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1 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA 2014 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 2 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA HERRAMIENTA EDUCATIVA PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEGÚN LOS LINEAMIENTOS DE ESTÁNDARES VIGENTES EN LOS PROCESOS DISTRIBUCIÓN Y USO FINAL. AUTOR MIGUEL DAVID MEJÍA ROBLES TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO ELÉCTRICO. DIRECTOR: FRANCISCO BORJA LÓPEZ BERROCAL. UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA PAMPLONA N.S – COLOMBIA 2014 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 3 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA ELECTRÓNICA SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA TRABAJO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO ELÉCTRICO DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA HERRAMIENTA EDUCATIVA PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEGÚN LOS LINEAMIENTOS DE ESTÁNDARES VIGENTES EN LOS PROCESOS DISTRIBUCIÓN Y USO FINAL. FECHA DE INICIO DEL TRABAJO: FECHA DE TERMINACIÓN DEL TRABAJO: NOMBRES Y FIRMAS DE AUTORIZACIÓN PARA SUSTENTAR AUTOR: MIGUEL DAVID MEJÍA ROBLES ________________________ DIRECTOR: FRANCISCO BORJA LÓPEZ ________________________ DIRECTOR DE PROGRAMA: ING. VICTOR GARRIDO_______________ JURADO CALIFICADOR: PRESIDENTE: ING. LUIS DAVID PABÓN __________________________ OPONENTE: ING. VICTOR GARRIDO ____________________________ SECRETARIO: ING. PABLO SANTAFÉ ___________________________ PAMPLONA COLOMBIA DE 2014 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 4 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA ACTA DE CALIFICACIÓN DE TRABAJO DE GRADO EL JURADO CALIFICADOR CONFORMADO POR: PRESIDENTE: ING. LUIS DAVID PABÓN OPONENTE: ING. VICTOR GARRIDO SECRETARIO: ING. PABLO SANTAFÉ EN SU SESIÓN EFECTUADA EN___________________A LAS _____ HORAS, DEL DIA____DEL MES ____DEL AÑO______ Terminadas sus deliberaciones ha llegado a las siguientes conclusiones: PRIMERA CONCLUSIÓN: En correspondencia con el artículo 35 parágrafo segundo del reglamento estudiantil, emitido en el acuerdo No. 186 del 02 de diciembre del año 2005, del Concejo Académico Superior de La Universidad de Pamplona. OTORGA LA CALIFICACIÓN EXCELENTE APROBADO INCOMPLETO FIRMA EN LA CALIFICACIÓN Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 5 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral AL TRABAJO DE GRADO TITULADO: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA HERRAMIENTA EDUCATIVA PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEGÚN LOS LINEAMIENTOS DE ESTÁNDARES VIGENTES EN LOS PROCESOS DISTRIBUCIÓN Y USO FINAL. DEL AUTOR: MIGUEL DAVID MEJÍA ROBLES. DIRECTOR: FRANCISCO BORJA LÓPEZ BERROCAL. SEGUNDA CONCLUSION: No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Aceptable Si No Descripción Recomendar para presentar en eventos científicos Recomendar para publicaciones Incluir en el fondo bibliográfico de la universidad de Pamplona Recomendar para ser continuado en otros trabajos Recomendar para patente Recomendar continuar como trabajo de maestría Recomendar para meritorio Recomendar para laureado Recomendar continuar como trabajo de doctorado Otras TERCERA CONCLUSIÓN: OTORGAR EL TITULO DE: INGENIERO ELÉCTRICO Firmas del jurado: _________________ ___________________ __________________ PRESIDENTE OPONENTE SECRETARIO Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 6 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral PENSAMIENTO La confianza, como el arte nunca proviene de tener todas las respuestas, si no de estar abierto a todas las preguntas. EARL GRAY STEVENS. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 7 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral AGRADECIMIENTOS A DIOS por darme la fortaleza para soportar cada uno de los momentos difíciles de mi carrera. A mis padres por su colaboración, fortaleza y apoyo en otra etapa de mi vida. A mis hermanos y todos mis amigos por su apoyo incondicional, gracias a todos ellos por su apoyo e interés en triunfar en este logro. A los profesores que me brindaron su enseñanza a lo largo de mi carrera. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 8 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral DEDICATORIA A DIOS por darme la sabiduría y la inteligencia necesaria para llevar a cabo este logro. A mis padres porque con su apoyo incondicional lograron ser posible este sueño que consideran como suyo. A mis hermanos por acompañarme siempre y hacer parte de esta hermosa familia. A mis familiares, amigos y profesores que me acompañaron siempre, y compartieron conmigo momentos inolvidables. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 9 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral TABLA DE CONTENIDO RESUMEN .............................................................................................................................. 14 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 15 DELIMITACIÓN ...................................................................................................................... 16 OBJETIVO GENERAL............................................................................................................ 16 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................... 16 ACOTACIONES ..................................................................................................................... 16 CAPITULO I ........................................................................................................................... 19 MARCO TEÓRICO ................................................................................................................. 19 1 INSTALACIONES ................................................................................................................ 19 1.1 Nivel de Voltaje ................................................................................................................. 19 1.2 Elementos Principales ....................................................................................................... 20 1.3 Productos.......................................................................................................................... 20 1.4 SEÑALES DE SEGURIDAD .............................................................................................. 24 1.5 ACTIWEB ......................................................................................................................... 26 1.5.1 COMO CREAR UNA PÁGINA EN ACTIWEB.................................................................. 27 CAPITULO II .......................................................................................................................... 33 Criterios En El Proceso De Las Instalaciones De Uso Final .............................................. 33 2. Instalaciones De Uso Final .................................................................................................. 33 2.1 Protección De Las Instalaciones De Uso Final ................................................................... 33 2.2 Medidas De Protección Contra Contacto Directo O Protecciones Básicas .......................... 33 2.3 Medidas De Protección Contra Contacto Directo O Protección Por Falla............................ 34 2.4 Inspección De Instalación Uso Final .................................................................................. 35 2.4.1 Acometida Y Alimentadores............................................................................................ 35 2.4.2 Tableros De Distribución ................................................................................................ 35 2.4.3 Puesta A Tierra .............................................................................................................. 36 2.4.4 Circuitos Ramales Alumbrado General y tomacorrientes................................................. 37 2.4.5 Equipo De Uso general .................................................................................................. 38 2.4.6 Fuentes de Alimentación ................................................................................................ 38 CAPITULO III ......................................................................................................................... 39 Requisitos Para El Proceso De Distribución ....................................................................... 39 Proceso De Distribución ....................................................................................................... 39 3. Alcance Del Sistema De Distribución ................................................................................... 39 3.1 Requisitos Básicos para Sistemas De Distribución ............................................................ 40 3.2 Inspección Del Proceso De Distribución ............................................................................ 41 3.2.1 Apoyo ............................................................................................................................ 41 3.2.2 Puesta A Tierra .............................................................................................................. 41 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 10 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 3.2.3 Aislamiento Y Herrajes ................................................................................................... 42 3.2.4 Conductores Y Cable De Tierra ...................................................................................... 42 3.2.5 Cruzamientos Y Distancias ............................................................................................. 43 3.2.6 Cables Subterráneos ...................................................................................................... 43 3.3 Mantenimiento .................................................................................................................. 45 CAPITULO IV ......................................................................................................................... 46 Proceso De Transformación (subestaciones) ..................................................................... 46 4 Proceso De Transformación ................................................................................................. 46 4.1 Clasificación De Las Subestaciones .................................................................................. 46 4.2 Requisitos Generales De Subestaciones ........................................................................... 47 4.3 Inspección A Centros De Transformación (subestaciones) ................................................ 50 4.3.1 Acometida ...................................................................................................................... 50 4.3.2 Seccionadores ............................................................................................................... 50 4.3.3 Fusibles ......................................................................................................................... 51 4.3.4 Interruptores................................................................................................................... 51 4.3.5 Instalación de baja tensión ............................................................................................. 51 4.3.6 Baterías de condensadores/ acumuladores .................................................................... 51 4.3.7 Circuitos/ conexiones ..................................................................................................... 52 4.3.8 Puesta a tierra ................................................................................................................ 52 4.3.8 Recintos Exteriores e Interiores ...................................................................................... 52 CAPITULO V .......................................................................................................................... 58 Sistema De Puesta A Tierra .................................................................................................. 58 5 Funciones De Un Sistema De Puesta A Tierra ..................................................................... 58 5.1 Requisitos Generales Del Sistema De Puesta A Tierra ..................................................... 59 4.2 Diseño Del sistema De puesta A tierra .............................................................................. 60 5.2 Criterios Para El Diseño De Malla A Tierra ........................................................................ 61 5.3 Equipo Utilizado Para La Medición De La Resistencia De Puesta A Tierra ......................... 69 5.3.1 Telurómetro Eurotest ...................................................................................................... 69 5.3.2 Recomendaciones De Uso. ............................................................................................ 70 5.3.2 Lista de parámetros medibles por el Telurómetro Eurotest. ........................................... 71 5.3.3 Instrucciones de la medida Resistencia de aislamiento ................................................... 73 5.4 Caída De tensión .............................................................................................................. 74 5.5 Equipo De Medición En Instalaciones De Uso Final. .......................................................... 77 5.5.1 Probador De fases ......................................................................................................... 77 CAPÍTULO VI ......................................................................................................................... 78 Herramientas Del Sitio Web .................................................................................................. 78 6 Sitio Web ............................................................................................................................. 78 6.1 No conformidades En Las Instalaciones ............................................................................ 79 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 11 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 6.2 Sistema De Distribución .................................................................................................... 87 6.2.1 Tabla de verificación para Distribución Aérea. ................................................................ 88 6.2.2 Especificaciones ............................................................................................................ 88 6.2.3 Tabla De Verificación ..................................................................................................... 91 Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 1................................................................. 91 Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 2................................................................. 92 Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 3................................................................. 92 6.3 Tabla de verificación para Distribución Subterránea .......................................................... 93 6.3.1 Especificaciones ............................................................................................................ 93 6.3.2 Verificación a líneas de distribución subterráneas ........................................................... 95 Tabla 19: Verificación a líneas de distribución subterráneas ................................................... 95 6.4 Centros de transformación ................................................................................................ 96 6.4.1 Tabla de verificación para Centros de Transformación Tipo Poste .................................. 98 6.4.2 Especificaciones ............................................................................................................ 98 6.4.3 Centros de transformación tipo poste.............................................................................. 99 6.5 Tabla de verificación para Centros de Transformación Tipo Interior ................................. 100 6.5.1 Especificaciones .......................................................................................................... 101 6.5.2 Centros de transformación tipo interior ......................................................................... 102 6.6 Tabla de verificación para Centros de Transformación Tipo Exterior ................................ 103 6.6.1 Especificaciones .......................................................................................................... 103 6.6.2 Centros de transformación tipo exterior ........................................................................ 105 6.7 Instalaciones de uso final ................................................................................................ 106 6.7.1 Tabla de verificación para uso final ............................................................................... 107 6.7.2 Especificaciones .......................................................................................................... 107 6.7.3 Verificación a en instalaciones de uso final ................................................................... 108 6.8 Calculo De Un Sistema De Puesta A Tierra Según La IEEE 80-2000............................... 110 6.9 Diseño Del Cálculo De Regulación Para Conductores Aéreos ......................................... 112 6.10 Diseño Del Cálculo De Regulación Para Conductores Subterráneos.............................. 113 CONCLUSIONES. ................................................................................................................ 114 OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................................... 