INDICE DE CONTENIDO
INDICE DE CONTENIDO
2 CONDUCTORES 3
2.1. Conductores para redes aéreas 3
2.1.1 Generalidades 3
2.1.1.1 Redes abiertas 3
2.1.1.2 Redes preensambladas .......................................................... 4
2.1.2 Selección 7
2.1.3 Pases subterráneos 15
2.2. Conductores para redes subterráneas – Nivel de tensión 1 17
2.2.1 Generalidades 17
2.2.2 Selección 18
2.3. Conductores para redes aéreas – Nivel de tensión 2 y 3 19
2.3.1 Generalidades 19
2.3.2 Selección 20
2.3.3 Acometidas 20
2.4. Conductores para redes subterráneas – Nivel de tensión 2 y 3 24
2.4.1 Generalidades 24
2.4.2 Selección 26
2.4.3 Selección de conductos 27
2.4.4 Acometidas 27
INDICE DE TABLAS
.
Tabla 2.1. Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable con diversidad de carga 5
Tabla 2.2. Características físicas y mecánicas de los conductores 6
Tabla 2.3. Factor de diversidad 10
Tabla 2.4. Selección del conductor. Redes de distribución aéreas Xxxxx 0 12
Tabla 2.5. Selección del conductor. Redes de distribución subterráneas nivel de tensión 1 (conductores de cobre aislado) 13
Tabla 2.6. Valores de la constante K para el cálculo de regulación. Distribución B.T. Aérea. Conductores de Aluminio. % Reg = (kVA x m) x K 14
Tabla 2.7. Valores de la constante K para el cálculo de regulación. Distribución B.T. Subterránea. Conductores de Cobre % Reg = (kVA x m) x K 15
Tabla 2.8. Selección del diámetro del conducto para pases subterráneos en baja tensión 16
Tabla 2.9. Selección conductores para los pases subterráneos en baja tensión 16
Tabla 2.10. Selección del conductor puesto a tierra 16
Tabla 2.11. Selección del diámetro de los conductos para redes subterráneas en baja tensión (P.V.C ) 19
Tabla 2.12. Selección de conductores en redes aéreas de media tensión 20
Tabla 2.13. Selección de conductos para acometidas subterráneas en media tensión. (P.V.C) 22
Tabla 2.14. Selección de conductores bajantes aéreos para pases subterráneos en media tensión 23
Tabla 2.15. Selección conductores para los pases subterráneos en media tensión. 23
Tabla 2.16. Selección del diámetro de los conductos para pases subterráneos en media tensión 24
Tabla 2.17. Características eléctricas de conductores monopolares de cobre para media tensión, con nivel de aislamiento 100%, polietileno reticulado (90°) - (1).25
Tabla 2.18. Características físicas y mecánicas de conductores monopolares de cobre para media tensión, con nivel de aislamiento 100%, polietileno reticulado (90º) – (1) 25
Tabla 2.19. Selección de conductores en redes subterráneas de media tensión 27
Tabla 2.20. Selección del diámetro de los conductos en redes de distribución subterránea en media tensión 27
Tabla 2.21. Selección de conductos para acometidas subterráneas en media tensión
. .......................................................................................................................... 28
Tabla 2.22. Porcentaje de la sección transversal en tubos conduit y tuberías para el llenado de conductores 28
Tabla 2.23. Número máximo de conductores en baja tensión en tuberias eléctricas no metálicas – (según tabla 2.22) 29
INDICE DE FIGURAS
Figura 2.1. Modelo de crecimiento de carga tipo rampa 7
Figura 2.2. Transposición de cables para circuitos subterráneos en media tensión con longitud igual o mayor a 500 metros 26
2 CONDUCTORES
2.1. Conductores para redes aéreas
2.1.1 Generalidades
2.1.1.1 Redes abiertas (solo para reposición o mantenimiento de redes existentes)
Para las redes del tipo abiertas (no preensambladas) los conductores serán de aluminio, tipo AAC (All Aluminium Conductors), cableados concéntricos clase B, con
7 hilos de aluminio duro (estirado en frío), aislado en polietileno para 75 grados centígrados y desnudos, con conductividad mínima del 61% a 20 grados centígrados.
Las redes eléctricas aéreas a construir en el área de influencia de EMCALI, y donde lo permita el POT, serán en calibre 21.14 mm2 (4 AWG), 53.5 mm2 (1/0 AWG), y
107.21 mm2 (4/0 AWG).
Las redes serán trifásicas, 4 hilos, 120/208 voltios, en términos generales, a menos que EMCALI, en los datos básicos, indique que sean monofásicas, 3 hilos, 120/240 voltios, lo cual ocurre en aquellos sitios donde las redes trifásicas en media tensión a
13.2 kV., quedan muy retiradas del sitio del proyecto.
La disposición física de los conductores en las redes será así, siguiendo el orden, de arriba hacia abajo:
Descripción Conductor | Redes Trifásicas | Redes Monofásicas |
Neutro | Desnudo | Desnudo |
Fase 1 | Aislada | Aislada |
Fase 2 Fase 3 | Desnuda Aislada | Desnuda |
Los conductores neutro para calibres de la fase, así: | redes trifásicas | se especificarán de acuerdo con los |
Calibre fase mm2 (AWG) | Calibre neutro mm2 (AWG) | |
21.14 (4) | 21.14 (4) | |
33.62 (2) | 21.14 (4) | |
53.5 (1/0) | 21.14 (4) | |
67.44 (2/0) | 53.5 (1/0) | |
85.02 (3/0) | 53.5 (1/0) | |
107.21 (4/0) | 53.5 (1/0) |
Como cada luminaria debe tener una fotocelda incorporada el circuito secundario de distribución no tendrá hilo de control para el alumbrado público. Las redes podrán ser, en el caso de avenidas, independientes para alumbrado público, en cuyo caso los conductores aceptados serán : 21.14 mm2 (4 AWG) y 53.50 mm2 (1/0 AWG) para EMCALI y 21.14 mm2 (4 AWG), 33.62 mm2 (2 AWG), y 53.50 mm2 (1/0 AWG)
para particulares, deberá ser preensamblada y su disposición física será :
- Línea AP aislada
- Línea AP desnuda (de igual calibre).
