sábado, 31 de julio de 2021

Instalaciones en viviendas

 


1 Instalaciones en viviendas

1.1 General

Normas relacionadas

La mayoría de los países dispone de normativas o reglamentos que rigen las normas que se deben seguir en el diseño y la realización de instalaciones eléctricas en instalaciones domésticas y similares. La norma internacional relevante es la IEC 60364 y en el REBT español se trata en las ITC-BT 25 y 26.

La red de alimentación

La mayoría de las empresas de distribución eléctrica conectan el punto neutro de baja tensión a la tierra de sus transformadores de MT/BT.

Por lo tanto, la protección de las personas contra las descargas eléctricas en las instalaciones de BT debe establecerse de conformidad con las normas nacionales adecuadas, códigos de buenas prácticas, guías y circulares oficiales, etc. Las normas IEC relevantes son las siguientes: serie IEC 60364, serie IEC 60479, IEC 60755, serie IEC 61008, serie IEC 61009 y IEC 60947-2. Las medidas necesarias dependen de si se adopta el esquema de conexión a tierra TT, TN o IT.

Los interruptores diferenciales son esenciales con conexión a tierra TT e IT. En las instalaciones TN tanto los interruptores magnetotérmicos como los interruptores diferenciales pueden ofrecer protección contra el contacto directo de los circuitos eléctricos. Para ampliar la protección de los cables flexibles más allá de las tomas de salida fijas y para garantizar la protección contra los incendios de origen eléctrico, debe instalarse la protección diferencial.

1.2 Componentes de los cuadros de distribución (Figura 1)

Los cuadros de distribución (por lo general únicamente uno en instalaciones de viviendas), se ejecutarán según lo dispuesto en la ITC-BT-17 y constarán como mínimo de:

Un interruptor automático general.

Uno o varios interruptores diferenciales que garanticen la protección contra contactos indirectos.

Dispositivos de protección para sobrecargas y cortocircuitos.

Dispositivos de protección contra sobretensiones si se considera necesario.

La carga máxima por vivienda depende del grado de utilización que se desee alcanzar. Se establecen los siguientes grados de electrificación:

Electrificación básica: Es la necesaria para la cobertura de las posibles necesidades primarias de utilización sin necesidad de obras posteriores de adecuación. La previsión de potencia mínima, independientemente de la potencia contratada que podrá ser inferior, será de 5.750 W a 230 V.

Electrificación elevada: Es la correspondiente a viviendas con una previsión de utilización de aparatos electrodomésticos superior a la electrificación básica o con superficies útiles de la vivienda superiores a 160 m2.


Figura 1: Presentación de las diferentes funciones en instalaciones domésticas.


Interruptor general automático (IGA) (Figura 2)

Se deberá instalar un interruptor general automático (IGA) de corte omnipolar, independiente del ICP (1) y de calibre superior o igual a 25 A. El calibre de este dispositivo determinará la potencia instalada máxima admisible de la instalación. El poder de corte de este dispositivo será como mínimo de 4.500 A.

En función de la previsión de cargas, la intensidad nominal del interruptor general automático (IGA) será:


Figura 2: Calibre del interruptor general automático.

 

(1) El interruptor general automático (IGA) no podrá ser sustituido por el interruptor de control de potencia (ICP). El interruptor de control de potencia (ICP), cuya colocación es potestativa de la compañía suministradora, determinará la potencia contratada en la instalación, que podrá ser inferior a 5.750 W. 

Protección diferencial

Se instalarán interruptores diferenciales de forma que garanticen la protección contra contactos indirectos de todos los circuitos frente a intensidades diferenciales residuales de 30 mA como máximo. El calibre del interruptor diferencial será igual o superior al calibre del interruptor general automático.

Tanto para la electrificación básica como para la elevada se instalará, como mínimo, un interruptor diferencial por cada cinco circuitos instalados.

1.3 Circuitos

Los tipos de circuitos independientes serán los que se indican a continuación y estarán protegidos, cada uno de ellos, por un interruptor automático de corte omnipolar con accionamiento manual y por dispositivos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos con la intensidad asignada según su aplicación (Figura 3).