116 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... 117 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 12 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral CONTENIDO DE TABLAS Tabla1: Productos de mayor utilización en una instalación eléctrica. [1]............................... 20 Tabla 2: Simbología Eléctrica. [1] ........................................................................................ 22 Tabla 3: Señales de seguridad. [1] ...................................................................................... 24 Tabla 4: (protección De Ingreso) grados IP [2] .................................................................... 49 Tabla 5: NEMA [4] .............................................................................................................. 50 Tabla 6: Distancia de seguridad para partes energizadas (NTC tabla 730-33) [2] ............... 55 Tabla 7: Máxima tensión de contacto admisible para un ser humano. [1] ............................. 60 Tabla 8: impedancia equivalente aproximadas de cables de guarda de líneas de transmisión y neutros de distribución. [14] ............................................................................................. 64 Tabla 9: Constantes De Los Materiales Conductores. [14]................................................... 67 Tabla 10: Lista de parámetros medibles. [20] ...................................................................... 71 Tabla 11: Funcionamiento del Probador De Fases [22] ....................................................... 78 Tabla 12: No conformidades, Normativa y Conformidades de las instalaciones ................... 79 Tabla 13: Especificaciones en distribución aérea ................................................................ 89 Tabla 14: Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 1 ............................................. 91 Tabla 15: Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 2 ............................................. 92 Tabla 16: Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 3 ............................................. 92 Tabla 17: Especificaciones de distribución subterránea ....................................................... 93 Tabla 18: Verificación a líneas de distribución subterráneas ................................................ 95 Tabla 19: Temperatura del sistema de aislamientos en centros de transformación .............. 97 Tabla 20: Especificaciones en centros de transformación en poste ..................................... 98 Tabla 21: Verificación a centros de transformación tipo poste.............................................. 99 Tabla 22: Especificaciones a centros de transformación tipo interior.................................. 101 Tabla 23: Verificación a centros de transformación tipo interior ......................................... 102 Tabla 24: Especificaciones a centros de transformación tipo Exterior ............................... 103 Tabla 25: Verificación a centros de transformación tipo Exterior ....................................... 105 Tabla 26: Especificaciones a instalaciones de uso final ................................................... 107 Tabla 27: Verificación a instalaciones de uso final ............................................................ 108 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 13 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral CONTENIDO DE FIGURAS Fig. 1 Página De Inicio En Actiweb. [3]............................................................................ 27 Fig. 2 Crear Pagina En Actiweb. [3] .............................................................................. 28 Fig. 3 interfaz de registro [3] ........................................................................................... 28 Fig.4 Aviso De Página Activa. [3] .................................................................................. 29 Fig.5 Acceso A Tu Pagina De Usuario En Actiweb. [3] .................................................. 30 Fig.6 Configuraciones En Actiweb. [3] ........................................................................... 30 Fig.7 Opciones De Plantilla [3] ...................................................................................... 31 Fig.8 Selección De La Plantilla. [3] ................................................................................ 31 Fig.9 Asistente Actiweb [3] ............................................................................................ 32 Fig.10 Menú Principal Y Panel de Control En ActiWeb. [3] ............................................ 32 Fug.11 Sistema de puesta a tierras dedicadas e interconectadas. [1] .............................. 37 Fig. 12 Zona de Seguridad para circulación de personas. [1] .......................................... 53 Fig. 13 Zona de seguridad [1] ........................................................................................ 54 Fig. 14 Distancia de seguridad contra contacto directo [1] ............................................... 55 Fig. 15 Una puesta a tierra para todas las necesidades. [1]............................................. 59 Fig. 16 Puesta a tierra separada o independiente. [1] ..................................................... 59 Fig. 17 Telurómetro Eurotest [20] ................................................................................... 69 Fig. 18 Conexión de tierra opcional Test Set - 20 m [20] ................................................. 73 Fig. 19 Conexión de tierra opcional Test Set - 50 m [20] ................................................ 74 Fig. 20 Probador de fases [22] ........................................................................................ 77 Fig. 21 sitio web. ............................................................................................................ 78 Fig. 22 Proceso de distribución [6] .................................................................................. 88 Fig. 23 Centros de transformación con alimentación aérea [10] ...................................... 97 Fig.24 Centros de transformación alimentada en paso. [10] ........................................... 97 Fig. 23 Interfaz gráfica para el diseño de puesta atierra ................................................ 110 Fig. 24 Interfaz gráfica para el diseño de puesta atierra ................................................ 111 Fig. 24 Interfaz gráfica para regulación de tensión con conductores aéreos .................. 112 Fig. 25 Interfaz gráfica para regulación de tensión con conductores subterráneos ......... 113 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 14 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral RESUMEN Este trabajo consiste en elaborar una herramienta educativa que nos oriente de manera adecuada a definir los parámetros en las instalaciones eléctricas en los procesos de distribución en media y en baja tensión y Uso final, tomando como base lo que nos exige estándares vigentes. El diseño de esta herramienta educativa arranca desde lo más básico para establecer y definir los parámetros que debemos tener en cuenta al momento de desarrollar una instalación eléctrica. También tratara de dejar bien claro que es lo debemos hacer en las instalaciones de distribución y uso final. Una de las principales ventajas con la que contara el proyecto es en desarrollo y la implementación de esta herramienta educativa mediante una página o sitio Web en donde se integren los fundamentos teóricos y las herramientas audiovisuales que serán de mucha ayuda para los estudiantes ya que contaran con una herramienta donde tendrán acceso a toda la información y podrán hacer uso de ella. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 15 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral INTRODUCCIÓN El conocimiento de las leyes físicas que regulan la electricidad en los dos últimos siglos ha permitido grandes avances tecnológicos y una alta dependencia de esta forma de energía. Igualmente, este desarrollo científico y tecnológico ha permitido ver como la vida humana, animal o vegetal tienen asociados procesos energéticos en su mayoría con manifestaciones eléctricas, cuyo valores de tensión y corriente son tan pequeños que los hace fácilmente alterables cuando el organismo es sometido a la interacción de energía eléctrica de magnitudes de mayor valor como las aplicadas en procesos domésticos, industriales o comerciales. Esta tesis fue elaborada como una herramienta educativa para las instalaciones eléctricas basadas en los estándares vigentes en los procesos de distribución. En cada uno de los capítulos que esta contiene nos explicara cómo es que se tiene que realizar una instalación eléctrica, teniendo como parámetro principal el diseño de un sitio web, donde encontraremos diseño de cálculos, registros fotográficos, herramientas audiovisuales, tablas. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 16 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral DELIMITACIÓN OBJETIVO GENERAL Diseñar e implementar herramienta educativa en instalaciones eléctricas, basado en los lineamientos de estándares vigentes en los procesos de Distribución y Uso Final. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Determinar las temáticas a desarrollar en la herramienta educativa. 2. Establecer los fundamentos teóricos de los temas de una manera clara y profunda teniendo en cuenta los estándares vigentes. 3. Desarrollar herramientas audiovisuales para el sitio (videos, fotografías, tablas, etc.). 4. Implementar la herramienta educativa mediante una página o sitio Web en donde se integren los fundamentos teóricos y las herramientas audiovisuales. ACOTACIONES En el diseño de este sitio web en el proceso de distribución solo se tendrá en cuenta media y baja tensión. El proyecto tendrá en cuenta las normas y reglamentos vigentes a la fecha de presentación del anteproyecto. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 17 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El conocimiento de las leyes físicas que regulan la electricidad en los últimos siglos ha permitido grandes avances tecnológicos y una alta dependencia de esta forma de energía. Igualmente, este desarrollo científico y tecnológico tiene grandes manifestaciones en la vida humana, animal y vegetal. Por lo que el ministerio de minas y energía como máxima autoridad de materia energética ha adoptado por elaborar reglamentos técnicos orientados a garantizar la protección de la vida de las personas contra riegos que puedan provenir de los bienes y servicios a su cargo. Uno de los principales problemas en la utilización de la energía eléctrica radica en la forma como se están llevando acabo los diferentes procesos relacionadas con la misma, por esta razón la idea de crear herramienta educativa que oriente a la comunidad estudiantil en el tema de instalaciones eléctricas basados en los estándares vigentes. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 18 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral JUSTIFICACIÓN La necesidad de utilizar la energía eléctrica es indispensable en todos los lugares y en cualquier momento, pero de igual manera también se sabe que es importante proteger y cuidar la vida humana, animal y vegetal. La creación de esta herramienta educativa aumentara el interés y el conocimiento de los estudiantes del programa de ingeniería eléctrica en procesos de instalaciones muy importantes como el de la distribución y utilización de la energía, además el programa podrá contar con su propio espacio virtual donde todos los estudiantes del programa podrán acceder a la información y hacer uso de ella. Además de todo se estudiaran temas de mucha importancia como lo es el de distribución y utilización de la energía eléctrica, teniendo en cuenta todos los requerimientos que las normativas actuales nos están exigiendo, y que con acceso a esta herramienta educativa los estudiantes contaran con un apoyo donde encontraran la información de manera rápida y explicada de manera muy sencilla. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 19 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral CAPITULO I MARCO TEÓRICO 1. Instalaciones Se considera como instalación eléctrica los circuitos eléctricos con sus componentes, tales como, conductores, equipos, máquinas y aparatos que conforman un sistema eléctrico y que se utilizan para la generación, transmisión, trasformación, distribución o uso final de la energía eléctrica; sean públicas o privadas y estén dentro de los límites de tensión y frecuencia. Tensión nominal mayor a 24 V en corriente continua (C.C) o más de 25 V en corriente (C.A) con frecuencia de servicio nominal inferior a 1000 HZ. Las instalaciones deben construirse de tal manera que las partes energizadas peligrosas, no deben ser accesibles a personas no calificadas y las partes energizadas accesibles no deben ser peligrosas, tanto en operación normal como en caso de falla. [1] 1.1 Nivel de Voltaje En una instalación eléctrica es fundamental cumplir con los servicios que fueron requeridos durante la etapa de proyecto. El concepto de instalación eléctrica es genérico y se puede catalogar a todo tipo de instalaciones, desde generación hasta utilización de la energía eléctrica. [6] Es por eso que se clasifican en instalación eléctricas de: Extra Alta Tensión (EAT): corresponde a tensiones superiores a 230 KV Alta Tensión (AT): Tensiones mayores o iguales a 57,5 KV y menores o iguales a 230 KV. Media Tensión (MT): los de tensión nominal superior a 1000 V e inferiores a 57,5 KV. Baja Tensión (BT): Los de tensión nominal mayor o igual a 25 V y menores o igual a 1000V. Muy Baja Tensión (MBT): Tensiones menores de 25 V. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 20 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 1.2 Elementos Principales En una instalación eléctrica los elementos principales deben conducir, proteger y controlar la energía eléctrica. Los componentes necesarios para una instalación eléctrica son: Conductores Eléctricos. Canalizaciones Eléctricas. Conectores Para Las Canalizaciones Eléctricas. Accesorios Adicionales. Dispositivos De Protección. [6] 1.3 Productos Los siguientes productos por ser de mayor utilización deberán presentar certificado de conformidad. [1] Tabla1: Productos de mayor utilización en una instalación eléctrica. [1] Producto Aisladores eléctricos de vidrio, cerámica y otros materiales, para uso en líneas, redes, subestaciones y barrajes eléctricos, de tensión superior a 100 V. Alambres de aluminio o de cobre, aislados o sin aislar, para uso eléctrico. Bandejas portacables. Cables de aluminio, cobre u otras aleaciones, aislados o sin aislar, para uso eléctrico. Cables de aluminio con alma de acero, para uso eléctrico. Cables de acero galvanizado, para uso en instalaciones eléctricas (cables de guarda, templetes, cable puesta a tierra). Cajas de conexión de circuitos eléctricos y conduletas. Canalizaciones y canaletas metálicas y no metálicas. Canalizaciones con barras o ductos con barras. Cargadores de baterías para vehículos eléctricos. Celdas para uso en subestaciones de media tensión. Cinta aislante eléctrica. Clavijas eléctricas para baja tensión. Controladores o impulsores para cercas eléctricas. Contactores eléctricos. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 21 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Condensadores y bancos de condensadores con capacidad nominal superior a 3 kVAR. Conectores, terminales y empalmes para conductores eléctricos. Crucetas de uso en estructuras de apoyo de redes eléctricas (metálicas, madera, fibras poliestéricas, concreto.) Dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias para menos de 1000 V. Dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias para más de 1000 V y menos de 66 kV (limitadores de tensión). Duchas eléctricas o calentadores eléctricos de paso. Electrodos de puesta a tierra en cobre, aleaciones con más del 80% en cobre, acero inoxidable, acero recubierto en cobre, acero con recubrimiento galvanizado o cualquier tipo de material usado como electrodo de puesta a tierra. Electrobombas de tensión superior a 25 V en corriente alterna o 48 V en corriente continua. Estructuras de líneas de transmisión y redes de distribución, incluye torrecillas y los perfiles metálicos exclusivos para ese uso. Extensiones eléctricas para tensión menor a 600 V. Fusibles. Herrajes para líneas de transmisión y redes de distribución eléctrica. Interruptores manuales o switches de baja tensión, incluyendo el tipo cuchilla. Interruptores o disyuntores automáticos para tensión menor a 1000 V. Interruptores de media tensión. Portalámparas o portabombillas. Postes de concreto, metálicos, madera u otros materiales, para uso en redes eléctricas. Productos para instalaciones eléctricas en lugares con alta concentración de personas. Puertas cortafuego para uso en bóvedas de subestaciones eléctricas. Puestas a tierra temporales. Pulsadores. Tableros, paneles armarios para tensión inferior o igual a 1000 V. Transformadores de capacidad mayor o igual a 3 kVA. Tubos no metálicos para instalaciones eléctricas (Tubos Conduit no metálicos). Unidades ininterrumpidas de potencia (UPS). Unidades de tensión regulada (reguladores de tensión) de potencia mayor a Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 22 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 500 W. Simbología Y Señalización Tabla 2: Simbología Eléctrica. [1] Caja De Empalmes. Corriente Continua. Central Hidráulica En Servicio. Central Térmica En Servicio. Conductor De Puesta A Tierra. Conmutador Unipolar. Contacto De Corte. Contacto Con Disparo Automático. Contacto Sin Disparo Automático. Contacto Operado Manualmente. Conductor De Fase. Conductor Neutro. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 23 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Descargador De Sobretensión. Detector Automático De Incendio. Dispositivo De Protección Contra Sobretensión DPS. DPS Tipo Varistor. Equipotencialidad. Extintor Para Equipo Eléctrico. Fusible. Generador. Doble Aislamiento. Empalme. Interruptor, Símbolo General. Interruptor Automático En Aire. Interruptor Luz Piloto. Interruptor Unipolar Con Tiempo De Cierre. Interruptor Diferencial.. Lámpara. Masa Parada De Emergencia. Interruptor Bipolar. Interruptor Temperatura. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 24 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Interruptor Unipolar De Dos Vías. Interruptor Seccionador Para AT. Seccionador. Subestación. Tablero General. Tablero De Distribución. Tierra. Tierra De protección. Tomacorriente En El Piso. Tomacorriente Monofásico. Tomacorriente Trifásico. Transformador Símbolo General. Tomacorriente Símbolo General. Transformador De Aislamiento. Transformador De Seguridad. Tierra Aislada. 1.4 SEÑALES DE SEGURIDAD Tabla 3: Señales de seguridad. [1] Uso Descripción Pictograma Señal. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 25 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Equipo de primeros auxilios. Cruz Griega. Materiales inflamables o altas temperaturas. Llama. Materiales tóxicos. Calavera con tibias cruzadas. Materiales Corrosivos. Mano Carcomida. Materiales radiactivos. Un trébol convencional. Riesgo eléctrico. Un rayo o arco. Uso obligatorio de protección de los pies. Botas con símbolo de riesgo eléctrico. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 26 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Prohibido el paso. Peatón caminando con línea transversal sobrepuesta. Uso obligatorio de protección para la cabeza. Cabeza de persona con casco. Uso obligatorio de protección para los ojos. Cabeza de personas con gafas. Uso obligatorio de protección para los oídos. Cabeza de personas con auriculares. Uso obligatorio de protección para las manos. Guante. 1.5 ACTIWEB ACTIWEB es una avanzada plataforma de innovación de publicación personal orientada a la estética, los estándares web y la usabilidad. ACTIWEB es el sistema que utilizas cuando deseas trabajar con tu herramienta de publicación en lugar de pelearte con ella. [3] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 27 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 1.5.1 COMO CREAR UNA PÁGINA EN ACTIWEB Para poder trabajar en ACTIWEB debemos contar con una conexión a internet y una cuenta de correo electrónico. [3] Entre a internet En la barra de direcciones teclee: www.actiweb.es Aparecerá la siguiente interfaz: Fig. 1 Página De Inicio En Actiweb. [3] En los espacios correspondientes inserte el nombre que llevará su página, en este caso el nombre de su empresa y su correo electrónico. Recuerde que debe ser un correo que use normalmente, ya que a esta dirección se le enviará la contraseña para que pueda acceder a la edición de su página. Ejemplo: Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 28 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Fig. 2 Crear Pagina En Actiweb. [3] Una vez rellenado este cuadro, de clic en el botón “crear tu página ahora”. Aparecerá una interfaz de registro que debe de llenar estrictamente como se indica en la imagen. (Se marcan cuáles son los datos que no debe modificar). Fig. 3 interfaz de registro [3] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 29 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral A continuación, si los datos fueron correctamente capturados, aparecerá el siguiente aviso: Fig.4 Aviso De Página Activa. [3] Como puede darse cuenta el aviso menciona que: Debe tener su contraseña para acceder y poder seguir trabajando en el armado de su página. Cierre actiweb.es. Entre a su cuenta de correo electrónico y anote su contraseña. Recuerde: Todos los miembros del equipo deben anotarla. Entre nuevamente a actiweb.es y de clic en la parte superior derecha de su pantalla en el enlace: “Acceso a usuarios” Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 30 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Fig.5 Acceso A Tu Pagina De Usuario En Actiweb. [3] Una vez que haya ingresado con su nombre de usuario y contraseña aparecerá la siguiente pantalla. Fig.6 Configuraciones En Actiweb. [3] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 31 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral No llene ningún dato. Sólo de clic en paso siguiente. Hasta que aparezca la opción de elegir la plantilla. Fig.7 Opciones De Plantilla [3] Una vez elegida la plantilla que corresponde a nuestro estilo y al producto o servicio que vamos a ofrecer, la activaremos dando clic en el extremo superior derecho de la pantalla: Fig.8 Selección De La Plantilla. [3] No se preocupe si la imagen no corresponde a su producto o servicio. Esta se podrá cambiar en el proceso de edición. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 32 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Hemos terminado con la base de nuestra página. El asistente nos dará el aviso. También nos informará dónde podemos contactar si tenemos algún problema técnico y nos proporciona un botón para salir del asistente. [3] Fig.9 Asistente Actiweb [3] Al dar clic en “salir de asistente”, inmediatamente se abrirá la interfaz del panel de control donde podremos editar nuestra página web. Fig.10 Menú Principal Y Panel de Control En ActiWeb. [3] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 33 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Capitulo II 2 Criterios En El Proceso De Las Instalaciones De Uso Final 2.1 Instalaciones De Uso Final Si en una instalación eléctrica para uso final están integrados circuitos o elementos en los que las tensiones empleadas son superiores al límite establecido para baja tensión, se deben cumplir en ellas las prestaciones técnicas y de seguridad de media o alta tensión. [1] 2.2 Protección De Las Instalaciones De Uso Final Todas las instalaciones para uso final de la electricidad, deben contar con elementos y medidas de protección para impedir los efectos de las sobrecorriente y sobretensiones, resguardar a los usuarios de los contactos directos a partes energizadas y anulas los efectos de los contactos indirectos. Igualmente debe contar con las sobretensiones para evitar daños en las instalaciones. En toda instalación de uso final, el conductor neutro y el conductor de puesta atierra deben ir independientes entre sí y deben conectarse con un puente equipotencial principal en el tablero general, donde está la protección principal, se conecta con la puesta atierra de la instalación. [2] 2.3 Medidas De Protección Protecciones Básicas Contra Contacto Directo O Se debe contar con el aislamiento apropiado acorde con el nivel de tensión de la parte energizada. Se debe asegurar el alejamiento de las personas a partes bajo tensión. Se debe colocar obstáculos o barreras que impidan el acceso de las personas no autorizadas a las partes energizadas. En algunos tipos de aplicaciones, se deben emplear sistemas de muy baja tensión (<50 V en locales secos, <24 V en locales húmedos). Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 34 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Se debe disponer de dispositivos de corte automático de la alimentación en cada circuito. En las aéreas donde la instalación genere mayor vulnerabilidad de la persona al paso de la corriente, tales como lugares húmedos, se deben utilizar interruptores diferentes de alta sensibilidad (GFCI). En algunas instalaciones, según las necesidades, se deben usar sistemas de potencia aislados. [2] 2.4 Medidas De Protección Contra Contacto Directo O Protección Por Falla El aislamiento debe ser adecuado para el nivel de tensión de los equipos. Toda instalación debe disponer de un sistema de puesta atierra. Todas las carcasas o masas de equipos deben contar con conexión a tierra, que protejan a las personas frente a las corrientes de fuga. Se debe buscar la inaccesibilidad simultánea entre elementos conductores y tierra. Se debe disponer de conexiones equipotenciales. En algunas instalaciones se deben utilizar sistemas de muy baja tensión. En algunas instalaciones se debe disponer de circuitos aislados galvánicamente, con transformadores de seguridad. [7] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 35 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 2.5 Inspección De Instalación Uso Final 2.5.1 Acometida Y Alimentadores Se comprobara si la acometida es individual (propia únicamente para el local) o compartida con otros locales. Comprobar conductores de la acometida o alimentadores (tipo, calibre, material, temperatura, aislamiento, nivel de tensión, cantidad o números de conductores). Se verificara el estado, diámetro, accesorios y disposición de la canalización en la que estén alojados. Verificar protección contra sobrecorrientes con o sin protecciones de falla a tierra. Verificar las conexiones eléctricas terminales. [6] 2.5.2 Tableros De Distribución Protecciones (mecánica y eléctrica) Barrajes Conexiones a tierra. Espacios de trabajo y ubicación. Integridad del equipo. Señalización, identificación y rotulados. Comprobación de grado IP correspondiente a la ubicación. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 36 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Se comprobara la existencia de alumbrado de emergencia sobre el cuadro o en las proximidades del mismo, en caso que aplique. Comprobar la existencia de diagrama unifilar actualizado. [5] 2.5.3 Puesta A Tierra Generalmente se observara: Los elementos metálicos que no forman parte de las instalaciones eléctricas, no estén incluidos como parte de los conductores de puesta atierra. Este requisito no excluye el hecho de que se deben conectar a tierra, en algunos casos. Las conexiones que van bajo el nivel del suelo en puesta atierra y realizadas mediante soldadura exotérmicas o conector certificado para tal uso. Las instalaciones domiciliarias, se hayan dejado al menos un punto de conexión accesible e inspeccionable. Cuando para este efecto se construya una caja de inspección, sus dimensiones deben ser mínimo de 30 cm x 30 cm, o de 30 cm de diámetro si es circular y su tapa debe ser removible. No se permite el uso de aluminio en los electrodos de la puesta a tierra. Para sistemas trifásicos de instalaciones de uso final con cargas no lineales el conductor de neutro, este dimensionado con por lo menos el 173% de la capacidad de corriente de la carga diseño de fases. No se permitirá en las instalaciones eléctricas, el suelo o terreno como camino de retorno de la corriente en condiciones normales de funcionamiento. No se permitirá el uso de sistema monofilares, es decir, donde se tiene solo el conductor de fase y donde el terreno es la única trayectoria tanto para las corrientes de retorno como de falla. [8] Cuando por requerimiento de un edifico existan varias puesta a tierra, todas ellas deben estar interconectadas como aparece en la figura Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 37 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Fug.11 Sistema de puesta a tierras dedicadas e interconectadas. [1] Se medirá el valor de la resistencia de puesta atierra en el tablero general. Se comprobara que existe conexión a tierra en las distancias maquinas que pueda haber en el local, de igual forma que todas las partes metálicas accesibles con riego de ponerse en tensión de forma accidental, deben estar conectadas a tierra. Esta comprobación será visual en las inspecciones iníciales. 2.5.4 Circuitos Ramales Alumbrado General y tomacorrientes Exista suministro ininterrumpido de iluminación en sitio y aéreas donde la falta de esta pueda originar riegos para la vida de la personas, como en aéreas críticas y en los medios de egreso para evacuación. No se utilice lámparas de descarga con encendido retardado en circuitos de iluminación de emergencia. Los alumbrados de emergencia equipados con grupos de baterías, permanezcan en funcionamiento un mínimo de 60 minutos después que se interrumpa el servicio eléctrico normal. Verificar las salidas necesarias para alumbrado. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 38 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Verificar que existan salidas para pequeños artefactos (cocina, lavado y planchado, otros) Verificar que las salidas de luces estén controladas con interruptores. Verificar que los tomacorrientes y sus placas estén instaladas correctamente. Verificar terminales ( compatibilidad eléctrica) Verificar protección contra sobrecorrinete normal y de tipo GFCI aplique. Verificar las salidas de tomacorrientes GFCI donde aplique. Verificar las limitaciones de tensión. [5] 2.5.4 Equipo De Uso general Cables flexibles. Aparatos de alumbrado, portabombillas, bombillas y tomacorrientes (GFCI, IG, HG, TR, etc.) Motores, circuitos de motores y controladores. Conductores de los aparatos. Sistema de alumbrado operando a 30 V o menos. Equipos eléctricos fijos para calefacción de ambiente. Equipos de aire acondicionado y refrigeración. [9] 2.5.5 Fuentes de Alimentación Baterías: las baterías que se utilicen como fuentes de alimentación para sistemas de emergencia deben ser de capacidad nominal de Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 39 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral corriente adecuada para alimentar y mantener durante 1,5 horas como mínimo la carga total conectada, sin que la tensión aplicada a la carga caiga por debajo del 87,5 % de la tensión normal. Grupos De Electrógeno: cuando se utilicen baterías para los circuitos de control o de señalización o como medios de arranque para el motor primario, deben ser adecuadas para ese fin y estar equipadas con un medio automático de carga independiente del grupo electrógeno. Sistema De Alimentación Ininterrumpida: los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) que se utilice para sumisito de los sistemas de emergencia. Acometida Independiente: cuando lo acepte la autoridad competente como adecuada para un sistema de emergencia, se permite instalar una segunda acometida. [10] CAPITULO III Requisitos Para El Proceso De Distribución 3 Proceso De Distribución Se calificara como instalación eléctrica de distribución todo conjunto de aparatos y de circuitos asociados para el transporte y transmisión de la energía eléctrica, cuyas tensiones nominales sean iguales o superiores a 120 V y menores a 57,5 KV.[1] 3.1 Alcance Del Sistema De Distribución Circuitos primarios o alimentadores que suelen operar en el rango de 7,6 KV a 44 KV y que alimentan a la carga en una zona geográfica bien definida. Transformadores de distribución en capacidades nominales superiores a 3 KVA, los cuales pueden instalarse en postes, sobre Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 40 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral emplazamientos a nivel del suelo o en bóvedas, en la cercanía de los consumidores. Celdas de maniobra, medida y protección para los transformadores de distribución secundaria en el caso de subestaciones de potencia. Circuitos de baja tensión, que llevan la energía desde el transformador de distribución, a lo largo de vías, espacios públicos o terrenos de particulares. [1] 3.2 Requisitos Básicos para Sistemas De Distribución Todo proyecto de distribución de distribución debe contar con un diseño, con memorias de cálculos y planos de construcción, con el nombre, firma y matricula profesional del responsable del diseño. La empresa debe dejar registro de las pruebas técnicas y rutinarias de mantenimientos, tanto de la instalación como de los equipos que permitan hacer la trazabilidad del mantenimiento. la empresa que opere una red de distribución, debe proporcionar capacitaciones a cada una de las personas calificadas que laboren en las instalaciones energizadas o en las proximidades de estas, la cual debe incluir información sobre los riegos eléctricos, así mismo tiene que asegurarse que cada uno de los profesionales que trabajan en dichas instalaciones estén calificadas y autorizados para atender las exigencias de rutinas del trabajo. El responsable de la construcción, operación y mantenimiento debe proveer los elementos de protección, en cantidad suficiente para que las personas calificadas puedan cumplir con los requerimientos de la labor que se va a emprender, los cuales deben estar disponibles fácilmente accesibles y visibles. [6] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 41 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 3.3 Inspección Del Proceso De Distribución 3.3.1 Apoyo Se indicará el tipo de apoyo, según sea de Alineación o Suspensión (ALN), Angulo (ANG), Anclaje o Retención o terminal corrida (ANJ), Fin de línea o Terminales (FL) o Doble Terminal (DT). Se indicará el material correspondiente al tipo de apoyo, según sea de Madera, Hormigón o Metálico. Estado de la estructura: se observará el estado del apoyo, comprobándose especialmente los siguientes tipos de defectos, - Apoyos desplomado, rajado, podrido o carcomido, con grietas o roturas, oxidado, según sea el caso. Cimentaciones: observar si están agrietadas, descarnadas, etc., o si han cedido por erosión del terreno. Poste: inspeccionar el estado, profundidad, instalación y aplome del poste [16] 3.3.2 PUESTA A TIERRA Existencia de tierra: observar si existe la puesta a tierra del apoyo. Estado de tierra: observar si el cable de tierra está cortado o deteriorado. Toma de tierra en poste hormigón: se observará en los postes de hormigón si existe cable de puesta a tierra para cierre y aterrizaje del neutro. [11] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 42 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 3.3.3 AISLAMIENTO Y HERRAJES Se indicará el tipo, disposición y estado del aislamiento, distinguiendo los siguientes casos: Aislador: observar si está roto o polucionado y cumple para este requisito. Reglamentario: se observará si el aislamiento está de acuerdo con la tensión, resistencia a las acciones de la intemperie y a esfuerzos mecánicos. Se comprobará si los herrajes están oxidados y disponen de los elementos de seguridad necesarios a su función mecánica (arandelas, guasas, etc.) [17] 3.3.4 Conductores Y Cable De Tierra Se indicará el estado de los conductores y cable de tierra (si existe) en el vano anterior al apoyo, y si contiene más de un circuito se indicará el estado de todos ellos. Cable: ver si tiene hilos rotos en el vano o en los puentes. Empalmes: se observará el estado y número de empalmes (manguito, preformados, etc.) Conector o terminal: se observará el estado aparente de los conectores y terminales, utilizados tanto en puentes de línea como en derivaciones. Cajas terminales: se observará el estado aparente de las distintas cajas terminales que pueden existir. [17] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 43 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 3.3.5 Cruzamientos Y Distancias Se comprobarán si son reglamentarios los cruzamientos y distancias que a continuación se citan, en los apoyos y vanos anteriores a los mismos. Cuando no se ajusten al Reglamento, se indicará en observaciones su valor y la temperatura ambiente, adjuntando croquis donde se facilitarán los datos precisos (longitud del vano, distancia del punto de cruzamiento entre dos líneas a los apoyos más próximos, etc.): Cumplimiento de prescripciones de seguridad reforzada en cruzamientos: en el caso de cadenas de suspensión se observará si dispone de tirantes, doble cadena o varillas preformadas, y si se trata de aislamiento rígido, que existe doble aislador. [1] [2] 3.3.6 Cables Subterráneos Verificar paso aéreo subterráneo (Condiciones de estructuras ó apoyos, configuración). Las canalizaciones o ductos sean de material sintético, metálico u otros, que reúnan las siguientes condiciones: - Un grado de protección adecuado al uso. - Se acepta el uso de tubo corrugado de polietileno alta densidad para la protección mecánica térmica de cables de redes de media y baja tensión. Se mantenga una distancia útil mínima de 0,20 m entre el borde externo del conductor y cualquier otro servicio (gas, agua, calefacción, vapor, aire comprimido, etc.). Si ésta distancia no puede ser mantenida se deben separar en forma efectiva las instalaciones a través de una hilera cerrada de ladrillos u otros materiales dieléctricos, resistentes al fuego y al arco eléctrico y malos conductores de calor de por lo menos 5 cm de espesor. La disposición de los conductores dentro del ducto conserve su posición y adecuación a lo largo de su recorrido, asegurando que se mantenga la separación de los circuitos. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 44 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Los empalmes y derivaciones de los conductores sean accesibles. No se admita la instalación de canalizaciones (con excepción de las construidas específicamente para tal fin) o cables sobre el nivel del suelo terminado, Se entiende por “suelo terminado” el que habitualmente es pisado por las personas como resultado de su actividad habitual. Para cables de enterramiento directo, el fondo de la zanja sea una superficie firme, lisa, libre de discontinuidades y sin obstáculos. El cable esté dispuesto a una profundidad mínima de 0,7 m respecto de la superficie del terreno. Como protección contra el deterioro mecánico, se utilicen ladrillos o cubiertas y a una distancia entre 20 y 30 cm por encima del cable se instalen cintas de identificación o señalización no degradables en un tiempo menor a la vida útil del cable enterrado. Los ductos se coloquen, con pendiente mínima del 1% hacia las cámaras de inspección, en una zanja de profundidad suficiente que permita un recubrimiento mínimo de 0,7 m de relleno sobre el ducto. Las uniones entre conductores aseguren la máxima hermeticidad posible, y no altere su sección transversal interna. Cuando se utilicen ductos metálicos, Ratificar que estos sean galvanizados en caliente y estar conectados eléctricamente a tierra. Se instalaren dentro de ellos líneas completas, monofásicas o polifásicas con su conductor de puesta a tierra de protección. No se encuentre el tendido de los conductores de fase, neutro o de tierra separados del resto del circuito o formando grupos incompletos de fases, fase y neutro o fase y tierra por ductos metálicos. Los cables subterráneos instalados debajo de construcciones estén alojados en un ducto que salga como mínimo 0,30 m del perímetro de la construcción. Todas las transiciones entre tipos de cables, las conexiones a las cargas, o las derivaciones, se realicen en cámaras o cajas de inspección que permitan mantener las condiciones y grados de protección aplicables. Las dimensiones internas útiles de las cajas o cámaras de paso, derivación, conexión o salida sean adecuadas a las Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 45 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral funciones específicas y permitirán el tendido en función de la sección de los conductores. Las canalizaciones subterráneas en ductos, tengan cámaras de inspección que cumplan los requerimientos antes dichos, debiéndose instalar, en tramos rectos, a distancias no mayores a 40 metros, salvo cuando existan causas debidamente justificadas que exijan una distancia mayor, (por ejemplo, cruce de grandes avenidas), en cuyo caso deberá quedar asentado en la memoria o especificación técnica del proyecto.[19] Tabla 4: profundidades mínimas de enterramiento de redes de distribución subterráneas. [1] Tensión FaseFase (V) Profundidad Ducto (m) Profundidad conductor enterramiento directo (m) Alumbrado Público 0,5 0,5 0 a 600 0,6 0,6 601 a 34500 0,75 0,95 34501 a 57500 1 1,2 3.3 Mantenimiento El operador de red o quien tenga el manejo de la red debe asegurar un mantenimiento adecuado de sus redes y subestaciones de distribución que minimice o elimine los riesgos, tanto de origen eléctrico como mecánico asociados a la infraestructura de distribución y deberá dejar evidencia mediante registro de las actividades desarrolladas. [1] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 46 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral CAPITULO IV Proceso De Transformación (subestaciones) 4 Proceso De Transformación Una subestación eléctrica es un conjunto de equipos utilizados para transferir el flujo de energía en un sistema de potencia, garantizar la seguridad del sistema por medio de dispositivos automáticos de protección y para redistribuir el flujo de energía a través de rutas alterna durante contingencias. Aplican a las subestaciones con tensiones nominales a 1KV. Una subestación puede estar asociada con una central de generación, controlando directamente el flujo de potencia al sistema, con transformadores de potencia convirtiendo la tensión de suministro a niveles o más bajos, o puede conectar diferentes rutas de flujo al mismo nivel de tensión. [1][2] 4.1 Clasificación De Las Subestaciones subestaciones de patio de alta y extra alta tensión (puede incluir, maniobra, transformación o compensación) subestaciones de alta y extra alta tensión tipo interior o exterior encapsulada generalmente aislada en gas, tal como el hexafluoruro de azufre (SF6) subestaciones de patio de distribución de media tensión. Subestaciones de patio hibridas de media y alta tensión, conformadas por bahías encapsuladas o compactas más equipos de patio con aislamiento en aire. Las bahías compactas incluyen todas las funciones necesarias para un campo de conexión, mediante operación de los equipos que la conforman como el interruptor, seccionador de barras, seccionador de línea, seccionador de puesta atierra, transformadoras de corriente y transformadores de potencia. Subestación de distribución en media tensión, localizadas en interiores de edificaciones y bajo control y operación del operador de red. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 47 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Subestaciones en interiores de edificaciones (de propiedad y operación del usuario). Subestaciones tipo pedestal. Subestaciones sumergidas (tanto el transformador como los equipos asociados de maniobra deben ser este tipo) IP X 8. Subestaciones semisumergibles o a prueba de inundación (el equipo debe estar protegido a una inmersión temporal IP X 7 y la bóveda o cámara garantizar el drenaje en un tiempo menor soportado por el equipo). Subestación de distribución tipo poste.[1] 4.2 Requisitos Generales De Subestaciones Toda subestación debe contar con su diseño eléctrico. En los sistemas eléctricos de los distribuidores, grande consumidores y transportadores, el tiempo máximo de despeje de falla de la protección principal. Desde el inicio de la falla hasta la extinción del arco en el interruptor de potencia, no debe ser mayor que 150 milisegundos. En los espacios en los cuales se encuentran instaladas las subestaciones con partes energizadas expuestas, deben colocarse y asegurar la permanencia de cercas, pantallas, tabiques o paredes, de tal modo que limite la posibilidad de acceso a personal no autorizado. Las puertas deben contar con elementos de seguridad que limite la entrada de personal no autorizado. Este requisito no se aplica para subestaciones tipo poste que cumplan las distancias de seguridad. En cada entrada de una subestación eléctrica debe fijarse una señal con el símbolo de riesgo eléctrico, así como en la parte exterior de la malla eslabonada, cuando sea accesible a personas. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 48 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Los muros o mallas metálicas que son utilizados para encerrar las subestaciones, deben tener una altura mínima de 2,50 metros y deben estar debidamente conectados a tierra. En todas las subestaciones se deben calcular las tensiones de paso, contacto y transferidas, para asegurar que no se exponga a las personas a tensiones por encima del umbral de soportabilidad. Para la evaluación de la conformidad, se debe tener especial atención en el nivel de tensión y la potencia de la subestación. Esta labor solo debe realizarse por profesionales competentes y con entrenamiento específico; quienes deben usar técnicas y equipos apropiados para pruebas, ensayos y mediciones. El organismo de inspección de subestación no podrá inspeccionar subestaciones de lata y extra alta tensión si no tiene acreditación expresa para estos niveles de tensión. Los encerramientos utilizados en las subestaciones para alojar en su interior los equipos de corte y seccionamiento deben ser metálicos y límites de dichos encerramientos no deben incluir las paredes cuatro dedicado la subestación. Las ventajas de inspección debe garantizar el mismo grado de protección del encerramiento (IP) y el mismo nivel de aislamiento. Las cubiertas, puertas o distancia de aislamiento, no deben permitir el acceso de personal no calificado, a barrajes o elementos energizados. En el caso que los elementos energizados sean removibles se debe garantizar que no se puedan retirar mientras el sistema opere en condiciones normales, para lo cual deben implementarse sistemas de cerraduras o enclavamientos. Si los elementos energizados son fijos, debe asegurarse que no se pueda retirar sin la ayuda de herramientas manejadas por profesionales componentes que conozcan el funcionamiento de las subestaciones. Los enclavamientos entre los diferentes elementos de corte y seccionamiento en una subestación son indispensables por razones de Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 49 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral seguridad de las personas y conveniencia operativa de la instalación para no permitir que se realicen maniobras indebidas. [5] Tabla 4: (protección De Ingreso) grados IP [2] Primer Número Protección contra sólidos 0 Sin Protección 1 Protegido objetos sólidos de 50mm Protegido objetos sólidos de 12mm Protegido objetos sólidos de 2.5mm Protegido objetos sólidos de 1mm 2 3 4 5 6 7 8 - Segundo Número - Tercer Número Protección contra Protección líquidos contra impactos mecánicos Sin Protección Sin Protección contra Protegido contra Protegido gotas de agua que impactos más de caigan verticalmente 0.225 joules contra Protegido contra rocíos directos a más de hasta 15° de la vertical contra Protegido contra rocíos directos a más de hasta 60° de la vertical contra Protegido contra rocíos directos de más de todas las direcciones - entrada limitada permitida Protegido contra agua a baja presión polvo -entrada de todas limitada permitida las direcciones entrada limitada permitida Totalmente protegido Protegido contra contra fuertes chorros de polvo agua de todas las direcciones - entrada limitada permitida Protegido contra los efectos de la inmersión de 15cm - 1m Protegido contra largos periodos de contra de Protegido impactos 0.375 joules contra de Protegido impactos 0.5 joules contra de Protegido impactos 2.0 joules contra de 6.0 joules Protegido impactos 20.0 joules Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co contra de 50 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral inmersión presión bajo Tabla 5: NEMA [4] Tipo 1 Para propósitos generales Tipo 2 A prueba de goteos Tipo 3 Resistente al clima Tipo 3R Sellado contra la lluvia Tipo 3S Sellado contra lluvia, granizo y polvo Tipo 5 Sellado contra polvo Tipo 6 Sumergible Contra entrada de agua durante sumersiones prolongadas a una profundidad limitada Tipo 6P Tipo 7 (A, B, C o D)* Locales peligrosos, Clase I - Equipo cuyas interrupciones ocurren en el aire. Locales peligrosos, Clase I - Aparatos sumergidos en Tipo 8 (A, B, C o D)* aceite Tipo 9 (E, F o G)* Locales peligrosos, Clase II U.S. Bureau of Mines - a prueba de explosiones (para Tipo 10 minas de carbón con gases) Resistente al Acido o a gases corrosivos - sumergido en Tipo 11 aceite Tipo 13 A prueba de polvo 4.3 Inspección A Centros De Transformación (subestaciones) 4.3.1 Acometida Comprobara el estado general de la misma, ya sea aérea o subterránea. 4.3.2 Seccionadores La inspección de los seccionadores se realizara de la siguiente manera: Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 51 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Se observara el estado de los elementos (cuchilla, aisladores, etc.) Se comprobara la intensidad nominal. Se comprobara si las partes metálicas están conectadas a tierra, incluido el mando de seccionamiento. [10] 4.3.3 Fusibles La inspección de los fusibles será la siguiente: Verificación del estado general (elementos puenteados, arco, etc.) 4.3.4 Interruptores La inspección consistirá principalmente en: comprobara el estado general (sujeción, oxidaciones, etc.) Se comprobara la indicación de posición y su correcta señalización. Se verificara las puestas atierras de las partes metálicas.[10] 4.3.5 Instalación de baja tensión Se comprobara el elemento de protección o corte del lado de baja tensión, su adecuación y estado. Igualmente, se verificara la existencia de protecciones contra contacto directo y la puesta a tierra de las partes metálicas. [10] 4.3.6 Baterías de condensadores/ acumuladores Comprobación del estado general, tanto del equipo como de su ubicación (ventilación, etc.) Comprobación de las protecciones.[19] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 52 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 4.3.7 Circuitos/ conexiones Se verificara el estado general de los elementos y en adecuación (síntomas de calentamiento, deformaciones, etc.). Se comprobara la correcta separación e identifica de circuitos. Las canalizaciones de acurdo al reglamento: prescripciones para reducir riegos de incendio, evitar acumulaciones de agua, etc. [19] 4.3.8 Puesta a tierra Comprobar la puesta de los equipos citados en los puntos anteriores, se verificara el correcto estado de la red general (sección, oxidación, continuidad, etc.) y la conexión de protección del resto de elementos metálicos de la instalación. Especificar en las observaciones del listado de inspección las condiciones en la cual se encuentra el terreno al momento de realizar la medición. Para verificar la continuidad en el sistema. [7] 4.3.8 Recintos Exteriores e Interiores Su inspección se centrara en: Estado General (paredes, humedades, etc.). Accesos al recinto adecuados. Existencia de instalaciones y almacenamientos extraños. Comprobar si el recinto es zona de paso a otras instalaciones. Comprobar la existencia de alumbrado normal y emergencia. Comprobar las distancias de seguridad. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 53 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Comprobación de las zonas de protección contra accidentales (pantalla macizas, enrejados, barreras, bornes aisladas) en las instalaciones de interior, que impidan el contacto entre las personas y las partes en tensión (con radio desde el suele de 1 m y hacia arriba de 2.5 m). Distancias Mínimas horizontales de elementos en tensión a paredes macizas. Distancias mínimas horizontales de elementos en tensiones a cierres de cualquier tipi (paredes, enrejados, barreras). Fig. 12 Zona de Seguridad para circulación de personas. [1] Comprobación de zonas de protección de celdas abiertas contra contactos accidentales (pantalla maciza, enrejados, barreras, bornas aisladas) en las instalaciones de interior, que impidan el contacto entre las personas que circulan por los pasillos y las partes en tensión. De elementos en tensión a pantallas o tabiques de material no conductor. De elementos en tensión a pantallas o tabiques de material conductor. De elementos en tensión a barreras. Dimensiones de pantallas, tabiques, macizos, barandillas y cadena. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 54 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Fig. 13 Zona de seguridad [1] Comprobación de las zonas de protección contra accidentales en el interior de recinto en instalaciones de exterior. Distancia mínimas horizontales de elementos en tensión a paredes macizas. Distancia mínima Horizontales de elementos en tensión a enrejados. Distancias mínimas horizontales de elementos en tensiones a cierre de cualquier tipo (paredes, enrejados, barreras). Comprobación de las zonas de protección contra accidentales desde el exterior del recinto de la instalación. contactos Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 55 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Fig. 14 Distancia de seguridad contra contacto directo [1] Tabla 7: Distancia de seguridad contra contacto directo [1] Tensión Nominal Entre Fases (KV) Dimensiones "R" (m) 0,152-7,2 3 34,5 3,1 13,8/13,2/11,4 3,2 66/57,5 3,5 115/110 4 230/220 4,5 230/220 4,7 500 5,3 Tabla 6: Distancia de seguridad para partes energizadas (NTC tabla 730-33) [2] Tensión Nominal (Kv) Nivel Básico en (KV) Distancia Mínima En Centímetros Fase a Fase Fase a Tierra Interior Exterior Interior Exterior Interior Exterior Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 56 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 2,4-4,16 7,2 13,8 14,4 23 34,5 46 69 115 138 161 230 60 75 95 110 125 150 200 95 95 110 110 150 150 200 200 250 250 350 550 550 650 650 750 750 900 1050 11 14 19 23 27 32 46 18 18 30 30 38 38 46 46 53 53 79 135 135 160 160 183 183 226 267 8 10 13 17 19 24 33 15 15 18 18 25 25 33 33 43 43 4 107 107 127 127 147 147 180 211 Para la seguridad de las personas y de los animales, verificar que se establezcan se deben tener en cuenta los siguientes requisitos adoptados por las diferentes normativas para subestaciones de tipo interior: En todo proyecto de subestación para u edificio, se apropie el espacio disponible para dicha subestación. La continuidad e integridad del sistema de puesta atierra estén aseguradas teniendo en cuenta el esfuerzo térmico y mecánico causado por la corriente que este va transportar en caso de falla. El encerramiento de cada unidad funcional esté conectado al conductor de tierra de protección. Todas las partes metálicas puestas a tierra y que no pertenezcan a los circuitos principales o auxiliares, también estén conectadas al conductor de tierra directamente o a través de la estructura metálica. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 57 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Con el fin de realizar las labores de mantenimiento en las subestaciones con plena seguridad para el personal encargado, es imprescindible que el sistema deba permitir poner a tierra las partes vivas con el fin de ejecutar una maniobra plenamente confiable. Al realizar labores de mantenimiento y con el fin de que el operario de la subestación tenga plena seguridad de maniobra que se está ejecutando, la posición de los elementos que realicen la puesta a tierra de la celda estén claramente identificados a través de un elemento que indique visualmente la maniobra de puesta atierra de equipo. Las subestaciones de distribución secundarias aseguren que una persona no pueda acceder a las partes vivas del sistema evitando que sobrepasen las distancias de seguridad propias de los niveles de tensión de cada aplicación en particular. La persona no puede acceder al contacto de la zona energizada ni tocándola de manera directa ni introduciendo que lo puedan colocar en contacto con la línea. Comprobar que se ejecuten medidas para prevenir accidentes por arcos internos, se cumplan los siguientes criterios. Las celdas permitan controlar los efectos de un arco (sobrepresión, esfuerzos mecánicos y térmicos), evacuando los gases hacia arriba, hacia los costados, hacia atrás o 2 metros por encima del frente. - Las puertas y tapas tengan un seguro para permanecer cerradas. - Las piezas susceptibles de desprenderse (eje: Chapas, aislante, etc.) estén firmemente aseguradas. - Cuando se presente un arco, no perfore las partes externas accesibles, ni debe presentarse quemadura de los indicadores por gases calientes. - Conexiones efectivas en el sistema de puesta atierra. Los encerramientos utilizados por los equipos que conforman las subestaciones alojen en su interior los equipos de corte y seccionamiento, por esta razón deben ser metálicos y los límites del encerramiento no deben incluir las partes del cuarto dedicado al Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 58 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral alojamiento de la subestación. Las ventanas de inspección garanticen el mismo grado de protección del encerramiento y el mismo nivel de aislamiento. CAPITULO V Sistema De Puesta A Tierra La puesta a tierra de un sistema eléctrico es esencial para la seguridad de las personas y para el funcionamiento adecuado, incluso es requerida por las autoridades de las normativas eléctricas. Un dispositivo de protección generalmente se conecta entre una parte viva (cualquier elemento capaz de conducir una corriente) y la tierra del sistema con el objetivo de limitar los sobrevoltajes que ocurren entre la parte viva y tierra a un valor definido. Sin embargo, si no hay una correcta implementación del sistema de tierra, existirán puntos de no equipotencialidad, causando fallas en la instalación en general. Una instalación de puesta a tierra está constituida fundamentalmente por electrodos, que son los elementos metálicos que se introducen en el terreno y que facilitan el desahogo a tierra de cualquier carga eléctrica. Existen diferentes tipos de electrodos: picas, placas, conductores enterrados, varillas, rehiletes de cobre. [1] 5 Funciones De Un Sistema De Puesta A Tierra Garantizar condiciones de seguridad a los seres vivos. Permitir a los equipos de protección despejar rápidamente las fallas. Servir de referencia común al sistema eléctrico. Conducir y disparar con suficiente capacidad las corrientes de falla, electrostática y de rayo. Transmitir señales de radio frecuencia en onda media y larga. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 59 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Realizar una conexión de baja resistencia con la tierra y con los puntos de referencia de los equipos. [7] 5.1 Requisitos Generales Del Sistema De Puesta A Tierra Para un mismo edificio, quedan prohibido los sistemas de puesta atierra como aparecen en las siguientes figuras. Fig. 15 Una puesta a tierra para todas las necesidades. [1] . Fig. 16 Puesta a tierra separada o independiente. [1] No se deben superar los valores de la siguiente tabla 9. que corresponde a la máxima tensión de contacto aplicada al ser humano (con una resistencia equivalente de 1000Ω), la cual está dada en función del tiempo de despeje de la falla a tierra, de la resistividad del suelo y de la corriente de falla. Estos son los valores máximos de Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 60 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral soportabilidad del ser humano a la circulación de corriente y considera la resistencia o impedancia promedio netas del cuerpo humano entre mano y pie, sin que presenten perforaciones en la piel y sin el efecto de las resistencias externas adicionalmente involucradas entre la persona y la estructura puesta a tierra o entre la persona y superficie del terreno natural. [1] Tabla 7: Máxima tensión de contacto admisible para un ser humano. [1] Máxima tensión de contacto admisible (rms Tiempo de despeje de c.a) según IEC para 95% de la falla. la población. (público en general) Mayor a dos segundos 50 voltios Un segundo 55 voltios 700 milisegundos 70 voltios 500 milisegundos 80 voltios 400 milisegundos 130 voltios 300 milisegundos 200 voltios 200 milisegundos 270 voltios 150 milisegundos 300 voltios 100 milisegundos 320 voltios 50 milisegundos 345 voltios Máxima tensión de contacto admisible (rms c.a) según IEEE para personas de 50 Kg (ocupacional) 82 voltios 116 voltios 138 voltios 164 voltios 183 voltios 211 voltios 259 voltios 299 voltios 366 voltios 518 voltios 4.2 Diseño Del sistema De puesta A tierra El diseñador de sistemas de puesta atierra para centrales de generación, líneas de transmisión de alta y extra alta tensión o subestaciones, debe comprobar mediante el empleo de un procedimiento los valores máximos de las tensiones de paso y contacto a que pueden estar sometidos los seres humanos, no superen los umbrales de soportabilidad. [7] El procedimiento básico sugerido es el siguiente: Investigar las características del suelo, especialmente la resistividad. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 61 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Determinar la corriente máxima de falla a tierra, que debe ser entregada por el operador de red, en media y alta tensión para cada caso particular. Determinar el tiempo máximo de despeje de la falla para efectos de simulación. Investigar el tipo de carga. Calcular de forma preliminar la resistencia de puesta atierra. Evaluar el valor de las tensiones de paso, contacto y transferencia calculadas con respecto a la soportabilidad del ser humano. Investigar las posibles tensiones transferidas al exterior, debidas a tuberías, mallas, conductores de neutro, blindaje de cables, circuitos de señalización, además del estudio de las formas de mitigación. Ajustar y corregir el diseño inicial hasta que se cumpla los requerimientos de seguridad. Presentar un diseño definitivo. [8] 5.2 Criterios Para El Diseño De Malla A Tierra Un sistema de puesta a tierra debe instalarse para limitar los gradientes de potencial de tierra a niveles de tensión y corriente que no pongan en peligro la seguridad de las personas y de los equipos bajo condiciones normales y de falla. Parámetros Críticos Los siguientes parámetros dependen del sitio de la subestación, tiene un sustancial impacto en el diseño de puesta a tierra. Corriente Máxima A Disipar Por la Malla ( ) Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 62 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral (1) Donde: Corriente simétrica de falla a tierra (A). = Factor de decremento para tener en cuenta la componente de DC. = Factor de división de corriente. = Factor de crecimiento futuro de la subestación, considera el incremento futuro de la corriente de falla. [8] Corriente Simétrica De Falla A Tierra ( ) Es recomendable hallar los siguientes tipos de falla: Falla Línea - Línea – Tierra, ignorando la resistencia de la falla y la resistencia de puesta a tierra de la subestación. (2) Falla Línea – Tierra, ignorando la resistencia de la falla y la resistencia de puesta a tierra de subestación. (3) Donde: = Valor RMS de secuencia cero de la corriente simétrica de falla A. E= Tensión Fase – Neutro RMS en V. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 63 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral = Impedancia equivalente de secuencia (+) del sistema en el punto de la falla. = Impedancia equivalente de secuencia (-) del sistema en el punto de falla. = Impedancia equivalente de secuencia (0) del sistema en el punto de falla. [14] Factor De Decremento ( ) Se debe considerar la corriente asimétrica de falla, la cual resulta de multiplicar la corriente simétrica de falla por el factor de decremento, que está dado por: (4) Dónde: = Duración de la falla en s. = Constante de tiempo de la componente de DC. (5) X, R Componentes de la impedancia subtransitoria de falla que se usan para determinar la relación X/R. [14] Factor De Crecimiento ( ) Si la malla de puesta atierra se construye teniendo en cuenta la capacidad total de la subestación, y no se consideran aumentos futuros de carga ni de alimentadores =1. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 64 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Calculo Del Factor De División De Corriente ( ) El proceso del cálculo consiste en derivar una representación equivalente de los cables de guarda, neutros etc. Esto, es conectar a la malla en la subestación y luego resolver el equivalente para determinar que fracción de la corriente total de falla fluye entre la malla y la tierra circundante, y que fracción fluye a través de los cables de guarda o neutros, hacia las tierra de los pie de torres que entran y sacan líneas de la subestación. La tabla 14. Muestra las impedancias equivalentes de cables de guarda de líneas de transmisión y de neutros de alimentadores de distribución, para una contribución remota del 100 % con X líneas de transmisión y Y alimentadores de distribución. La primera columna muestra las impedancias equivalentes para resistencias de electrodos de puesta a tierra de líneas de transmisión Rtg 15Ω y resistencias de electrodo de puesta a tierra de alimentadores de distribución Rdg de 25 Ω. La segunda columna de impedancia equivalentes corresponde a Rtg=100 Ω y Rdg = 200Ω. [14] El factor de división de corriente será entonces: (6) Donde: = impedancia equivalente de X cables de guarda de líneas de transmisión e Y neutros de alimentadores de distribución. = resistencia del sistema de puesta a tierra de la subestación . Tabla 8: impedancia equivalente aproximadas de cables de guarda de líneas de transmisión y neutros de distribución. [14] Números de líneas de transmisión. 1 Numero de neutros de distribución. 1 Zeq (ohms) Rtg=15, Rdg=25 0,91+j0,485 Zeq (ohms) Rtg=100, Rdg=200 3,27+j0,652 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 65 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 8 8 2 4 8 12 16 1 2 4 8 12 16 1 2 4 8 12 16 1 2 4 8 12 16 0,54+j,033 0,295+j0,20 0,15+j0,11 0,10+j0,076 0,079+j0,057 0,685+j0,302 0,455+j0,241 0,27+j0,165 0,15+j0,10 0,10+j0,07 0,08+j0,055 0,45+j0,16 0,34+j0,15 0,23+j0,12 0,134+j0,083 0,095+j0,061 0,073+j0,05 0,27+j0,08 0,23+j0,008 0,17+j0,076 0,114+j0,061 0,085+j0,049 0,067+j0,041 2,18+j0,412 1,32+j0,244 0,732+j0,133 0,507+j0,091 0,387+j0,069 2,18+j0,442 1,63+j0,324 1,09+j0,208 0,685+j0,122 0,47+j0,087 0,366+j0,067 1,30+j0,273 1,09+j0,22 0,817+j0,103 0,546+j0,103 0,41+j0,0077 0,329+j0,06 0,72+j0,152 0,65+j0,134 0,543+j0,11 0,408+j0,079 0,327+j0,064 0,273+j0,052 Duración de la falla ( ) y Duración Del Choque ( ) La duración de la falla y la duración del choque normalmente se asumen iguales, a menos que la duración de la falla sea la suma de coques sucesivos. La selección de y pueden resultar en la combinación más pesimista de corrientes de falla y corrientes permitidas por el cuerpo humano. Valores típicos para y están en el rango de 0.25 a 1 seg. [14] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 66 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Resistividad De La Capa Superficial ( Una capa de alta resistividad sobre la superficie ayuda a limitar la corriente que pasaría por el cuerpo humano, ya que esta capa agrega una resistencia a la resistencia promedio del cuerpo. Una capa superficial con un espesor ( ) entre 0.15 m≥ ≥ 0.1 m de un material de alta resistividad como la grava o la roca volcánica triturada, colocada sobre la superficie más arriba de la malla, incrementa la resistencia de contacto entre el suelo y los pies de las personas en la subestación y la corriente por el cuerpo bajara considerablemente. [14] Resistividad Del Terreno (ρ) La resistencia de la malla y los gradientes de tensión dentro de una subestación están directamente relacionados con la resistividad del terreno, lo cual varía horizontal y verticalmente. Se deben reunir datos relacionados con el patio de la subestación, con base en mediciones directas de resistividad empleando un telurometro. [14] Selección Del Tamaño Del Conductor La elevación de temperatura de corto tiempo en un conductor de tierra, o el tamaño requerido del conductor como una función de corriente de falla que pasa por el conductor, se encuentra mediante la ecuación: (7) Donde: = Corriente asimétrica de falla RMS en KA, se usa la más elevada encontrada. = Área del Conductor en MCM. = Máxima temperatura disponible o temperatura de fusión en °C. = Temperatura ambiente en °C. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 67 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral = Temperatura de referencia para las constantes del material en °C. = Coeficiente térmico de resistividad a 0 °C en 1/ °C. = Coeficiente térmico de resistividad a la temperatura de referencia 1/°C. = Resistividad del conductor de tierra a la temperatura de referencia cm. = 1/ μΩ - en °C. TCAP = Capacidad térmica por unidad de volumen en . [14] Tabla 9: Constantes De Los Materiales Conductores. [14] Descripción Cobre recocido tirados suave Cobre, estirado en duro soldadura exotérmica Cobre, estirado en duro conexiones mecánicas Alambre de acero revestido de cobre Varilla de acero revestido de cobre Factor Factor ρr a 20 TCAP. Conductividad k(α0) Temperatura αr a 20 °C Valor del material % a °C de fusión °C °C (µΩ/cm) efectivo (J/cm3/°C) 100 0,00393 234 1083 1,7241 3,42 97 0,00381 242 1084 1,7774 3,42 40 0,00378 245 1084 4,4 3,85 30 0,00378 245 1084 5,86 3,85 20 0,00378 245 1084 8,62 3,85 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 68 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Varilla de acero inoxidable revestido 9,8 0,0016 605 1400 17,5 Criterios De Tensión De Paso Y De Contacto Tolerables La seguridad de una persona depende de la prevención de cantidades criticas de energía de choque absorbidas por el cuerpo humano, antes de que la falla sea despejada y el sistema desenergizado. Los valores máximos tolerables por un cuerpo humano de 50 Kg de peso corporal durante un circuito accidental no deben exceder los siguientes límites: (8) Donde: =1000 Ω Resistencia promedio del cuerpo humano. =Corriente tolerable en función del tiempo por el cuerpo (A). (9) = Duración del choque (s). [14] Evaluación De La Resistencia De La Puesta A Tierra ( ) Un buen sistema de puesta atierra proporciona una resistencia baja a una tierra remota, con el fin de minimizar la elevación del potencial de tierra GPR, dada por: [14] (10) Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 4,44 69 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Resistencia De Malla De Puesta A Tierra ( ) Fue formulada por Sverak como: (11) Donde: = Longitud total de conductores enterrados en m. ρ = Resistividad del terreno Ω-m. A= Área ocupada por la malla de tierra en . H= Profundidad de la malla en m. [14] 5.3 Equipo Utilizado Para La Medición De La Resistencia De Puesta A Tierra 5.3.1 Telurómetro Eurotest Fig. 17 Telurómetro Eurotest [20] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 70 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Un Telurómetro es un equipo profesional para efectuar mediciones en Sistemas de Puesta a Tierra en parámetros de voltaje y resistencia. El Telurómetro Eurotest es alto, instrumento de prueba profesional multifuncional, portátil, destinado a la realización de todas las medidas, así como varias otras pruebas y mediciones . El instrumento está equipado con todos los accesorios, necesarios para un transporte cómodo para la llevar cabo todas las pruebas. Parte electrónica del Eurotest se produce en la tecnología La tecnología de montaje superficial, más conocida por sus siglas en inglés SMT (Surface Mount Technology) es el método de construcción de dispositivos electrónicos más utilizado actualmente. Se usa tanto para componentes activos como pasivos. [20] 5.3.2 Recomendaciones De Uso. Con el fin de alcanzar una alta seguridad del operador, mientras que la realización de diversas medidas y pruebas utilizando el Eurotest, así como para mantener en buen estado el equipo de prueba, es necesario tener en cuenta las siguientes advertencias generales: No utilice el instrumento y los accesorios, si se nota algún daño. En caso de cualquier fusible quemado, siga las instrucciones de esta Instrucción Manual, para reemplazarlo. Se permite la intervención de servicios o el procedimiento de calibración a realizar solamente por un tribunal competente, la persona autorizada. Considere todas las precauciones generalmente conocidos, con el fin de evitar el riesgo de descarga eléctrica choque, mientras que la manipulación de instalaciones eléctricas. Utilice únicamente cables de pruebas estándar u opcionales, suministrados por su distribuidor. [20] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 71 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 5.3.2 Lista de parámetros medibles por el Telurómetro Eurotest. Tabla 10: Lista de parámetros medibles. [20] Parámetro Earth Resistance RE (classic four-lead method) Earth Resistance RE (classic four-lead method + one test clamp) Earth Resistance RE (two test clamps) Earth Resistivity (ρ) Parámetro Función Resistencia De Tierra RE R, Tierra (ρ) (Método de cuatro derivaciones clásico) Descripción -Cuatro terminales de prueba. - Dos varillas de prueba. Resistencia de tierra RE método R, Tierra (ρ) (clásico de cuatro derivaciones + uno abrazadera de la prueba) - Dos varillas de prueba - Una pinza de prueba Resistencia tierra RE abrazaderas prueba) -Dos abrazaderas de prueba Continuity R of protective conductors R La continuidad de la protección R ± 200 conductores. Continuidad Resistividad Terreno (ρ) Continuity Rx Continuidad Rx Insulation Resistance Ri Resistencia aislamiento RI de (dos R, Tierra (ρ) de Del R, Tierra (ρ) R ± 200 Continuidad de Riso - Cuatro terminales de prueba - Cuatro barras de ensayo Corriente de >200 mA prueba mAd.c. Medición Individual - Polaridad inversa Auto Corriente de mA prueba <7 mA Medición continúa : Tensiones de ensayo: 50, 100, 250, 500, Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 72 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 1000 V Illumination Varistor Breakdown Voltage Ub Iluminación Sensor Desglose Varistor tensión de servicio TEST UB TEST - Tensión de ensayo 0 / 1000 V Umbral de corriente 1 mA Leakage Current IL Corriente de fuga IL Corriente Prueba abrazadera de Load Current I Corriente de Carga I Corriente Prueba abrazadera de Voltaje y Corriente Armónicos hasta Armónicos 21-th - Un sistema de fase - Pinza de prueba (har actual.) - Puntas de prueba (har tensión.) Potencia P, Q, S, Cos ϕ Potencia Energía - Sistema de una sola fase Pinza de corriente -- Sistema de una sola fase Pinza de corriente - En combinación con la mano indicador. - La carga de tensión de línea o la imposición de la señal de prueba Voltage and Current Harmonics up to 21-th Power P, Q, PA, cos ϕ Energía W Energy W Potencia Energía Installation tracing Instalación rastreo rotación de fase Phase rotation Rotación de fases rotación de fase Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 73 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 5.3.3 Instrucciones de la medida Resistencia de aislamiento Hay diferentes objetos, donde la resistencia de aislamiento se va a medir, con el fin de garantizar la seguridad contra descargas eléctricas. Hagamos una lista de algunos ejemplos: Resistencia de aislamiento entre los conductores de instalación (todas las combinaciones). La resistencia de aislamiento de las habitaciones no conductores (paredes y pisos). La resistencia de aislamiento de los cables de tierra. Resistencia de plantas semiconductoras (antiestáticos) Fig. 18 Conexión de tierra opcional Test Set - 20 m [20] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 74 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Fig. 19 Conexión de tierra opcional Test Set - 50 m [20] 5.4 Caída De tensión La caída de tensión en el conductor se origina debido a la resistencia eléctrica al paso de la corriente. Esta resistencia depende de la longitud del circuito, el material, el calibre y la temperatura de operación del conductor. El calibre seleccionado debe verificarse por la caída de tensión en la línea. Al suministrar corriente a una carga por medio de un conductor, se experimenta una caída en la tensión y una disipación de energía en forma de calor. En circuitos de corriente continua (c.c.) la caída de tensión se determina por medio de la siguiente fórmula, conocida como la Ley de Ohm: [21] (12) Donde: V= Caída De tensión. I= Corriente de carga que fluye por el conductor. R= Resistencia a C.C del conductor por unidad de longitud . Para circuitos de corriente alterna (C.C) la caída de tensión depende de la corriente de carga, del factor de potencia y de la impedancia de los conductores (en estos circuitos es común la combinación de resistencias, capacitancias e inductancias). Por lo anterior, la caída de tensión se expresa: [21] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 75 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Donde: V= Caída de tensión. I= Corriente de carga que fluye por el conductor. Z= impedancia. La norma NTC 2050 en la nota 2 de la tabla 9 del capítulo 9, establece que “multiplicando la corriente por la impedancia eficaz se obtiene un valor bastante aproximado de la caída de tensión entre fase y neutro”, y define la impedancia eficaz así: (13) Donde: Θ= Ángulo del factor de potencia del circuito. R= resistencia a corriente alterna de conductor. X= Reactancia del conductor. Por otro lado, tenemos: (14) Donde: XL= reactancia inductiva. XC= Reactancia capacitiva. Considerando que las distancias de las redes eléctricas en sistemas de distribución de Cables para Media Tensión implican longitudes cortas, se pueden despreciar los efectos capacitivos. Así mismo, para sistemas de distribución de Cables de Baja Tensión estos efectos capacitivos también son despreciables debido a las bajas tensiones de operación (menos de 600V); Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 76 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral por lo tanto se pueden tener en cuenta solamente la resistencia y la reactancia inductiva, simplificando los cálculos con una muy buena aproximación a la realidad. [21] Reemplazando en la fórmula la reactancia X por la reactancia inductiva XL (es decir, despreciando la reactancia capacitiva), la impedancia eficaz se define así: (15) Donde: I= Corriente de carga que fluye por el conductor. VS= Tensión de envió por la fuente. Vr= Tensión recibida en la carga. Z=Impedancia de la línea XL= Reactancia inductiva del conductor Regulación Para circuitos monofásicos: (16) Para circuitos trifásicos: (17) (18) Donde: ∆V= Caída de tensión. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 77 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral L= longitud del circuito en m. I= corriente del circuito en A ZEF= impedancia eficaz en ohm/m La Regulación de Tensión o Porcentaje de Caída de Tensión se define como: [21] (19) 5.5 Equipo De Medición En Instalaciones De Uso Final. 5.5.1 Probador De fases Fig. 20 Probador de fases [22] Es un dispositivo que se utiliza para comprobar que una toma de pared de CA está conectado correctamente. El Comprobador de sí mismo es pequeño aparato que parece el final de "complemento" de un cable de alimentación, con varias luces encendidas en lugar de un cable de conexión. Aunque un multímetro podría utilizarse para realizar una serie de pruebas que se dan los mismos resultados, un verificador de salida puede realizar el conjunto completo de pruebas con sólo conectar el dispositivo a la toma de una vez y observar el estado de las luces. El verificador realiza varias pruebas a la vez, pero las pruebas propias esencialmente se dividen en dos categorías: pruebas que determinan que la salida se conecta correctamente para un funcionamiento seguro y pruebas que determinan que la salida realmente funciona. [22] Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 78 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Tabla 11: Funcionamiento del Probador De Fases [22] Funcionamiento Tierra Abierta Neutro Abierto Circuito Abierto Falla De Tierra Falla De Neutro Correcto CAPÍTULO VI Herramientas Del Sitio Web 6 Sitio Web Fig. 21 sitio web. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 79 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Dirección: Usuario: Ingeletricamdmr. Contraseña: mejia90. www.actiweb.es/ingelectricamdmr 6.1 No conformidades En Las Instalaciones Tabla 12: No conformidades, Normativa y Conformidades de las instalaciones. Fuente Autor. No Conforme Normativa Conforme Ubicación Centro de Transformación. Anomalía: Conexión Empelonada. Observación: Se debe utilizar conector ampac para conexión amovible o cuña a presión. Norma que infringe: ECA-arquitectura de red internacional. Ubicación Centro de Transformación. Anomalía: Conexión Empelonada y bajante en aluminio. Observación: Se debe utilizar conector ampac certificado para tal uso para conexión y el bajante debe ser en cobre mínimo #2. Norma que infringe: ECA Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 80 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Gabinete. Anomalía: Totalizador sin identificar. Observación: Todo totalizador debe estar identificado según el circuito o tablero que alimente, al igual que el diagrama unifilar. Norma que infringe: RETIE: 20.16.2.l 20.16.2.2 Ubicación Centro de Transformación. Anomalía: DPS en mal estado y mal ubicado Observación: Pararrayos en mal estado y deben ir en la cuba del transformador. Norma que infringe: RETIE: 20.14.2.f. 24.3.c 24.3.d Ubicación Centro de Transformación. Anomalía: Señalización Observación: La puerta de entrada debe contar con señal de advertencia de riesgo eléctrico Norma que infringe: RETIE: Cap 1, Articulo 6.1. Capítulo 6. Art.23.1.d Ubicación Centro de Transformación. Anomalía: Puerta sin Aterrizar Observación: La puerta de entrada debe estar conectada a tierra Norma que infringe: RETIE: Cap 6, Articulo 6.1. Art.23.1.r. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 81 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Estructura Punto de conexión Anomalía: Cable XLPE sujetado de manera inadecuada Observación: Norma que infringe: Buscar en NTC 110-13.a Ubicación Cuarto de Batería Anomalía: Canaleta o bandeja saturada y no adecuada Observación: Llenado máximo debe ser del 40% Norma que infringe: NTC sección 318 Ubicación Cuarto de eléctrico Anomalía: Canalización sin aterrizar. Observación: partes metálicas no portadoras de corriente deben equipotencialmente conectadas Norma que infringe: Retie: Cap III Art. 20.3 NTC 250.71 Ubicación Cuarto eléctrico Anomalía: Barrajes sin código de colores Observación: Los barrajes deben de estar debidamente identificados con el código de colores según el nivel de tensión. Norma que infringe: RETIE: Cap 1, Art 6.3 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 82 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Uso Final Anomalía: Material desconocido o no certificado Observación: Material no certificado Norma que infringe: Capítulo 1 ARTÍCULO 2 inciso 2.3 RETIE Ubicación Centro de Distribución Baja Tensión Anomalía: Cuerva Expuesta a daño físico Observación: Cuerva Expuesta a daño físico Norma que infringe: RETIE Capítulo II Artículo 17.11. Ubicación Tomacorrientes. Anomalía: No cumple el código de colores. Observación: En neutro debe ser de color blanco y no de otro color diferente. Norma que infringe: CAPÍTULO 1 Artículo 6 Inciso 6.3 RETIE Ubicación Centro de Distribución Baja Tensión Ubicación Poste de Arranque. Anomalía: Cruceta sin aterrizar. Observación: Toda parte metálica debe estar Directamente puesta a tierra. Norma que infringe: Capítulo 2 Artículo 15 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 83 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Tablero de Distribución. Anomalía: Circuitos sin Identificar. Observación: Los circuitos deben estar identificados Norma que infringe: Capítulo 3 Artículo 20 Inciso 20.23.1.4 RETIE Ubicación Tomacorrientes. Anomalía: No cumple el código de colores. Observación: En zonas húmedas el tomacorriente debe ser con interruptor de falla a tierra o GFCI. Norma que infringe: CAPÍTULO 8. Artículo 27. Inciso 27.4.1 Literal f RETIE Ubicación Celda de Transformación. Anomalía: Conductores de SPT Empalmado. Observación: Los conductores de puesta a tierra deben ser continuos. Norma que infringe: Capítulo 2 Artículo 15 Inciso 15.3.3 Literal C. RETIE Ubicación Centro Transferencia automática y distribución. Anomalía: No cumple el código de colores. Observación: Los conductos no se encuentran cumpliendo con el código de colores según el nivel de tensión. Norma que infringe: Capítulo 1 Artículo 6 Inciso 6.3 RETIE Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 84 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Centro de Distribución. Anomalía: Tubo galvanizado sin protección para la entrada de agua. Observación: Los tubos galvanizados deben estar sujetos con material adecuado. Norma que infringe: Capítulo I Artículo 2.3. RETIE. Ubicación Tablero General. Anomalía: Tablero sin señalización. Observación: Falta señalización de Riesgo Eléctrico e identificación. Norma que infringe: Capítulo 1 Artículo 6 Inciso 6.1 RETIE Ubicación Subestación Eléctrica. Anomalía: Transformador sin bóveda. Observación: Todo transformador refrigerando en aceite se debe instalar en una bóveda. Norma que infringe: Capítulo 8 Artículo 30 Inciso 30.2 Capítulo 4 Sección 450-26 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 85 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Centro de Distribución Anomalía: Profundidad de enterramiento del poste y cimentación. Observación: Poste sin cimentación y Profundidad de enterramiento Norma que infringe: Capítulo II Articulo 17.15 RETIE. Ubicación Subestación de Oficinas, Almacenes y Talleres. Anomalía: Conductores entre agua. Observación: Los conductores no deben estar o pasar por lugares con agua o que contengan esta Norma que infringe: Capítulo 2 Artículo 16 Inciso 16.3.2 Literal k RETIE Ubicación Subestación Anomalía: Falta de señalización. Observación: En las mallas debe colocarse señalización en las zonas perimetral de la mala. Norma que infringe: Capítulo 8 Artículo 30 Inciso 30.2 Ubicación Uso Final. Anomalía: Distancias mínimas de seguridad en las construcciones. Observación: No cumple con las distancias mínimas de seguridad en las construcciones (2,3 Mts. Y 3,8 Mts.). Norma que infringe: Capítulo 2 Artículo13 Inciso 13.1 RETIE Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 86 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Uso Final. Anomalía: Distancias mínimas de seguridad en las construcciones. Observación: No cumple con las distancias mínimas de seguridad en las construcciones (2,3 Mts. Y 3,8 Mts.). Norma que infringe: Capítulo 2 Artículo13 Inciso 13.1 RETIE Ubicación Uso Final. Anomalía: Distancias mínimas de seguridad en las construcciones. Observación: No cumple con las distancias mínimas de seguridad en las construcciones (2,3 Mts. Y 3,8 Mts.). Norma que infringe: Capítulo 2 Artículo13 Inciso 13.1 RETIE Ubicación Poste Distribución. Anomalía: Anclaje Inadecuado. Observación: El anclaje de las retenidas debe hacerse sujeta a un muerto (dispositivo enterrado en el suelo, que sirve de punto de anclaje). Norma que infringe: Normas –ECA Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 87 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Ubicación Cuarto eléctrico Anomalía: Falta de ventilación. Observación: Ventilación deficiente. Norma que infringe: Capítulo 3 Artículo 20 Inciso 20.4.1 Literal B RETIE Anomalía: Luces de Emergencias Deficientes. Observación: Realizar mantenimiento a las lámparas y adicionar e los lugares donde no se tenga una buena visibilidad. Norma que infringe: NTC 2050 210-4 d, 210-5 a, b Capítulo 4 Artículo 21 Inciso 21.1 Literal T RETIE Ubicación Gabinetes De Medidores Eléctricos. Anomalía: Cercanía a Tubería y a Medidores De Gas. Observación: Las conducciones de gas deben ir siempre alejadas de las canalizaciones eléctricas Norma que infringe: RETIE –Articulo 21- inciso 21.1 –literal X 6.2 Sistema De Distribución Los sistemas de distribución incluyendo todos los elementos de transporte de energía eléctrica comprendidos entre las subestaciones primarias, donde la transmisión de potencia se reduce a niveles de distribución. Un sistema normal consta de: redes de subtransmisión, subestaciones de distribución, que transforman la energía a una tensión más baja, adecuada para la distribución local, alimentadores, los cuales alimenta un área bien definida, estaciones Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 88 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral transformadoras de distribución, montadas sobre postes, en casetas o cámaras, para transformar la energía a la tensión de los usuarios finales. Fig. 22 Proceso de distribución [6] 6.2.1 Tabla de verificación para Distribución Aérea. La siguiente tabla de verificación tiene como propósito brindar instrucciones en el proceso de distribución eléctrica aérea, donde las tensiones nominales son iguales o mayores a 120 V y menores a 57,5 KV. Lo que se pretende determinar es cumplimiento de los estándares vigentes en el proceso ya mencionado. Básicamente se tendrá en cuenta ciertos aspectos en el transporte y transformación de la energía eléctrica, como lo son el tipo de apoyo, la puesta atierra, el tipo de aislamiento, herrajes, conductores, los cruzamientos, distancia de seguridad, postes, retenidas, y todo lo necesario para que el proceso de distribución se haga de manera adecuada. 