Las uniones entre conductores, para puentes y cruces, se realizarán mediante conectores bimetalicos de compresión (uno por puente y dos por cruce por cada conductor).
En cada conjunto terminal cada conductor se rematará mediante un conector bimetálico de compresión.
2.1.1.2 Redes preensambladas
Las redes del nivel de tensión 1 a construir deben ser preensambladas, y podrán ser aéreas donde el POT lo permita.
En redes preensambladas los conductores deben ser dúplex, triplex o cuádruplex de aluminio, tipo AAC (All Aluminium Conductors), cableados concéntricos clase B, con
7 hilos de aluminio duro (estirado en frío), aislado para las fases en polietileno reticulado para 90º C y desnudo o aislado para el neutro en ACSR (Aluminium Cable Stell Reinforced) el cual sirve como portante o mensajero, compuesto por seis alambres de aluminio y uno xx xxxxx, con conductividad mínima del 61% a 20ºC.
Los calibres para las redes de distribución en baja tensión de EMCALI deben ser 21.14 mm2 (4 AWG), 53.50 mm2 (1/0 AWG), y 107.21 mm2 (4/0 AWG).
Los calibres para las redes de distribución en media tensión deben ser: 2 AWG, 53.50 mm2 (1/0 AWG), o 135.2 mm2 (266.8 kCM).
Los conductores para el nivel de tensión 2 y 3 deben ser de aluminio cableado concéntrico clase AA, reforzado con núcleo xx xxxxx recubierto, ACSR (Aluminium Cable Steel Reinforced) compuestos por 6 alambres de aluminio y 1 xx xxxxx, hasta el calibre 107.21 mm2 (4/0 AWG) y por 18 alambres de aluminio y 1 xx xxxxx para el calibre 135.2 mm2 (266.8 kCM).
Los alambres de aluminio tendrán una conductividad mínima del 61% a 20º C.
Las principales características eléctricas de los conductores debe consultarlas en la norma NTC 2050 y las principales características físicas y mecánicas figuran en la Tabla 2.2.
Tabla 2.1. .Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable con diversidad de carga.
Número de conductores portadores de corriente | Porcentaje del valor de las tablas ajustados según la temperatura ambiente si fuera necesario |
De 4 a 6 | 80 |
De 7 a 9 | 70 |
De 00 x 00 | 00 |
De 00 x 00 | 00 |
De 00 x 00 | 00 |
De 41 en adelante | 35 |
Ver excepciones NTC 2050 artículo 310-15
Debe aplicar la tabla 2-1 para conductores que van por bandeja y no estén separados según normas.
Material
Tabla 2.2. Características físicas y mecánicas de los conductores.
Nombre Sección Calib. (mm2) Cond. AWG | Diámetro (mm) | Peso (Kg/Km) | Carga de rotura (Kg) | Módulo de Elastic. Final (Kg/mm2) | Coef. de Dilatac. lineal (1/ C) | |||||
Desnudo | Aislado | Desnudo | Aislado | |||||||
Aluminio | 21.14 | 4 | 5.89 | 7.48 | 58 | 79 | 374 | 6200 | 23 x 10 -6 | |
33.62 | 2 | 7.42 | 9.82 | 72 | 131 | 574 | ||||
53.50 | 1/0 | 9.35 | 12.56 | 147 | 208 | 846 | ||||
67.44 | 2/0 | 10.52 | 13.70 | 184 | 253 | 1066 | ||||
85.02 | 3/0 | 11.79 | 14.99 | 000 | 000 | 0000 | ||||
107.21 | 4/0 | 13.26 | 16.46 | 000 | 000 | 0000 | ||||
Cobre | 8.36 | 8 | 3.70 | 6.90 | 117 | |||||
13.29 | 6 | 4.66 | 7.86 | 169 | ||||||
21.14 | 4 | 5.88 | 9.08 | 252 | ||||||
33.62 | 2 | 7.42 | 10.62 | 382 | ||||||
53.50 | 1/0 | 9.46 | 13.46 | 609 | ||||||
107.21 | 4/0 | 13.40 | 17.40 | 1150 | ||||||
ACSR | 33.62 | 2 | Sparrrow | 8.01 | 135.6 | 1265 | 8000 | 19.1 x 10-6 | ||
53.50 | 1/0 | Raven | 10.11 | 215.9 | 1940 | 8000 | 19.1 x 10-6 | |||
67.44 | 2/0 | Quail | 11.34 | 272.1 | 2425 | 8000 | 19.1 x 10-6 | |||
107.21 | 4/0 | Penguin | 14.31 | 432.5 | 3820 | 8000 | 19.1 x 10-6 | |||
135.20 | 266.8 | Waxwing | 15.47 | 429.8 | 3210 | 8000 | 19.1 x 10-6 | |||
201.40 | 397.5 | Chickadee | 20.44 | 923.3 | 9060 | 8000 | 17.8 x10-6 | |||
201.40 | 397.5 | Ibis | 19.88 | 811.7 | 7340 | 8000 | 18.9 x 10-6 | |||
241.70 | 477 | Pelican | 20.68 | 770.9 | 5579 | 7000 | 21.2 x 10-6 | |||
Notas: 1.- Estos datos son aproximados.