Electrificación básica

Necesaria para cubrir las necesidades básicas de utilización sin necesidad de obras de adecuación posteriores: debe permitir la utilización de aparatos de uso común en viviendas.

La potencia prevista no será inferior a 5.750 W (230 V).

Circuitos de utilización


Figura 3: Circuitos de utilización de electrificación básica. 

En caso de que la resistencia a tierra supere 80 Ω, debe utilizarse uno o varios RCD de 30 mA en lugar de la protección de fuga a tierra del interruptor automático de alimentación de entrada.

(1) La toma del horno microondas o la eventual toma para la instalación de una bañera de hidromasajes se consideran pertenecientes al circuito C5.

Circuito C4 (Figura P4)

El circuito C4 (lavadora, lavavajillas y termo eléctrico) alimentará bases de 16 A 2P + T combinadas con fusibles o interruptores automáticos de 16 A.

Aunque no esté prevista la instalación de un termo eléctrico, se instalará su toma de corriente, quedando disponible para otros usos, por ejemplo alimentación de caldera de gas.

 


Figura 4: Electrificación básica de 5 circuitos. 


Desdoblamiento del circuito C4 (Figura 5)

Los fusibles o interruptores automáticos no son necesarios si se dispone de circuitos independientes para cada aparato, con interruptor automático de 16 A en cada circuito.

El desdoblamiento del circuito con este fin no supondrá el paso a la electrificación elevada ni la necesidad de disponer de un interruptor diferencial adicional.


El desdoblamiento del circuito con este fin no supondrá el paso a la electrificación elevada ni la necesidad de disponer de un interruptor diferencial adicional.


Figura 5: Electrificación básica de 7 circuitos. 

Electrificación elevada

Las viviendas clasificadas con un grado de electrificación elevada son aquellas con una previsión de utilización de aparatos electrodomésticos superior a la básica o con superficies útiles de la vivienda superiores a 160 m2.

La potencia prevista no será inferior a 9.200 W (230 V).

El grado de electrificación será elevado cuando se cumpla alguna de las siguientes condiciones:

Superficie útil superior a 160 m2.

Previsión de calefacción eléctrica.

Previsión de aire acondicionado.

Previsión de una secadora.

Previsión de sistemas de automatización.

Si el número de puntos de luz es superior a 30.

Punto de luz: es un punto de utilización del circuito de alumbrado que va comandado por un interruptor independiente y al que pueden conectarse una o varias luminarias.

Si el número de puntos de utilización de tomas de corriente de uso general es superior a 20.

Si el número de puntos de utilización de tomas de corriente de cuarto de baño y auxiliares de cocina es superior a 6.


(1) La tensión considerada es de 230 V entre fase y neutro.

(2) La potencia máxima permisible por circuito será de 5.750 W.

(3) Diámetros externos según ITC-BT 19.

(4) La potencia máxima permisible por circuito será de 2.300 W.

(5) Este valor corresponde a una instalación de dos conductores y tierra con aislamiento de PVC bajo tubo empotrado en otra.

(6) En este circuito exclusivamente, cada toma individual puede conectarse mediante un conductor de sección 2,5 mm2 que parte de una caja de derivación del circuito de 4 mm2.

(7) Los interruptores automáticos en cada base no serán necesarios si se dispone de circuitos independientes para cada aparato, con interruptor automático de 16 A en cada circuito.

El desdoblamiento del circuito C4 con este fin no supondrá el paso a la electrificación elevada, ni la necesidad de disponer de un interruptor diferencial adicional.

(8) El punto de luz incluirá conductor de protección.

(9) Para realizar la protección con corte omnipolar tan sólo es posible utilizar interruptores automáticos magnetotérmicos de 1 polo + neutro o bien con 2 polos protegidos. No está permitido utilizar interruptores de 1 polo para realizar esta protección.


Figura 6: Tabla de circuitos de utilización. 


Puntos de utilización

En cada estancia se utilizará como mínimo los siguientes puntos de utilización:

 


 (1) En donde se prevea la instalación de una toma para el receptor de TV, la base correspondiente deberá ser múltiple, y en este caso se considerará como una sola base a los efectos del número de puntos de utilización de la tabla 1.

(2) Se colocarán fuera de un volumen delimitado por los planos verticales situados a 0,5 m del fregadero y de la encimera de cocción o cocina.

