas para apoyos de línea, de simple collar para postes metálicos y de doble collar.
  • Abrazaderas para redes trenzadas. También conocidas como abrazaderas de suspensión tienen como misión abrazar a los conductores y al cable fiador para soportar el peso del conjunto. La podemos encontrar simple o doble con fiador independiente o incorporado.
  • Cunas. Es un elemento creado fundamentalmente para redes tensadas aunque determinados modelos pueden ser utilizados en redes posadas. Se utilizan para evitar el roce o contacto de los conductores contra esquinas salientes y para suspender el conjunto de conductores en postes de hormigón en las acometidas.
  • Capuchones de protección. Estos elementos se realizan de PVC y tienen la misión de evitar el contacto del agua y la humedad con los conductores. Existen dos modelos fundamentales, los capuchones para salidas de tubos de protección y los capuchones para protección de final de cable, que a su vez pueden ser unipolares o tripolares o tetrapolares.

1.4.- Empalmes y terminales.

Tienen como misión conexionar eléctricamente los conductores, por lo que también se les denomina conectores. Se clasifican fundamentalmente en dos grupos, en función del sistema de amarre de los conductores. Así podemos encontrar los que unen por compresión y los que unen mediante tornillo.

Los empalmes de compresión se utilizan fundamentalmente para la continuidad de las líneas y para las derivaciones de estas, empleándose para estos casos los manguitos, que proporcionan un buen contacto en la unión. Los manguitos permiten el empalme de distintos materiales, es decir, cobre-aluminio, cobre-cobre, aluminio-aluminio y encontramos grabada la sección del conductor que puede conectar. Para realizar el ajuste de los manguitos se utilizan prensas de compresión tipo Burndy. Estas pueden ser neumáticas, hidráulicas o eléctricas y puede llegar a ejercer una presión de 12 toneladas de fuerza. También existen elementos para contar cables de elevadas sección del mismo tipo.

Los empalmes de tipo tornillo se utilizan en derivaciones provisionales ya que se pueden desmontar con facilidad. Destacar en este grupo la petaca paralela y el racor.

Dentro de este grupo destacar los conectores de derivación, encargados de realizar las derivaciones a las acometidas de edificios, locales e industrias. Los más utilizados son los conectores de presión y los de perforación de aislamiento.

El principio de montajes y la función de ambos son muy similares. A través de un tornillo de cobre o aluminio se ejerce presión sobre los conductores, la línea principal y el conductor de derivación, asegurando el conexionado eléctrico. Sin embargo el conector de presión obliga a pelar el cable, dejando al descubierto los hilos metálicos, trabajando sobre el cable en tensión y existiendo también tensión en la cabeza del tornillo de apriete. Una vez terminado el empalme se coloca una funda de plástico aislante protector.

Por su parte la grapa o empalme de perforación de aislante realiza la conexión mordiendo la cubierta y el aislante de ambos conductores mediante un tornillo de apriete que está completamente aislado del puente de derivación. Además el conjunto viene fabricado con la envolvente aislante exterior incorporada por lo que realizar la derivación resulta seguro y se evita la posibilidad de contactos eléctricos accidentales. Existen algunos modelos de derivación por perforación que incluyen un tornillo que nos sirve para calibrar el apriete máximo, rompiéndose éste en el proceso de conexión. Para una posterior desconexión se utiliza otro tornillo solidario al mismo eje.

Por último, los terminales, están diseñados para asegurar una conexión segura de la línea de baja tensión con los cuadros y puntos de conexión que pueden encontrar a su paso. Podemos encontrar diversidad de formas en función de las características del elemento con el que queramos conectar. Están fabricados de aluminio con una pureza del 99,5 %, estando rellenos en su zona de conexión por una grasa especial que facilita la introducción del conductor y evita la oxidación del aluminio.

1.5.- Montaje de redes aéreas sobre apoyos.

Una vez proyectada la línea, el primer punto es marcar donde van a ir situados los apoyos, distinguiendo si van a ser de alineación, ángulo, principio o fin de línea. Una vez señalados los lugares se procede a la excavación del terreno para alojar la cimentación, pudiendo ser el proceso de excavación de dos formas:

Excavación manual.