La resistencia de un conductor es medida por el fabricante a 20 ºC bajo normas técnicas. Si se considera que un conductor sobrecargado puede calentarse y sobrepasar su temperatura de trabajo se debe corregir su resistencia según la siguiente expresión:
Donde:
Rt2 = Rt1 [1 + αt1 (t2 – t1)]
• αt1: 0.00429/ºC. Coeficiente de temperatura para conductividad del 65% (Al)
• αt1: 0.00378/ ºC Para cobre duro (Cu D).
• Rt2: Resistencia del conductor recalentado debido a la sobrecarga eléctrica.
• Rt1: Resistencia nominal del conductor medida a 20ºC
Las redes se apoyarán sobre postes de concreto, mediante perchas galvanizadas, colocando retenidas en aquellos sitios donde las condiciones mecánicas así lo requieran. (Ver capítulo 3, estructuras de soporte).
Las redes deben ser trifásicas, 4 hilos, 120/208 voltios, en términos generales, a menos que EMCALI, en los datos básicos, indique que sean monofásicas, 3 hilos, 120/240 voltios. En las unidades cerradas el alumbrado público debe alimentarse desde un circuito independiente para efectos de su medición.
Los conductores de neutro se especifican con base en los calibres de los conductores de las fases, así:
Calibre fase mm2 (AWG) Calibre neutro mm2 (AWG)
21.14 (4) 21.14 (4)
53.50 (1/0) 21.14 (4)
107.21 (4/0) 53.50 (1/0)
Las redes para alumbrado público, en el caso de avenidas, pueden ser independientes, en cuyo caso los conductores aceptados son 21.14 mm2 (4 AWG) y
53.50 mm2 (1/0 AWG).
Para redes preensambladas las uniones entre conductores, para puentes y cruces, se realizarán mediante conectores de perforación aislados. En cada conjunto terminal cada conductor se rematará mediante un conector de perforación aislado.
2.1.2 Selección
Para seleccionar el calibre de los conductores en las redes de distribución aéreas, se seguirá el siguiente procedimiento:
2.1.2.1 Redes de distribución.
2.1.2.2 Topología.
Seleccione una topología para cada circuito correspondiente a un transformador, localizándolo en el centro de carga.
2.1.2.3 Cálculo de las cargas.
Se debe tener en cuenta el crecimiento de la carga, por lo tanto una vez definida la carga por unidad de consumo (usuario residencial, comercial, industrial, oficial), se debe incrementar dicha carga instalada de acuerdo al modelo de carga tipo rampa. Este modelo considera que la carga en un alimentador parte de un valor inicial y llega a su máximo en n años y de ahí en adelante se mantiene constante hasta el año final del periodo de análisis.
Carga Final
Carga inicial
0 n m
Figura 2.1. Modelo de crecimiento de carga tipo rampa
Donde:
KVAn = kVA0 * (1 + r) 2n
• KVAn: Carga al final del período (ver tabla 2.3 A)
• kVA0 : Carga inicial (ver tabla 2.3 A)
• r: Tasa de crecimiento anual de la demanda = 1%
• n: Período = 10 años
Calcule la demanda máxima por tramo o transformador así (ver ejemplo en el anexo 2.1):
DMAX = (kVAn* #Usuarios)/Factor diversidad + KVAL * #LOCALES + CE + CAP
Donde:
• DMAX: Demanda máxima.
• KVAn Carga instalada por usuario (VER TABLA 2.3 A). Cuando se trata de viviendas con más de 300 m2 la carga se debe calcular como se indica en el capítulo 2 de la NTC 2050 y en ningún caso podrá ser inferior a 18.3 kVA.
• KVAL: Carga demandada por local (ver capítulo 2 – NTC 2050)
• CE: Cargas especiales (ver NTC 2050).
• CAP: Carga de alumbrado público.
• Las cargas de servicios comunes de predios (urbanizaciones, condominios, edificios, etc.) y las cargas de motores se consideran cargas especiales y se tomarán al 100%. La carga de las bombas de achique, bombas de presión constante, bombas contra incendio, iluminación de emergencia y todas aquellas consideradas en el capítulo 7 del anexo general del RETIE y capítulo 7 de la norma NTC 2050 o todas aquellas que la sustituyan o modifiquen, no serán excluyentes, esto es, cada una de ellas se consideran simultáneamente para el cálculo de la carga, tanto para seleccionar el conductor como para seleccionar la planta de emergencia, para la carga de los motores de los ascensores se les debe aplicar el factor demanda de la tabla 620-14 de la NTC 2050.
2.1.2.4 Selección del Conductor.
De acuerdo con el tipo de sistema de su diseño, trifásico o bifásico, rural x xxxxxx, seleccione el conductor para cada tramo, de conformidad con las tablas Tabla 2.4 o Tabla 2.5, según sea el caso.
Una vez seleccionado el conductor para cada tramo, se seguirá el siguiente criterio para determinar si es posible dejar tramos consecutivos, desde el nodo del transformador, hacia los nodos terminales, con distintos conductores:
Cambie de calibre, si, al menos, hay M tramos después de un posible doble terminal secundario en un poste (para cambio de conductor), así:
Cambio propuesto M
- 107.21 mm2 (4/0 AWG) a calibre menor o igual a 53.50 mm2 (1/0 AWG) 2
- 53.50 mm2 (1/0 AWG) a calibre 21.14 mm2 (4 AWG) 3
2.1.2.5 Confirmación del Conductor.
Una vez elaborado el proceso del numeral 2.1.2.4, se debe confirmar la selección del conductor, verificando la regulación.