Figura 7: Tabla de puntos de utilización.

 

Las ubicaciones indicadas en la tabla 2 se consideran orientativas, por ejemplo, la lavadora puede estar instalada en otra dependencia de la vivienda.

El timbre no computa como “punto de utilización” en el Circuito C 1 .

Los conmutadores, cruzamientos, telerruptores y otros dispositivos de características similares se consideran englobados en el genérico “interruptor” indicado en la anterior tabla.

Punto de luz es un punto de utilización del circuito de alumbrado que va comandado por un interruptor independiente y al que pueden conectarse una o varias luminarias.

En el caso de instalar varias tomas de corriente para receptor de TV o asociadas a la infraestructura común de las telecomunicaciones (ICT), computa como un solo punto de utilización hasta un máximo de 4 tomas.

Se recomienda que los puntos de utilización para calefacción, aire acondicionado y circuito de sistemas de automatización sean del tipo caja de conexión que incorpore regleta de conexión y dispositivo de retención de cable. 

1.4 Protección contra sobretensiones transitorias

Es muy aconsejable la instalación de limitadores de sobretensiones en cualquier instalación que incluya equipos electrónicos sensibles (por ejemplo, TV, Hi-Fi...).

Con el fin de optimizar la continuidad de servicio en caso de destrucción del limitador de sobretensiones transitorias a causa de una descarga de rayo superior a la máxima prevista, se debe instalar el dispositivo de protección recomendado por el fabricante, aguas arriba del limitador, con objeto de mantener la continuidad de todo el sistema evitando el disparo del IGA.


Figura 8: Limitador de sobretensiones PRD.


Figura 9: Instalación del limitador de sobretensiones.



Cada conductor (fases y neutro) debe estar protegido

* Debe escogerse el poder de corte del magnetotérmico en función de la intensidad de cortocircuito de la instalación.

Figura 10: Elección del interruptor automático de protección.

 

Para evitar disparos intempestivos de los interruptores diferenciales en caso de actuación del dispositivo de protección contra sobretensiones, dicho dispositivo debe instalarse aguas arriba del interruptor diferencial (entre el interruptor general y el propio interruptor diferencial), salvo si el interruptor diferencial es selectivo S.

Normas de instalación

Deben seguirse cuatro normas básicas de conexionado:

Regla n.º 1: la distancia entre el bornero de tierra del limitador y la borna aguas arriba del interruptor automático de desconexión debe ser la menor posible (recomendable menor de 50 cm).

Regla n.º 2: si hay largas distancias de cable (aprox. más de 30 m) entre el limitador del cuadro principal y los receptores se debe instalar un segundo limitador de sobretensiones PRD (normalmente un PRD8) en el cuadro secundario.

Regla n.º 3: si se instala más de un limitador, la distancia entre ellos debe ser mayor de 10 m.

Regla n.º 4: las tomas de tierra de los receptores deben conectarse al mismo bornero de tierra que el limitador de sobretensiones.

 


Figura 11: Reglas básicas de instalación.

 

2 Cuartos de baño y duchas

Los cuartos de baño y las zonas con duchas son áreas de alto riesgo, por la baja resistencia que presenta el cuerpo humano cuando está húmedo o sumergido en agua.

Por ello, las precauciones que se han de tomar son muy rigurosas, y las normativas son más estrictas que las que se aplican a la mayoría del resto de ubicaciones.

La normativa sobre este aspecto es la IEC 60364-7-701 y el REBT en la ITC-BT 27.

Las precauciones que se han de tomar se basan en tres aspectos:

La definición de las zonas, numeradas 0, 1, 2, 3 en las que se limita o prohíbe estrictamente la colocación (o exclusión) de cualquier dispositivo eléctrico y, en los casos permitidos, se prescriben las protecciones eléctricas y mecánicas.

El establecimiento de una conexión equipotencial entre todas las piezas metálicas expuestas y extrañas en las zonas en cuestión.

El estricto cumplimiento de los requisitos indicados para cada zona en particular, tal y como se indica en el apartado 3.