6.2.2 Especificaciones Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 89 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Tabla 13: Especificaciones en distribución aérea. Fuente Autor. Inspección a líneas de distribución aéreas de media y baja tensión Ma: madera Ho: hormigón Me: metálico Cu: cobre Ali: alineación Ag: Angulo Ac: anclaje Dt: doble Terminal Fl: fin de línea Material La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Material de construcción formado por una mezcla de grava, arena y cal o cemento, muy resistente cuando se endurece. Armado Hormigón reforzado interiormente con barras de acero o hierro. Elemento químico, generalmente sólido a temperatura normal, que es buen conductor del calor y de la electricidad y que tiene un brillo característico: el hierro, el aluminio, el cromo y el cobre son metales Elemento químico de símbolo Cu y número atómico 29; es un metal de color rojo brillante, muy dúctil y maleable y buen conductor de la electricidad y el calor; forma diversas aleaciones y se usa en la fabricación de cables, alambres, objetos de adorno, etc. Estructura Su función es soportar los conductores y cables de tierra; son empleados en las alineaciones rectas. Se diseñan para quedar sometidos a os esfuerzos verticales y los esfuerzos transversales debido al viento. Se emplean para soportar los conductores en los verticales de los ángulos que forman dos alineaciones distintas. Cuyo fin es proporcionar puntos firmes, en la línea, que impidan la destrucción total de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o apoyo. Soportan las tensiones producidas por dos diferentes ramales de circuitos de la línea; son punto de anclaje de mayor resistencia. Soportan las tensiones producidas por un solo circuito ramal de la línea; son punto de anclaje de mayor resistencia. Tipo De Aisladores Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 90 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral S: suspensión P: pin c: Carreto Pt: poste a tierra PPt: poste a poste a tierra Pa: pie amigo Cg: cuerda de guitarra Este tipo de aislador o llamado también tipo disco es el más empleado en redes de transmisión de energía eléctrica, se utilizan cadenas de aisladores para suspender el conductor, el número de elementos aisladores que debe tener la cadena se determina por la tensión de servicio en la línea de transporte de energía. El aislador tipo pin es empleado en redes eléctricas de distribución, en estructuras en las cuales van crucetas, este, es empleado para sostener el conductor. El aislador tipo carrete se emplea en redes aéreas de distribución de energía eléctrica, en las estructuras que no llevan crucetas para sostener el conductor, el aislador es ubicado en perchas, estas pueden ser de uno, dos, tres, cuatro y cinco puestos según la cantidad de líneas Tipo De Retenida Su uso es muy frecuente en la construcción de redes. Para que el templete cumpla su función, la cabeza de la varilla de anclaje debe sobresalir entre 10 y 15 cm y la distancia horizontal al nivel del piso no debe ser menor de 1/3 de la altura de fijación del templete. En todas las retenciones poste a varilla de anclaje se instalarán, por seguridad aisladores tipo tensor de acuerdo con el nivel de tensión de la red. Este templete es usado en los casos en que la estructura se encuentra muy cerca de una vía y la línea llega transversal a ésta y no es posible el uso de otro tipo de retenida. Esta retención se usa cuando el sitio no permite la ubicación o permanencia de otro tipo de templete Retenida para casos muy especiales, ya que el poste tiende a deformarse y debe tenerse especial cuidado con el Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 91 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral empotramiento de la vigueta de anclaje para que no se afloje el cable de acero. Disposición H: horizontal Este montaje se utiliza para separar el circuito primario de techos, voladizos, balcones, ventanas y cualquier otro tipo de acercamiento de las distancias mínimas de seguridad. B: bandera V: vertical 6.2.3 Tabla De Verificación Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 1 Tabla 14: Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 1. Fuente Autor. Números De Apoyos Tipo De apoyo Ma Ho Me Fv Ali Tipo De Configuración Estructura Disposición Ag Fl Ac Dt H B V Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 92 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 2 Tabla 15: Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 2. Fuente Autor. Carga Longitud De del Rotura Poste (m) Aisladores Cerámico Tipo Cantidad Polimérico Tipo Cantidad Vidrio Tipo Cantidad Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 3 Tabla 16: Verificación a líneas de distribución Aéreas Parte 3. Fuente Autor. Cruceta Ma Me Conductores Fv Cu Al Si Retenida Conformidad NO Si Tipo Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co NO 93 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 6.3 Tabla de verificación para Distribución Subterránea La siguiente tabla de verificación tiene como propósito brindar instrucciones en el proceso de distribución eléctrica Subterránea, donde las tensiones nominales son iguales o mayores a 120 V y menores a 57,5 KV. Lo que se pretende determinar es cumplimiento de los estándares vigentes en el proceso ya mencionado. Básicamente se tendrá en cuenta ciertos aspectos en el transporte y transformación de la energía eléctrica, como lo son las canalizaciones o ductos, las distancias de seguridad, las dimensiones de los conductores en ducto, los empalmes, los conductores subterráneos, cajas de registro, señalización, etc. para que el procedimiento en distribución subterráneo se haga de la mejor manera y cumpliendo con lo estipulado en las normativas. 6.3.1 Especificaciones Tabla 17: Especificaciones de distribución subterránea. Fuente Autor. Inspección a líneas de distribución subterráneas de media y baja tensión Ali: alineación Ag: Angulo Ac: anclaje Punto De Conexión. Su función es soportar los conductores y cables de tierra; son empleados en las alineaciones rectas. Se diseñan para quedar sometidos a os esfuerzos verticales y los esfuerzos transversales debido al viento. Se emplean para soportar los conductores en los verticales de los ángulos que forman dos alineaciones distintas. Cuyo fin es proporcionar puntos firmes, en la línea, que impidan la destrucción total de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o apoyo. Soportan las tensiones producidas por dos diferentes ramales de Dt: doble Terminal circuitos de la línea; son punto de anclaje de mayor resistencia. Fl: fin de línea Soportan las tensiones producidas por un solo circuito ramal de la línea; son punto de anclaje de mayor resistencia. Material Del Apoyo Madera La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 94 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Concreto Metálico Fibra Vidrio del tronco de un árbol. El concreto es el material resultante de la mezcla de cemento con agregado y agua. Cuando el concreto está fresco se le puede dar cualquier forma y una vez se endurece tiene las características de ser durables en el tiempo y de resistir esfuerzos mecánicos como la comprensión. Elemento químico, generalmente sólido a temperatura normal, que es buen conductor del calor y de la electricidad y que tiene un brillo característico: el hierro, el aluminio, el cromo y el cobre son metales Los postes y crucetas de plástico reforzado con fibra de vidrio (P.R.F.V.) se utilizan para la distribución en comunicaciones, iluminación, energía eléctrica en redes de media y baja tensión, se encuentran disponibles en colores gris, verde, negro, beige, etc. Protección del Circuito Ramal. Protección De Sobrecorriente (cortacircuitos) Unión de muy baja resistencia entre dos o más puntos de diferente potencial del mismo circuito. Protección De Sobrevoltajes (DPS) Un DPS que tiene una alta impedancia cuando no está presente un transitorio, pero se reduce gradualmente con el incremento de la corriente y la tensión transitoria. Seccionadores o Cuchillas Interruptores termomagnético. (BT y MT) Madera Metálica Dispositivo destinado a hacer un corte visible en un circuito eléctrico y está diseñado para que se manipule después de que el circuito se ha abierto por otros medios. Conjunto de fenómenos asociados a perturbaciones electromagnéticas que pueden producir la degradación en las condiciones y características de operación de un equipo o sistema. Material De La Cruceta La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Elemento químico, generalmente sólido a temperatura normal, que es buen conductor del calor y de la electricidad y que tiene un brillo característico: el hierro, el aluminio, el cromo y el cobre son metales. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 95 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 6.3.2 Verificación a líneas de distribución subterráneas Tabla 18: Verificación a líneas de distribución subterráneas. Fuente Autor. Inspección a líneas de distribución subterráneas de media y baja tensión Punto De Conexión. Estado. Material Del Apoyo Ali Ag Madera Tipo. Ac Nuevo Concreto Dt Existente Fl Metálico Fibra Protección del Circuito Ramal. Protección De Sobrecorriente (cortacircuitos) Protección De Sobrevoltajes (DPS) Seccionadores o Cuchillas Interruptores termomagnético. (BT y MT) Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 96 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Generalidades de la Acometida Subterránea Conductor Tipo Calibre señalización de registro Estado Registro De inspección cada 40 m Canalización y Ductos. Estado Código De Colores Conductores Diámetro De La Tubería Tensión Nominal profundidad Número de Conductores. 6.4 Centros de transformación La función principal de un centro de transformación es reducir las tensiones de servicio que se utiliza en redes de distribución en media tensión (MT) a los valores de consumo de baja tensión (BT) que se utilizan en los receptores finales. Para tener un concepto como más claro se trata de transformadores reductores. La energía eléctrica ha sido elevada hasta niveles de alta o muy alta tensión para reducir sus costos de transporte, para poder hacer uso de esta hace falta un eslabón que está formado en primer lugar por centros de transformación y posteriormente las redes de distribución y su enlace y donde el transformador se encarga de dicha tarea. Clasificación de los distintos centros de transformación. Los centros se clasifican atendiendo los siguientes criterios: En la intemperie, formado en su totalidad una construcción civil requerida. El interior de un edificio o local existente. Subterránea, situado debajo de una calzada. Según la forma en la que llegue su alimentación, es decir el voltaje primario: Tipo de acometida: la línea de media tensión MT que llega al centro de transformación puede provenir de una red de transporte o distribución aérea o subterránea. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 97 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Fig.23 Centros de transformación con alimentación aérea [10] subterráneo: si la alimentación del transformador proviene de una línea subterránea: Fig.24 Centros de transformación alimentada en paso. [10] Tabla 19: Temperatura del sistema de aislamientos en centros de transformación. Fuente Autor. Temperatura Del Sistema De Aislamiento Incremento Máximo De Temp. °K Temp. Máxima Clase De Aislamiento 105 120 A 60 E 75 130 155 B F 80 100 180 200 H N 125 135 220 C 150 Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 98 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral OBSERVACIONES. Transformadores refrigerados en aire mayores a 112,5 kVA con un aumento nominal la temperatura de funcionamiento mayor a 80° no requieren bóveda pero si encerramiento ventilado. OBSERVACIONES. Deben respetarse los espacios de trabajo alrededor del transformador, en el interior de la bóveda cortafuego, mínimo de 0,75 m. 6.4.1 Tabla de verificación para Centros de Transformación Tipo Poste La siguiente tabla de verificación tiene como propósito brindar instrucciones en el proceso en los centro de transformación tipo poste, para media y baja tensión. Lo que se pretende es determinar el cumplimiento de los estándares vigentes en el proceso ya mencionado. Básicamente se tendrán en cuenta varios aspectos en la transformación de la energía eléctrica, como lo son la capacidad del transformador, interruptores, fusibles, interruptores, conexiones, puesta a tierra, Dps, cortacircuitos, la cuba, y todo lo necesario para que el proceso de trasformación instalado en poste se haga de la mejor manera. 6.4.2 Especificaciones Tabla 20: Especificaciones en centros de transformación en poste. Fuente Autor. Centros De Transformación En Poste Descargadores Cortacircuitos Descripción. Dispositivo diseñado para limitar las sobretensiones transitorias y conducir las corrientes de impulso. Contiene al menos un elemento no lineal. Unión de muy baja resistencia entre dos o más puntos de diferente potencial del mismo circuito. Sistema De Puesta A Conjunto de elementos conductores continuos de un sistema eléctrico específico, sin interrupciones, que conectan los equipos eléctricos con Tierra SPT Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 99 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral el terreno o una masa metálica. Comprende la puesta a tierra y la red equipotencial de cables que normalmente no conducen corriente. Resistencia De Puesta A tierra RPT Es un depósito que contiene el líquido refrigerante (normalmente aceite), en el que van inmersos el núcleo y las bobinas del transformador. Es la relación entre el potencial del sistema de puesta a tierra a medir, respecto a una tierra remota y la corriente que fluye entre estos puntos. Empalmes Conexión eléctrica destinada a unir dos partes de conductores, para garantizar continuidad eléctrica y mecánica. Cuba Distancia De Seguridad Distancia mínima alrededor de un equipo eléctrico o de conductores energizados, necesaria para garantizar que no habrá accidente por acercamiento de personas, animales, estructuras, edificaciones o de otros equipos. Herrajes Dispositivo metálico que tiene como fin la fijación, empalme, protección eléctrica o mecánica, reparación, separación, amortiguamiento de vibraciones, etc. Acometida Derivación de la red local del servicio respectivo, que llega hasta el registro de corte del inmueble. En edificios de propiedad horizontal o condominios, la acometida llega hasta el registro de corte general. 6.4.3 Centros de transformación tipo poste Tabla 21: Verificación a centros de transformación tipo poste. Fuente Autor. Centros De Transformación En Poste Capacidad Del Transformador. Descripción. Estado Y Conexión De Descargadores Estado Y Conexión De Cortacircuitos Conexión Del SPT Estado De la Cuba Puesta A Tierra Del Neutro Medida De la RPT Conexión Y Empalmes Distancia De Seguridad Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co SI NO N/A 100 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Estado De Herrajes Cumplimiento Del Diseño Estado De la Acometida Estructura en H Descripción. Estado Y Conexión De Descargadores Estado Y conexión De Cortacircuitos Conexión Del SPT Estado De la Cuba Puesta A Tierra Del Neutro Estado De Los Bujes Medida De la RPT Conexión Y Empalmes Distancia De Seguridad Estado De Herrajes Cumplimiento Del Diseño Estado de Acometida SI NO 6.5 Tabla de verificación para Centros de Transformación Tipo Interior La siguiente tabla de verificación tiene como propósito brindar instrucciones en el proceso en los centro de transformación tipo interior, para media y baja tensión. Lo que se pretende es determinar el cumplimiento de los estándares vigentes en el proceso ya mencionado. Básicamente se tendrán en cuenta varios aspectos en la transformación de la energía eléctrica, como lo son la capacidad del transformador, interruptores, fusibles, interruptores, conexiones, puesta a tierra, Dps, cortacircuitos, la cuba, encerramiento, señalización, ventilación, puertas cortafuego, bóveda, iluminación, espacio de trabajo, y todo lo necesario para que el proceso de trasformación instalado en poste se haga de la mejor manera. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co N/A 101 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 6.5.1 Especificaciones Tabla 22: Especificaciones a centros de transformación tipo interior. Fuente Autor. Centros De Transformación Tipo Interior. Descargadores Dispositivo diseñado para limitar las sobretensiones transitorias y conducir las corrientes de impulso. Contiene al menos un elemento no lineal. Cortacircuitos. Unión de muy baja resistencia entre dos o más puntos de diferente potencial del mismo circuito. sistema de puesta a tierra SPT Conjunto de elementos conductores continuos de un sistema eléctrico específico, sin interrupciones, que conectan los equipos eléctricos con el terreno o una masa metálica. Comprende la puesta a tierra y la red equipotencial de cables que normalmente no conducen corriente. Cuba Es un depósito que contiene el líquido refrigerante (normalmente aceite), en el que van inmersos el núcleo y las bobinas del transformador. Bujes Puerta Cortafuego Distancia de seguridad Especio de trabajo Dispositivos de distribución de alto voltaje de la ayuda o del aislamiento, el corresponder con del aislante o los dispositivos de distribución medios del voltaje. Puerta que cumple los criterios de estabilidad, estanqueidad, no emisión de gases inflamables y aislamiento térmico cuando se encuentra sometida al fuego o incendio durante un período de tiempo determinado. Distancia mínima alrededor de un equipo eléctrico o de conductores energizados, necesaria para garantizar que no habrá accidente por acercamiento de personas, animales, estructuras, edificaciones o de otros equipos. Deben respetarse los espacios de trabajo alrededor del transformador, en el interior de la bóveda cortafuego, mínimo de 0,75 m. Acometida Derivación de la red local del servicio respectivo, que llega hasta el registro de corte del inmueble. En edificios de propiedad horizontal o condominios, la acometida llega hasta el registro de corte general. Señalización Conjunto de actuaciones y medios dispuestos para reflejar las advertencias de seguridad en una instalación. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 102 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Encerramiento dentro de un edificio con acceso sólo para personas calificadas, reforzado para resistir el fuego, sobre o bajo el nivel del terreno, que aloja transformadores de potencia para uso interior aislados en aceite mineral, secos de más de 112,5 kVA o de tensión nominal mayor a 35 kV. Posee aberturas controladas (para acceso y ventilación) y selladas (para entrada y salida de canalizaciones y conductores). Bóveda 6.5.2 Centros de transformación tipo interior Tabla 23: Verificación a centros de transformación tipo interior. Fuente Autor. Centros De Transformación Tipo Interior. Capacidad Del Transformador. Tipo De Refrigerante (Aire ò Aceite) Transformador Refrigerado En Aire. Descripción. SI NO Estado y conexión de Descargadores Estado y conexión de Cortacircuitos. Conexión del sistema de puesta a tierra Medida de la resistencia de puesta a tierra caja de inspección del sistema de puesta atierra Barraje de sistema de puesta atierra estado de la cuba puesta a tierra del neutro Estado de los bujes Ventilación Puerta Cortafuego Distancia de seguridad Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co N/A 103 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Especio de trabajo Volumen de aceite del transformador Capacidad del foso de Aceite Señalización Iluminación Estado de la acometida Transformador Refrigerado En Aceite 6.6 Tabla de verificación para Centros de Transformación Tipo Exterior La siguiente tabla de verificación tiene como propósito brindar instrucciones en el proceso en los centro de transformación tipo interior, para media y baja tensión. Lo que se pretende es determinar el cumplimiento de los estándares vigentes en el proceso ya mencionado. Básicamente se tendrán en cuenta varios aspectos en la transformación de la energía eléctrica, como lo son la capacidad del transformador, interruptores, fusibles, interruptores, conexiones, puesta a tierra, Dps, cortacircuitos, la cuba, vallado a aterrizado, señalización, fosos de aceite, espacio de trabajo, y todo lo necesario para que el proceso de trasformación instalado en poste se haga de la mejor manera. 6.6.1 Especificaciones Tabla 24: Especificaciones a centros de transformación tipo Exterior. Fuente Autor. Centros De Transformación Exterior Descargadores DPS Dispositivo diseñado para limitar las sobretensiones transitorias y Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 104 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral conducir las corrientes de impulso. Contiene al menos un elemento no lineal. Cortacircuitos Cuba Bujes Cu: Cobre Al: Aluminio Señalización Espacio De Trabajo Unión de muy baja resistencia entre dos o más puntos de diferente potencial del mismo circuito. Es un depósito que contiene el líquido refrigerante (normalmente aceite), en el que van inmersos el núcleo y las bobinas del transformador. Dispositivos de distribución de alto voltaje de la ayuda o del aislamiento, el corresponder con del aislante o los dispositivos de distribución medios del voltaje. Elemento químico de símbolo Cu y número atómico 29; es un metal de color rojo brillante, muy dúctil y maleable y buen conductor de la electricidad y el calor; forma diversas aleaciones y se usa en la fabricación de cables, alambres, objetos de adorno, etc. Es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Su número atómico es 13 y se encuentra en el grupo 13 de la tabla periódica. Conjunto de actuaciones y medios dispuestos para reflejar las advertencias de seguridad en una instalación. Deben respetarse los espacios de trabajo alrededor del transformador, en el interior de la bóveda cortafuego, mínimo de 0,75 m. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 105 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 6.6.2 Centros de transformación tipo exterior Tabla 25: Verificación a centros de transformación tipo Exterior. Fuente Autor. Centros De Transformación Exterior. Capacidad Del Transformador Protecciones Estado Conexión A Tierra Instalación Sobrecorrientes. Sobretensiones. Transformador. Cuba Aterrizada. PT Neutro Toma De Tierra Relación De Transformación Tipo De Transformado Tipo De Aislamineto. Bujes Foso De Aceite Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 106 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Altura Vallado o Encerramiento Distancia Zona Seguridad Valla Zona De Seguridad. Distancia A Edificios Distancia De Seguridad. SPT Vallado Calibre Conductor Valor Básico Señalización Espacio De Trabajo Conductores Material (Cu, Al) Tipo De Aislamiento 6.7 Instalaciones de uso final Son las instalaciones eléctricas destinadas a la conexión de equipos o aparatos para el uso final de la electricidad y en todo tipo de construcciones, ya sean de carácter público o privado. En general comprenden los sistemas eléctricos que van desde la frontera con la red de servicio general incluyendo la acometida o ramales de acometida que entregan la energía al equipo de entrada de servicio del usuario, hacia el interior de una edificación o al punto de conexión de los equipos o elementos de consumo. En los casos de instalaciones de propiedad des operador de res que incluyan subestaciones para el servicio de varios usuarios, la acometida y la subestación se consideran como parte de la instalación red de distribución. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 107 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Las instalaciones para uso final de la electricidad, denominadas comúnmente como instalaciones interiores o instalaciones domiciliarias o receptoras, son las que están alimentadas por una red de distribución o por una fuente de energía propia y tiene como objeto permitir la entrega de la energía eléctrica al usuario. Dentro de este concepto queda incluida cualquier instalación receptora aunque toda o alguna de sus partes este situada a la intemperie. 6.7.1 Tabla de verificación para uso final La siguiente tabla de verificación tiene como propósito brindar instrucciones en el proceso de uso final de las instalaciones eléctricas en baja tensión. Lo que se pretende es determinar el cumplimiento de los estándares vigentes en el proceso ya mencionado. Básicamente se tendrán en cuenta varios aspectos en las instalaciones internas, o domiciliarias o receptoras que están alimentada por una red de distribución o por una fuente propia de energía, como lo son el código de colores, puesta a tierra, distancia de seguridad, fases de los tomacorrientes, tomacorriente para partes húmedas, interruptores automáticos, salida de luces, tableros de registro, calibre de los conductores, acometida, materiales utilizados y todo los aspectos necesarios para que los usuarios que van a utilizar la energía eléctrica lo hagan de la mejor manera y de una forma segura. 6.7.2 Especificaciones Tabla 26: Especificaciones a instalaciones de uso final. Fuente Autor. Uso Final Instalaciones Baja Tensión. Conductores Aquella parte destinada, en su condición de operación normal, a la transmisión de electricidad y por tanto sometidas a una tensión en servicio normal. Tensión La diferencia de potencial eléctrico entre dos conductores, que hace que fluyan electrones por una resistencia. Tensión es una magnitud, cuya unidad es el voltio; un error frecuente es hablar de “voltaje”. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 108 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Resistencia De Aislamiento Tomacorrientes GFCI Canalizaciones Es la relación entre el potencial del sistema de puesta a tierra a medir, respecto a una tierra remota y la corriente que fluye entre estos puntos. Dispositivo con contactos hembra, diseñado para instalación fija en una estructura o parte de un equipo, cuyo propósito es establecer una conexión eléctrica con una clavija. Circuito interruptor de falla a tierra. Es un interruptor de accionamiento rápido que percibe pequeños desbalances en el circuito causadas por corrientes de fuga a tierra y en una fracción de circuito se abre el circuito. Compara la cantidad de corriente q pasa a través de u dispositivo eléctrico con la cantidad de corriente regresando del dispositivo. Las canalizaciones eléctricas o simplemente tubos en instalaciones eléctricas, son los elementos que se encargan de contener los conductores eléctricos. Es una representación gráfica de una instalación eléctrica o de parte de ella. El esquema unifilar se distingue de otros tipos de esquemas Diagramas Unifilares eléctricos en que el conjunto de conductores de un circuito se representa mediante una única línea, independientemente de la cantidad de dichos conductores. Conductor A Tierra También llamado conductor del electrodo de puesta a tierra, es aquel que conecta un sistema o circuito eléctrico intencionalmente a una puesta a tierra. Alambre Hilo o filamento de metal, trefilado o laminado, para conducir corriente eléctrica. Aislador Elemento de mínima conductividad eléctrica, diseñado de tal forma que permita dar soporte rígido o flexible a conductores o a equipos eléctricos y aislarlos eléctricamente de otros conductores o de tierra. 6.7.3 Verificación a en instalaciones de uso final Tabla 27: Verificación a instalaciones de uso final. Fuente Autor. Uso Final Instalaciones Baja Tensión. Área De La Instalación Conforme Conforme SI NO SI NO Aprobación De Conductores Examen, Identificación, Instalación y y Equipos Uso De Los Equipos Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 109 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Tensiones Calibre De Los Conductores Resistencia De Aislamiento Capacidad De Interrupción Nominal Métodos De Alambrados Agentes Deteriorantes Conexiones Eléctricas Montaje y Ventilación De Los Terminales Equipos Protección De Partes Entrada y Acceso Al espacio De Energizadas Trabajo Identificación De Medios De Rotulado De Equipos y Conductores Conexión Alambrado Y Protección De Las Instalaciones Eléctricas Código de Colores Para Conductores E Identificación Polaridad De Las Conexiones De Los Terminales Circuitos Ramales Clasificación Por Capacidad De Corriente 15,20, 30, 40 y Limitaciones De Tensión De Los 50 A. Por Protección Contra Circuitos Ramales Sobrecorriente. Tomacorrientes Y GFCI: Salidas De Tomacorrientes Conectores Para Cordones Salidas De Tomacorrientes Salidas Necesarias Para Alumbrado En Unidades De Vivienda Alimentadores Capacidad De Corriente y Diagramas Unifilares o Mímicos De Calibres Mínimos La Instalación GFCI: Interruptor Protección Contra Fallas A Tierra De Termomagnético Equipos Puesta A Tierra Continuidad de los Aterrizar Conductor Puesto A Tierra conductores de tierra o Neutro Encerramientos y Puesta A Tierra (Carcasas Metálicas) Canalizaciones Metálicas Conductores De Puesta A Conexiones De Los Conductores De Tierra Puesta A Tierra Métodos Y Materiales De Las Instalaciones Eléctricas Corrientes Inducidas En Soporte De Los Conductores encerramientos o Canalizaciones Metálicas Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 110 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Tubería Eléctricas A La Vista con franja de color naranja mínimo de 10cm de ancho Bandejas Portacables. Para Soportar Cables y Canalizaciones. Tipo De Aislamiento De Conductores y Utilización 6.8 Calculo De Un Sistema De Puesta A Tierra Según La IEEE 802000 Interfaz Gráfica Parte 1 Fig. 23 Interfaz gráfica para el diseño de puesta atierra. Fuente Autor. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 111 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral Interfaz Gráfica Parte 2 Fig. 24 Interfaz gráfica para el diseño de puesta atierra. Fuente Autor. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 112 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 6.9 Diseño Del Cálculo De Regulación Para Conductores Aéreos Interfaz Gráfica Parte 1 Fig. 24 Interfaz gráfica para regulación de tensión con conductores aéreos. Fuente Autor. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 113 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral 6.10 Diseño Del Cálculo De Regulación Para Conductores Subterráneos Interfaz Gráfica Parte 2 Fig. 25 Interfaz gráfica para regulación de tensión con conductores subterráneos. Fuente Autor. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 114 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral CONCLUSIONES El diseño de esta herramienta educativa aumentara el interés y el conocimiento de los estudiantes del programa de ingeniería eléctrica en procesos de instalaciones muy importantes como el de la distribución y utilización, teniendo en cuenta todas las normativas vigentes que a estas se les aplica. De los resultados obtenidos en el campo en las mediciones de puesta a tierra solo podemos verificar el valor de la resistencia, nunca se tiene una inspección visual del electrodo de la malla es recomendable que el diseñador al momento de la construcción realice un registro para verificar los electrodos de puesta a tierra. Todas las mallas de puesta a tierra de la instalación incluyendo la malla de puesta a tierra de la subestación eléctrica, mallas de puesta a tierra de pararrayos, mallas de puesta a tierra de equipos electrónicos, etc. Deben estar interconectadas equipotencialmente entre sí. En la mayoría de los transformadores que se están instalando la protección de sobretensiones (DPS) se está haciendo de manera inadecuada muy alejada del transformador lo que puede generar que se presente un incremento del lazo inductivo, cuando lo recomendable es que se encuentren en la cuba. En toda instalación de uso final, el conductor neutro y el conductor de puesta a tierra deben ir independientes entre sí y deben conectarse con un puente equipotencial principal en el tablero general, donde está la protección principal, se conecta con la puesta tierra de la instalación. En la mayoría de los empalmes se están presentado malas uniones y no hay un control del par galvánico por lo que se debe tener una garantía en el material del conector, la terminal debe garantizar que los cambios de temperatura por el paso de corriente, no ocasione puntos calientes, arcos eléctricos o falsas conexiones. No se está cumpliendo con la distancia mínima útil de 0,20 m entre el borde externo del conductor y cualquier otro servicio (gas, agua, calefacción, vapor, aire comprimido, entre otros). Si ésta distancia no puede ser mantenida, se deben separar en forma efectiva las Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 115 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral instalaciones a través de una hilera cerrada de ladrillos u otros materiales dieléctricos resistentes al fuego y al arco eléctrico, de por lo menos 5 cm de espesor. Se están instalando protecciones con corriente de disparo del interruptor mayores a las del aislamiento del conductor o los equipos asociados, alcancen la temperatura máxima de operación permitida. No se debe cambiar el interruptor automático por uno de mayor capacidad que supera la cargabilidad de los conductores del circuito a proteger. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 116 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES Recomiendo esta tesis como una herramienta educativa a seguir por ingenieros o estudiantes que deseen diseñar, inspeccionar las instalaciones eléctricas que está basada en las normativas y estándares vigentes. Los datos mostrados en los cálculos y diseños de las instalaciones eléctricas que se han realizados están basados en todas las normativas y estándares vigentes y quedan expuestas a cambios a medida que estos se vallan actualizando. La posibilidad de que fallen las instalaciones eléctricas esta relacionadas en que en la mayoría de los diseños no están teniendo en cuenta lo que se exige en las normativas. Se recomienda un diagnóstico para la malla de puesta a tierra de la estación al menos una vez cada tres años. Universidad de Pamplona Pamplona - Norte de Santander - Colombia Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co 117 de 118 UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Una Universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral BIBLIOGRAFÍA [1] Reglamento Técnico de Instalaciones eléctricas resolución N° 9-0708 de Agosto 30 de 2013 (RETIE). [2] Código eléctrico Colombiano (NTC 2050 Norma Técnica Colombiana). [3] Campos K. (2010) Manual para el diseño de página web primera parte para acceder al wizard Actiweb.com. [4] Jeffrey S. Sargent and Noel Williams (1990) Manual De Inspecciones Eléctricas NFPA (asociación nacional contra incendios). Basado en el código eléctrico nacional. Massachusetts. [5] Cañar Olmedo S. P (2007). 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