La regulación se debe calcular en cada nodo terminal del circuito secundario de cada transformador, de la siguiente manera:
%Reg = Σ(i=1,n) DMAX * Li * Ki
Donde:
• %Reg : Porcentaje de regulación
• DMAX : Demanda máxima
• Ki : Constante que depende del tipo de sistema, del factor de potencia de la carga, y del conductor, en 1/kVAxm).
• Li : Longitud del tramo i en metros.
• I : Número indicativo de la secuencia de tramos hasta un terminal secundario.
• n : Número de tramos hasta un terminal secundario.
Una vez calculada la regulación debe verificarse que cumpla con los siguientes criterios:
• %Reg ≤ 3.5% para redes trifásicas o bifásicas urbanas.
• %Reg ≤ 3.0% Para urbanizaciones con posibilidad de expansión (2do o 3er piso)
• %Reg ≤ 4% para redes rurales.
Si se cumple con este requisito, el conductor seleccionado es el apropiado.
Cumpliendo con el criterio económico, capacidad térmica y regulación, el conductor seleccionado estará correcto. Si alguna o ambas de estas condiciones no se cumplen, debe realizarse un aumento de calibre, si esto fuere posible, y volver de nuevo a verificar las condiciones. Si no fuere posible aumentar calibre, debe rediseñarse de nuevo el circuito.
Lo relacionado con redes independientes de alumbrado público, se explica en detalle en el capítulo 8 de esta norma.
Tabla 2.3. Factor de diversidad
# usuarios | Factor diversidad |
1 | 1,00 |
2 | 1,19 |
3 | 1,37 |
4 | 1,54 |
5 | 1,71 |
6 | 1,86 |
7 | 2,00 |
8 | 2,14 |
9 | 2,27 |
10 | 2,39 |
11 | 2,51 |
12 | 2,62 |
13 | 2,73 |
14 | 2,83 |
15 | 2,93 |
16 | 3,02 |
17 | 3,11 |
18 | 3,20 |
19 | 3,28 |
20 | 3,36 |
21 | 3,44 |
22 | 3,51 |
23 | 3,58 |
24 | 3,65 |
25 | 3,72 |
26 | 3,78 |
27 | 3,84 |
28 | 3,90 |
29 | 3,96 |
30 | 4,02 |
31 | 4,07 |
32 | 4,12 |
33 | 4,17 |
34 | 4,22 |
35 | 4,26 |
36 | 4,31 |
37 | 4,35 |
# usuarios | Factor diversidad |
38 | 4,40 |
39 | 4,44 |
40 | 4,48 |
41 | 4,52 |
42 | 4,56 |
43 | 4,59 |
44 | 4,63 |
45 | 4,66 |
46 | 4,70 |
47 | 4,73 |
48 | 4,77 |
49 | 4,80 |
50 | 4,83 |
51 | 4,86 |
52 | 4,89 |
53 | 4,92 |
54 | 4,93 |
55 | 4,94 |
56 | 4,99 |
57 | 5,03 |
58 | 5,06 |
59 | 5,08 |
60 | 5,11 |
61 | 5,13 |
62 | 5,15 |
63 | 5,17 |
64 | 5,20 |
65 | 5,22 |
66 | 5,24 |
67 | 5,26 |
68 | 5,28 |
69 | 5,30 |
70 | 5,32 |
71 | 5,34 |
72 | 5,36 |
73 | 5,38 |
74 | 5.40 |
Tabla 2.3 Factor diversidad (continuación)
# usuarios | Factor diversidad |
75 | 5,42 |
76 | 5,44 |
77 | 5,45 |
78 | 5,47 |
79 | 5,48 |
80 | 5,50 |
81 | 5,52 |
82 | 5,54 |
83 | 5,55 |
84 | 5,57 |
85 | 5,58 |
86 | 5,60 |
87 | 5,61 |
88 | 5,63 |
89 | 5,64 |
90 | 5,65 |
91 | 5,66 |
92 | 5,68 |
93 | 5,69 |
94 | 5,71 |
95 | 5,72 |
96 | 5,73 |
97 | 5,74 |
98 | 5,76 |
99 | 5,77 |
100 | 5,78 |
101 | 5,79 |
102 | 5,80 |
103 | 5,81 |
104 | 5,82 |
105 | 5,83 |
106 | 5,85 |
107 | 5,86 |
108 | 5,87 |
109 | 5,88 |
110 | 5,89 |
111 | 5.90 |
112 | 5.90 |
# usuarios | Factor diversidad |
113 | 5,92 |
114 | 5,93 |
115 | 5,94 |
116 | 5,95 |
117 | 5,95 |
118 | 5,96 |
119 | 5,97 |
120 | 5,98 |
121 | 5,99 |
122 | 6,00 |
123 | 6,01 |
124 | 6,02 |
125 | 6,02 |
126 | 6,03 |
127 | 6,04 |
128 | 6,05 |
129 | 6,06 |
130 | 6,07 |
131 | 6,07 |
132 | 6,08 |
133 | 6,09 |
134 | 6,10 |
135 | 6,10 |
136 | 6,11 |
137 | 6,12 |
138 | 6,13 |
139 | 6,13 |
140 | 6,14 |
141 | 6,14 |
142 | 6,15 |
143 | 6,16 |
144 | 6,17 |
145 | 6,17 |
146 | 6,18 |
147 | 6,18 |
148 | 6,19 |
149 | 6,20 |
150 | 6,2 |
TABLA 2.3 A. CARGAS POR UNIDAD DE VIVIENDA O LOTE | ||||
AREAS (M2) | KVA | |||
Mínima | Máxima | Inicial (kVAo) | Final (kVAn) | |
0 | 65 | 5 | 6.1 | |
65.1 | 85 | 5.5 | 6.7 | |
85.1 | 105 | 8.5 | 10.4 | |
105.1 | 125 | 10 | 12.2 | |