2.1 Clasificación de zonas

La subsección 701.32 de IEC 60364-7-701 define las zonas 0, 1, 2, 3 tal y como se muestra en los siguientes esquemas:

 

 (*) La zona 1 se encuentra encima del baño tal y como se muestra en la sección vertical. 

Figura 12: Zonas 0, 1, 2 y 3 junto a una bañera.

Figura 13: Zonas 0, 1, 2 y 3 junto a una ducha con plato.


(1) Cuando el cabezal de la ducha se encuentra al final de un tubo flexible,

el eje central vertical de una zona pasa a través del extremo fijo del tubo. 

Figura 14: Zonas 0, 1, 2 y 3 junto a una ducha sin plato.


Figura 15: No se permite ningún interruptor ni toma de salida a una distancia de 60 cm de la apertura de la puerta de una ducha con mampara.

 

2.2 Conexión equipotencial (Figura 16)



Figura 16: Conexión equipotencial complementaria en un cuarto de baño.

 


FUENTE:

Schneider Electric: Guía de diseño de instalaciones eléctricas

  



 


 








 




 


 



 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



miércoles, 28 de julio de 2021

Procedimiento para la creación de un Centro de Transformación

 


Los consumidores de energía eléctrica se pueden conectar en BT o en MT, lo que da lugar a dos tipos de centros de transformación:

Centro de transformación MT/BT de distribución pública que pertenece a una compañía distribuidora de electricidad para alimentar a diferentes consumidores en BT, a los cuales se les factura en BT con la instalación de un cuadro de contadores BT (el ejemplo más común son los consumidores domésticos).

Centro de transformación MT/BT de cliente con medida en Media Tensión. Este tipo de centros, más complejos que los anteriores.

En el Real Decreto RD 1955/2000 se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimiento de autorización de instalaciones eléctricas. El capítulo II está centrado en las acometidas eléctricas.

Las empresas distribuidoras estarán obligadas a atender en condiciones de igualdad las demandas de suministro eléctrico que se les planteen en las zonas en que operan, pudiendo exigir de los usuarios que sus instalaciones y receptores reúnan las condiciones técnicas y de seguridad reglamentarias (Art. 43).

Derechos de acometida (Art. 44). Contraprestación económica que debe ser abonada a la empresa distribuidora en concepto de:

Derechos de extensión: por las infraestructuras eléctricas.

Derechos de acceso: por la incorporación a la red.

Criterios para la determinación de los derechos de extensión (Art. 45). La compañía distribuidora está obligada a realizar las infraestructuras eléctricas siempre que dicho suministro se ubique en suelo urbano (con condición de solar) y se cumplan las siguientes condiciones:

Suministro BT o potencia máxima solicitada: 50 kW.

Suministro MT o potencia máxima solicitada: 250 kW.

Superados estos límites de potencia, el solicitante realizará a su costa la instalación de extensión necesaria sin que proceda el cobro de la cuota de extensión.

En cada Comunidad Autónoma y dependiendo también de la compañía de distribución eléctrica nos podemos encontrar:

Especificaciones particulares para los centros de distribución pública realizadas por la compañía y en algunos casos aprobadas por la Comunidad Autónoma.

Especificaciones particulares para ciertos equipos de los centros de cliente con medida en MT realizadas por la compañía suministradora y referente a los esquemas, la aparamenta a utilizar en la acometida, la protección general con sus protecciones y la medida.

Especificaciones particulares para los centros de cliente aprobadas por la Comunidad Autónoma.

1.- Información preliminar

Para realizar un centro de transformación MT/BT hay que tener claro si es un centro de distribución pública o de cliente con medida en MT:

El centro de distribución pública (esquema, potencia, protecciones, características eléctricas) va a venir definido por la compañía suministradora. Lo puede hacer la compañía eléctrica o un tercero (ej.: el promotor de una urbanización); por lo que normalmente hay una negociación con la compañía suministradora; ya que lo realice quien lo realice, el centro revierte siempre a la compañía suministradora como propietaria de la instalación.

El centro de cliente con medida en MT es propiedad del cliente, aunque una parte de este centro (la aparamenta de conexión a la red de distribución) es de uso exclusivo de la compañía suministradora.

En este último caso, la compañía suministradora está obligada (RAT-ITC 19) a dar unos datos mínimos para su diseño:

Tensión nominal de la red y el nivel de aislamiento (24 kV o 36 kV).