Excavación mecánica.

Hoy en día es la excavación mecánica la que se utiliza casi exclusivamente para la realización de las zanjas de cimentación, mediante palas excavadoras o perforadoras.

Posteriormente el levantamiento de los apoyos se realiza de diferentes formas:

Manual, con caballetes o pértigas.

Mecánicamente, por medio de torno o plumas, fundamentalmente en el izado de apoyos metálicos.

Una vez izado el apoyo se procede al tendido de la línea, colocando bobinas, donde van enrollados los cables, en el punto de partida de la línea. La acción de desenrollar se puede hacer de dos formas:

•          Moviendo la bobina a lo largo de la línea o sin tensión mecánica.

•          Fijando la bobina y tirando del conductor desde un punto o con tensión mecánica.

El primer método se aplica cuando las secciones a tender son pequeñas y el terreno es poco accidentado. Se tienen que ir sujetando los conductores provisionalmente a la base del apoyo para que una vez tendido todo el cable, los operarios suban a los distintos apoyos a realizar el amarre del conductor a las grapas.

El segundo método consiste en tirar de los conductores, manteniendo al principio de la línea a tender las bobinas.

Tensado de los cables.

Para realizar el proceso de tendido del cable, lo primero que se ha de hacer es tender un cable piloto o cable guía por cada una de las poleas que se colocarán en los apoyos. Este cable guía, una vez amarrado al extremo del conductor, nos servirá para arrastrarlo desde un extremo al otro de la línea que vamos a tender. Esto lo conseguimos colocado un carrete con el conductor en un extremo y un cabestrante en el otro, donde enrollaremos el hilo de guía.

Una vez recuperado por completo el cable guía, se frena el carrete del conductor mediante unas poleas de frenado a fin de iniciar el proceso de tensado de la línea.

El tensado de la línea se puede realizar de dos formas distintas:

•          Midiendo la tensión del conductor:

Procediendo a tirar del conductor hasta el valor que se ha establecido como máximo en unos dinamómetros colocados en los extremos del conductor, una vez se rebasa ese valor, que es necesario calcular y en el que hay que tener en cuenta la temperatura ambiente, el dinamómetro dispara evitando el deterioro del conductor. Para este proceso se tensa el conductor más desfavorable desde el punto de vista mecánico, procediendo al tensado de los restantes por el procedimiento de paralelismo de los conductores.

•          Midiendo la flecha del conductor.

Este método solo se utiliza cuando los desniveles entre apoyos son muy pequeños y cuando los vanos son reducidos. Se mide de forma visual el arco que forma la catenaria del cable, tomando como referencia unas marcas situadas en los apoyos.

Destacar por último que en ocasiones se utiliza el tensado manual, cuando las líneas son cortas, procediendo a tensar el  cable en cada vano, a través de poleas (trócola) y dinamómetros apropiados.

 

1.6.- Puesta a tierra de las masas.

Se entiende como puesta a neutro de las masas al tipo de conexión del neutro y de las masas metálicas tanto en la conexión con el transformador, como en los elementos finales y receptores.

Los esquemas que podemos encontrar son los siguientes:

•          Esquema TN

•          Esquema TT

•          Esquema IT

La denominación de estas redes se realiza con un código de letras, de la forma siguiente:

Primera Letra: Se refiere a la situación de la alimentación con respecto a tierra.

T= Conexión directa de un punto de alimentación a tierra.

I= Aislamiento de todas las partes activas de alimentación con respecto a tierra o conexión de un punta a tierra a través de una impedancia

Segunda Letra: Se refiere a la saturación de las masas receptoras con respecto a tierra.

T= Masas conectadas directamente a tierra, independientemente de la eventual puesta a tierra de la alimentación.

N= Masas directamente conectadas al punto de alimentación puesto a tierra (en C.A. este punto suele ser el punto neutro).

Otras letras: Se refieren a la situación relativa del conductor neutro y del conductor de protección.

S= Neutro y conductor de protección en asegurados por cables separados.

C= Neutro y conductor a través del mismo cable (conductor CPN)