125.1 | 200 | 12 | 14.6 | |
200.1 | 300 | 15 | 18.3 | |
Tabla 2.4. Selección del conductor. Redes de distribución aéreas del Nivel de tensión 1
Transf. (Kva) | No. ramales | KVA/ramal | Calibre conductor para cada ramal mm2 (AWG) | No. vanos | Longitud de cada vano (m) | ||
Mín | Máx | ||||||
Sistema bifásico urbano | |||||||
*15 | * | 5.96 | 8.66 | 21.14 (4) | 21.14 (4) | * | * |
*25 | * | 8.66 | 14.62 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | * | * |
37.5 | 2 | 14.62 | 22.2 | 53.50 (1/0) | 53.50 (1/0) | 4 | 34 |
50 | 2 | 22.2 | 29.78 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 4 | 34 |
75 | 2 | 29.78 | 35.73 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 4 | 34 |
Sistema trifásico urbano | |||||||
45 | 2 | 17.87 | 26.53 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 5 | 36 |
75 | 2 | 26.53 | 44.94 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 5 | 36 |
112.5 | 2 | 44.94 | 67.14 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 5 | 36 |
150 | 3 | 44.76 | 59.92 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 5 | 35 |
Sistema bifásico rural | |||||||
25 | 3 | 5.78 | 9.75 | 21.14 (4) | 21.14 (4) | 4 | 67 |
37.5 | 3 | 9.75 | 14.8 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 4 | 33 |
50 | 3 | 14.8 | 19.85 | 53.50 (1/0) | 53.50 (1/0) | 4 | 33 |
75 | 3 | 19.85 | 29.96 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 4 | 33 |
Sistema trifásico rural | |||||||
45 | 2 | 17.87 | 26.53 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 7 | 37 |
75 | 2 | 26.53 | 44.94 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 7 | 37 |
112.5 | 2 | 44.94 | 67.14 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 9 | 35 |
• Solo para circuitos de alumbrado público, ver topología
Tabla 2.5. Selección del conductor. Redes de distribución subterráneas nivel de tensión 1 (conductores de cobre aislado)
Transf. (Kva) | No. ramales | KVA/ramal | Calibre conductor para cada ramal mm2 (AWG) | No. tramos | Longitud de cada tramo (m) | ||
Mín | Máx | ||||||
Sistema bifásico urbano | |||||||
*15 | * | 5.96 | 7.20 | 21.14 (4) | 21.14 (4) | * | * |
*25 | * | 7.20 | 12.24 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | * | * |
37.5 | 2 | 12.24 | 18.36 | 53.50 (1/0) | 53.50 (1/0) | 4 | 30 |
50 | 2 | 18.36 | 24.20 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 4 | 30 |
75 | 2 | 24.20 | 29.15 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 4 | 30 |
Sistema trifásico urbano | |||||||
45 | 2 | 17.87 | 22.14 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 5 | 30 |
75 | 2 | 22.14 | 36.52 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 5 | 30 |
112.5 | 2 | 36.52 | 54.78 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 5 | 30 |
150 | 3 | 44.76 | 48.97 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 5 | 30 |
Sistema bifásico rural | |||||||
25 | 3 | 5.78 | 8.20 | 21.14 (4) | 21.14 (4) | 4 | 67 |
37.5 | 3 | 8.20 | 12.24 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 4 | 30 |
50 | 3 | 12.24 | 15.48 | 53.50 (1/0) | 53.50 (1/0) | 4 | 30 |
75 | 3 | 15.48 | 24.75 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 4 | 30 |
Sistema trifásico rural | |||||||
45 | 2 | 17.87 | 22.14 | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 7 | 30 |
75 | 2 | 22.14 | 36.52 | 53.50 (1/0) | 107.21 (4/0) | 7 | 30 |
112.5 | 2 | 36.52 | 54.78 | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 9 | 30 |
* Solo para circuitos de alumbrado público, ver topología
Tabla 2.6. Valores de la constante K para el cálculo de regulación. Distribución B.T. Aérea.