Intensidad máxima de cortocircuito trifásica y a tierra.

Tiempos mínimos de desconexión en caso de defectos.

Cuantos datos sean necesarios para la elaboración del proyecto y que dependan del funcionamiento de la red (ej.: red de distribución en antena o bucle, línea aérea

o subterránea, etc.).

Es importante saber escoger bien la potencia aparente (en kVA) total de la instalación para diseñar la potencia de los transformadores:

Tener en cuenta la potencia instalada (suma en kVA de las potencias consumidas a plena carga); pero sobre todo, la potencia de utilización (potencia realmente consumida por los receptores) que viene condicionada porque los receptores no acostumbran a trabajar a plena carga (factor de utilización Ku) ni a trabajar todos simultáneamente (factor de simultaneidad Ks ).

Analizar si conviene repartir la carga entre varios transformadores conectados o no en paralelo en función de las condiciones de explotación y/o continudad de suministro.

Escoger la potencia de los transformadores de tal manera que trabajen al 65% o 75% de su potencia nominal.

2.- Proyecto de ejecución

El RAT (Reglamento de Alta Tensión) obliga en el artículo 9 desarrollado en la ITC 20 (ITC = Instrucción Técnica Complementaria) a realizar un proyecto por cada centro de transformación MT/BT nuevo (CT), el cual requiere para su ejecución de la autorización administrativa. Para ampliaciones de CT existente, en función del tipo de ampliación (importante o no importante → definido en ITC 20) habrá que hacer o no un proyecto.

El proceso de autorización de un proyecto suele ser distinto en cada Comunidad Autónoma, por lo que se requiere consultar en cada caso con la delegación de industria correspondiente.

El proyecto puede ser realizado por un ingeniero técnico industrial de especialidad eléctrica o por cualquier ingeniero superior industrial, y debe ser visado por el Colegio Profesional correspondiente antes de enviarlo a la administración.



En algunas Comunidades los trámites se pueden agilizar con las “entidades colaboradoras de la administración” o Enicres (Entidades de Inspección y Control Reglamentario) en las cuales delega la Delegación de Industria de la Comunidad Autónoma para la autorización del proyecto y posterior inspección. En algunas comunidades se exige, en caso de centros de cliente, una carta de la compañía suministradora correspondiente en la que exprese su conformidad para conectar dicho centro a su red de distribución.

Un proyecto de ejecución consta de los siguientes documentos:

Memoria: justificación de la necesidad de la instalación y su emplazamiento, así como la descripción de componentes y sus características.

Cálculos justificativos especialmente de intensidades de cortocircuito, embarrados (si la aparamenta no es prefabricada o no tiene certificados de ensayo), protecciones, ventilación e instalaciones de tierra.

Pliego de condiciones técnicas: contiene la información necesaria para definir los materiales, aparatos y equipos y su correcto montaje. Se pueden describir las pruebas reglamentarias, formativas, condiciones de uso, mantenimiento y seguridad.

Presupuesto total y parcial (de cada elemento que compone el CT).

Planos: plano de situación de la instalación incluyendo los accesos al lugar de la instalación, esquema unifilar de la instalación y plano general (en planta y alzado) del CT en sí con la disposición de todos los elementos y sus cotas respectivas.

Estudio básico de seguridad y salud: características de la obra, análisis de riesgos laborales (evitables, no evitables), normas de seguridad aplicables, trabajos especiales e instalación provisional y asistencia sanitaria.

3.- Puesta en marcha, mantenimiento e inspecciones

Una vez ejecutada la obra de un CT se debe entregar a la administración (o entidad colaboradora) un certificado final de obra firmado por el responsable del proyecto y la administración (delegación de industria correspondiente o entidad colaboradora de la administración Enicre) debe realizar una inspección visual para comprobar que la instalación (CT) cumple con el RAT y las normativas particulares de la comunidad autónoma correspondiente.

3.1.- Puesta en marcha

Antes de dar tensión a la instalación se avisará al titular y a todo el personal relacionado con la construcción, mantenimiento y explotación.