Conductores de Aluminio. % Reg = (kVA x m) x K
Calibre mm2 (AWG) | Cosϕ | Valor de K (x10-3) (1/(kVA x m) | ||||
TIPO SISTEMA | ||||||
0X -0x- 000/000X 0 X -0x-000X | 0X - 0x- 120/240V 2F-2h-240V | 3F-2h-208V | 3F-3h- 120/208V | 1F -2h-120V 3F-2h-120V | ||
0.85 | 3.6904 | 5.5355 | 7.3807 | 8.3033 | 22.1421 | |
21.14 (4) | 0.90 | 3.8118 | 5.7176 | 7.6235 | 8.5765 | 22.8705 |
0.95 | 3.9071 | 5.8607 | 7.8142 | 8.7910 | 23.4427 | |
0.85 | 2.4536 | 3.6804 | 4.9072 | 5.5206 | 14.7217 | |
33.62 (2) | 0.90 | 2.5070 | 3.7605 | 5.0140 | 5.6407 | 15.0419 |
0.95 | 2.5359 | 3.8038 | 5.0718 | 5.7058 | 15.2154 | |
0.85 | 1.6678 | 2.5017 | 3.3356 | 3.7526 | 10.0069 | |
53.50 (1/0) | 0.90 | 1.6799 | 2.5199 | 3.3598 | 3.7798 | 10.0794 |
0.95 | 1.6688 | 2.5032 | 3.3377 | 3.7549 | 10.0130 | |
0.85 | 1.3895 | 2.0842 | 2.7790 | 3.1264 | 8.3370 | |
67.44 (2/0) | 0.90 | 1.3876 | 2.0814 | 2.7752 | 3.1222 | 8.3257 |
0.95 | 1.3632 | 2.0448 | 2.7263 | 3.0671 | 8.1790 | |
0.85 | 1.1661 | 1.7492 | 2.3522 | 2.6237 | 6.9967 | |
85.02 (3/0) | 0.90 | 1.1536 | 1.7304 | 2.3072 | 2.5956 | 6.9216 |
0.95 | 1.1191 | 1.6786 | 2.2381 | 2.5179 | 6.7144 | |
0.85 | 0.9865 | 1.4797 | 1.9729 | 2.2195 | 5.9187 | |
107.21 (4/0) | 0.90 | 0.9660 | 1.4490 | 1.9321 | 2.1736 | 5.7962 |
0.95 | 0.9245 | 1.3867 | 1.8489 | 2.0800 | 5.5468 | |
Tabla 2.7. Valores de la constante K para el cálculo de regulación. Distribución B.T. Subterránea. Conductores de Cobre % Reg = (kVA x m) x K
Calibre Mm2 (AWG o KCM) | cosϕ | Valor de K (x10-3) (1/(kVA x m)) | ||||
TIPO DE SISTEMA | ||||||
3F 4h- 120/208V 3F- 3h 208V | 2F-3h 120/240V 2F - 2h 240V | 3F-2h 208V | 3F-3h 120/208V | 1F- 2h 120V 3F- 2h 23V | ||
8.36 (8) | 0.85 0.90 0.95 | 5.1475 5.4231 5.6912 | 7.7212 8.1346 8.5368 | 10.2949 10.8461 11.3823 | 11.5818 12.2019 12.8051 | 30.8847 32.5383 34.1470 |
13.29 (6) | 0.85 0.90 0.95 | 3.2824 3.4483 3.6066 | 4.9236 5.1724 5.4100 | 6.5649 6.8965 7.2123 | 7.3855 7.7586 8.1149 | 19.6946 20.6896 21.6398 |
21.14 (4) | 0.85 0.90 0.95 | 2.1073 2.2045 2.2932 | 3.1609 3.3061 3.4399 | 4.2145 4.4081 4.5865 | 4.7413 4.9591 5.1598 | 12.6435 13.2243 13.7594 |
33.62 (2) | 0.85 0.90 0.95 | 1.3816 1.4357 1.4823 | 2.0724 2.1535 2.2234 | 2.7632 2.8713 2.9645 | 3.1086 3.2302 3.3351 | 8.2895 8.6140 8.8936 |
53.50 (1/0) | 0.85 0.90 0.95 | 0.9206 0.9475 0.9670 | 1.3809 1.4212 1.4506 | 1.8412 1.8949 1.9341 | 2.0713 2.1318 2.1758 | 5.5235 5.6648 5.8022 |
107.21 (4/0) | 0.85 0.90 0.95 | 0.5299 0.5338 0.5303 | 0.7949 0.8007 0.7955 | 1.0598 1.0676 1.0607 | 1.1923 1.2010 1.1933 | 3.1794 3.2027 3.1820 |
2.1.3 Pases subterráneos.
Las redes de distribución aéreas en baja tensión, requieren en algunos casos especiales, transiciones aérea-subterránea-aérea, ocasionadas por:
• Cruce de vías principales.
• Cambio de dirección de un circuito en sitios de difícil instalación de retenidas.
• Obstáculos existentes sobre el eje de su alineamiento.
• Otros a juicio de EMCALI.
Los tramos aéreo-subterráneo, y viceversa, se realizarán mediante cables de cobre aislado en polietileno para 75°C (THW) a través de conductos metálicos galvanizados, que se seleccionan según Tabla 2.20 con sus correspondientes capacetes metálicos galvanizados, fijados al poste de concreto mediante cintas y hebillas xx xxxxx inoxidable. Los conductos metálicos deben llegar, como mínimo, a una cámara de baja tensión (BT) al pie de cada poste. Posteriormente los conductores, en el tramo subterráneo, se llevarán en un conducto P.V.C, que se
selecciona de acuerdo con los criterios indicados en la Tabla 2.8, hasta el poste donde la red continuará siendo aérea.
Los conductores en la transición deben ser de cobre aislado en polietileno para 75°C
- Tipo THW cuyo calibre se seleccionará de acuerdo con el conductor fase de la red aérea como se indica en la Tabla 2.9.
Las uniones de los conductores del pase subterráneo a la red aérea se realizarán mediante conectores de perforación aislados bimetálicos adecuados a su calibre.
Tabla 2.8. Selección del diámetro del conducto para pases subterráneos en baja tensión
Tipo de red (Cobre - THW) - mm2 (AWG) | Diámetro conducto (*) mm (pulgadas) | ||
Monofásica | Trifásica | Alumbrado Público | |
- | - | 21.14 (4) – 33.62 (2) | 25.4 ( 1 ) |
21.14 (4) – 33.62 (2) | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 31.8 ( 1 1/4 ) |
- | 33.62 (2) | - | 38.1 ( 1 1/2 ) |
53.50 (1/0) - 85.02 (3/0) | 53.50 (1/0) | - | 50.8 ( 2 ) |
107.21 (4/0) | 67.44 (2/0)–107.21 (4/0) | - | 63.5 ( 2 1/2 ) |
(*) El conducto correspondiente al bajante (a la vista) debe ser conduit metálico galvanizado y el correspondiente al tramo subterráneo (entre cámaras) debe ser conduit P.V.C.
Tabla 2.9. Selección conductores para los pases subterráneos en baja tensión.
Calibre conductor fase de la red aérea (AAC) mm2 (AWG) | Calibres conductores pase subterráneo (Cu) mm2 – (AWG) | ||
Fase | Neutro(AWG) | ||
Sistema 3F | Sistema 2F | ||
21.14 (4) - 53.50 (1/0) | 21.14 (4) | 21.14 (4) | 21.14 (4) |
107.21 (4/0) | 53.50 (1/0) | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) |
Tabla 2.10. Selección del conductor puesto a tierra
Conductor de fase de la Instalación mm2 (AWG o kCM - Cu) | Conductor de cobre de Puesta a tierra mm2 (AWG - Cu) |
8.36 (8) a 33.62 (2) | 8.36 (8) |
53.50 (1/0) | 13.29 (6) |
67.44 (2/0) o 85.02 (3/0) | 21.14 (4) |
>85.02 (3/0) a 177.34 (350) | 336.2 (2) |
> 177.34 (350) a 253.35 (600) | 53.50 (1/0) |
> 253.35 (600) a 506.7 (1100) | 67.44 (2/0) |
Nota:
Para conductores en paralelo por fase se debe encontrarse el conductor por fase equivalente en área y utilizar la tabla anterior.
2.2. Conductores para redes subterráneas – Nivel de tensión 1
2.2.1 Generalidades
Los conductores deben ser de cable de cobre suave recocido, cableado concéntrico clase B y aislado para 60 o 75 °C – ver sección 110-14c de la NTC 2050, conductividad del 100% a 20 °C.
Las redes de distribución de EMCALI deben ser en cables de calibre: 21.14 mm2 (4AWG), 53.50 mm2 (1/0AWG) y 107.21 mm2 (4/0 AWG) para distribución y 8.36 mm2 (8 AWG), 13.29 mm2 (6 AWG), 21.14 mm2 (4AWG), 33.62 mm2 (2 AWG) y
53.50 mm2 (1/0 AWG) para alumbrado público.
Las principales características físicas y mecánicas de los conductores de cobre figuran en la Tabla 2.2.
Las líneas (fases y neutro) deben ser identificadas en cada cámara con una marquilla
– fondo azul - de acrílico de 50 x 25 mm x 1/8”, en donde debe colocarse el código de la línea (A, B, C, N - el conductor aislado puesto a tierra (normalmente el neutro) con sección transversal 13.29 mm2 (6AWG) o menor se debe identificar por medio de un forro exterior continuo blanco – ver tabla 13 del RETIE), y el número del nodo del transformador al cual esta conectada, cuando por una misma cámara pasen varios circuitos éstos deben ser identificados con el número de cada uno de ellos. El texto de color blanco, en bajo relieve, tendrá una altura mínimo de 7 mm. Cuando dicho circuito alimente un solo cliente, la marquilla deberá identificar además el número del predio al cual alimenta.
Las redes se tenderán a través de tubería cilíndrica de P.V.C (cloruro de polivinilo) y a través de cámaras subterráneas, de acuerdo con los criterios de canalización que se establecen en la presente norma. Las redes deben ser trifásicas, 120/208 voltios, con dos conductores independientes para alumbrado público, que irán por tubería también independiente.
Los conductores neutro para los sistemas trifásicos se especificarán de acuerdo con los calibres de las fases así:
Calibre fase mm2 (AWG) Calibre neutro mm2 (AWG)
21.14 (4) 21.14 (4)
33.62 (2) 21.14 (4)
53.50 (1/0) 21.14 (4)
107.21 (4/0) 53.50 (1/0)
Las uniones entre conductores se realizarán mediante conectores de cobre tipo tornillo.
Los conductores aislados deben indicar su designación, sección nominal en mm2 y AWG además del nombre del fabricante. Esta marca estará indicada en la cubierta exterior del conductor en forma continua y se realizará por impresión o por marca en alto o bajo relieve.
Las marcas deben ser asimismo reconocibles y la indicación de la marca de origen será considerada como continua si la distancia entre el fin de una indicación y el inicio de la siguiente no sea mayor de 1 m.
2.2.2 Selección.
Para seleccionar el calibre de los conductores en las redes de distribución subterránea se seguirá el siguiente procedimiento:
2.2.2.1 Ubicación de cámaras y acometidas.
Para redes de EMCALI, las cámaras subterráneas se ubicarán a un lado de las vías vehiculares de acuerdo con las consideraciones del Plan de Ordenamiento Territorial
– POT o aquellas reglamentaciones que la sustituyan o modifiquen, sobre el espacio entre la línea de cordón o extremo de la sección transversal de las calzadas y la línea divisoria entre el antejardín y el andén. Si no existe antejardín el espacio será entre la línea de cordón y la línea de paramento. El eje de las cámaras, en el sentido longitudinal de la canalización o de las redes se ubicará de acuerdo con lo reglamentado por el POT.
Para las canalizaciones que crucen vías vehiculares deberán ubicarse cámaras en ambos extremos xxx xxxxx de la vía, las cuales deben ubicarse en dirección perpendicular al eje de la vía.
La localización de las cámaras se determina con base en la interdistancia máxima entre luminarias, recomendada para cumplir con los requisitos lumínicos exigidos.