A partir de este aviso se deberá considerar que la instalación está en tensión, adoptándose las medidas complementarias oportunas (comunicación, sustituir la llave de acceso, colocar la señalización de presencia de tensión, etc.).

Una vez superada la revisión y desconectada la baja tensión de los transformadores se procederá a dar tensión por el lado de alta tensión. Ésta se mantendrá durante un mínimo de 15 minutos. A continuación se comprobará la tensión de baja tensión (deberá estar comprendida entre U = ±7%), la rotación (que se habrá señalizado previamente) y la posibilidad de conectar en paralelo con otros transformadores. Se verificará el funcionamiento de los relés de protección y mandos a distancia.


Posteriormente, desconectando la parte de la instalación que sea preciso, se normalizarán las conexiones de baja y alta tensión. A continuación se conectará y se hará tomar carga a la transformación. Cuando ésta sea significativa, se observarán los posibles puntos calientes, los ruidos anormales, la existencia de efluvios y el funcionamiento de los controladores.

Si todo ello es correcto, o una vez efectuadas las modificaciones pertinentes, se dará de alta la instalación.

3.2.- Mantenimiento

Los centros de transformación deben mantenerse en buen estado de conservación y funcionamiento. La incidencia del mantenimiento en la seguridad para las personas y cosas y el interés general, que lleva implícito su realización, ha impulsado que la reglamentación recoja su necesidad; que se concrete su realización por personas competentes y que mediante inspecciones periódicas se verifiquen sus resultados.


En este sentido la reglamentación básica, que debe complementarse con las específicas de los órganos competentes de las administraciones autonómicas, es la siguiente:

Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación (RAT): especialmente los artículos 12, 13 y la ITC 13 (instalación de tierras).

Reglamento de verificaciones eléctricas y regularidad en el suministro de energía (según modificación del artículo 92).

Reglamento electrotécnico para baja tensión.

Ordenanza de seguridad e higiene en el trabajo.

La Administración pedirá antes de la puesta en marcha que la instalación tenga un contrato de mantenimiento con una persona física o jurídica competente que se haga responsable de la conservación y mantenimiento del CT; a no ser (como ocurre con los centros de distribución pública de las compañías de distribución) que el propietario disponga de los medios y organización necesarios para hacer su propio mantenimiento (RAT-artículo 12).

La periodicidad de cada revisión se hará de acuerdo con las características propias de cada centro, atendiendo a contaminación ambiental, grado de carga de los elementos, envejecimiento de los materiales, etc. En cualquier caso, no se deberán sobrepasar las siguientes limitaciones:

Revisión mínima: Trimestral

Revisión detallada: Anual

Revisión exhaustiva: Trianual

3.3.- Inspecciones

Para alcanzar los objetivos de proteger a las personas y la integridad y funcionalidad de los bienes y conseguir la necesaria regularidad, se deben realizar inspecciones periódicas de los Centros de Transformación por parte de la Administración. Las inspecciones se efectuarán, salvo que se acuerde expresamente lo contrario, con tensión en la instalación, siempre que se observen las condiciones de seguridad establecidas por las disposiciones en vigor. Las inspecciones serán realizadas con periodicidad no superior a tres años. Serán efectuadas por las Delegaciones de Industria de cada Comunidad Autónoma o por una Enicre, legalmente reconocida, o por Técnicos Titulados de la Empresa propietaria cuando ésta, a juicio del órgano competente, tenga los medios y capacidad necesaria.


Las Direcciones Provinciales del Ministerio de Industria y Energía, o por los órganos competentes de las Comunidad Autónomas efectuarán inspecciones, mediante control por muestreo estadístico, de las inspecciones realizadas por las Enicres o técnicos de la empresa titular de la instalación.

Si como consecuencia de la inspección se detectaran defectos, éstos deberán ser corregidos en el plazo máximo de seis meses, salvo causas justificadas, a juicio de la Administración o de la Entidad de Inspección autorizada. No obstante en caso de riesgo inmediato, defecto crítico, a criterio de la persona que realiza la inspección, ésta propondrá al órgano competente un plazo más corto para la reparación o, en caso de que apreciase grave peligro de accidente, ordenará la desconexión.

 

 

FUENTE:

Schneider Electric: Guía de diseño de instalaciones eléctricas