Si solamente existen redes de alumbrado público independiente, las cámaras deben ser de alumbrado público, y si solamente existen redes de baja tensión o de baja tensión y alumbrado público, las cámaras deben ser de baja tensión BT. No se admitirán distancias superiores a 45 metros entre cámaras de alumbrado público, o de 40 metros entre cámaras de baja tensión (ver artículo 38 del RETIE).
Una vez ubicadas las cámaras subterráneas se indicarán, sobre cada cámara, las acometidas que se alimentarán desde la misma, teniendo en cuenta distancias equitativas entre los predios y las cámaras.
2.2.2.2 Diseño de Redes de distribución. Topología.
Debe seleccionarse la topología para cada circuito correspondiente a un transformador, localizando éste en el centro de carga y siguiendo los criterios generales que se suministran en la presente norma, ver numeral 2.1.2.
En aquellas vías donde las viviendas no disponen de antejardín y el ancho del anden sea menor o igual a un (1) metro las redes de distribución deben construirse subterráneas.
2.2.2.3 Protección de los circuitos en baja tensión.
Cada circuito en baja tensión debe ser protegido por un interruptor termo magnético localizado en un tablero de baja tensión, que en el caso de instalación en bóveda, debe ser tipo sumergible, y en el caso de subestación tipo pedestal debe ser construido a prueba de intemperie y puede estar localizado en el mismo gabinete de la subestación en celda o compartimiento independiente. En ningún caso este interruptor debe obstruir la válvula de drenaje del aceite para las subestaciones tipo pedestal.
2.2.2.4 Selección de conductos.
El diámetro de los conductos para las redes se seleccionará de acuerdo con la Tabla 2.11.
Tabla 2.11. Selección del diámetro de los conductos para redes subterráneas en baja tensión (P.V.C )
Tipo de red - cobre mm2 (AWG) -THW) | Diámetro mm (pulgadas) | ||
Monofásica | Trifásica | Alumbrado Público | |
- | - | 8.36 (8) –13.29 ( 6) – 21.14 (4) – 33.62 (2) | 25.4 (1”) |
21.14 (4) – 33.62 (2) | 21.14 (4) | 53.50 (1/0) | 31.8 (1¼”) |
- | 33.62 (2) | - | 38.1 (1 ½”) |
53.50 (1/0) – 85.02 (3/0) | 53.50 (1/0) | - | 50.8 (2”) |
107.21 (4/0) | 67.44 (2/0) - 107.21 (4/0) | - | 63.5 (2 ½”) |
2.3. Conductores para redes aéreas – Nivel de tensión 2 y 3.
2.3.1 Generalidades
Las principales características físicas y mecánicas de los conductores ACSR figuran en la Tabla 2.2 .
Las redes se apoyarán sobre postes de concreto, mediante crucetas y herrajes, colocando retenidas en aquellos sitios donde las condiciones mecánicas así lo requieran (ver capítulo de estructuras).
Las redes deben ser trifásicas sin neutro y podrán tener las siguientes configuraciones:
• Nivel 13.2 kV: Horizontal y en H
• Nivel 34.5 kV: Horizontal, triangular y en H
Las conexiones entre conductores se realizarán así:
• Remates en terminales: 1 conector bimetálico de compresión por conductor.
• Puentes: 2 conectores bimetálicos tipo tornillo por conductor.
• Cruces: 1 conector bimetálico de compresión por cada conductor del circuito superior y dos conectores bimetálicos tipo tornillo por cada conductor del circuito inferior.
2.3.2 Selección.
Antes de seleccionar el calibre de los conductores en las redes de distribución en media tensión se deberán considerar los criterios sobre ubicación de postería de la presente norma, teniendo en cuenta que las ínter distancias máximas deberán ser el doble de los valores estipulados para baja tensión.
En la Tabla 2.12 se muestran los criterios que se deben tener en cuenta para la selección de los conductores en las redes aéreas de distribución en media tensión. En ellos se ha considerado el criterio de planeamiento que recomienda diseñar un circuito para atender carga eléctrica en suplencia de otro circuito, además de las consideraciones económicas y de pérdidas técnicas de energía.
Tabla 2.12. Selección de conductores en redes aéreas de media tensión
Tensión de la red | Calibre ACSR mm2 AWG/KCM) | Carga inicial de diseño | Carga máxima normal | Carga máxima en suplencia | |||
(A) | (MVA) | (A) | (MVA) | (A) | (MVA) | ||
13.2 kV | 33.62 (2)* | 40 | 0.92 | 67 | 1.53 | 185 | 4.23 |
53.50 (1/0)* | 67 | 1.53 | 92 | 2.10 | 248 | 5.67 | |
135.2 (266.8)** | 92 | 2.10 | 339 | 7.75 | 440 | 10.06 | |
34.5 kV | 33.62 (2)* | 37 | 2.21 | 61 | 3.65 | 185 | 11.06 |
53.50 (1/0)* | 61 | 3.65 | 84 | 5.02 | 248 | 14.82 | |
135.2 (266.8)** | 93 | 5.02 | 339 | 20.23 | 440 | 26.29 | |
(*) Siempre y cuando la corriente de cortocircuito sea igual o inferior a 6 kA. (**) Siempre y cuando la corriente de cortocircuito sea igual o inferior a 12 kA.
2.3.3 Acometidas.
2.3.3.1 Generalidades.
Las acometidas, desde redes aéreas en media tensión, podrán ser aéreas, en conductor de aluminio cableado concéntrico reforzado con núcleo xx xxxxx recubierto ACSR (Aluminium Cable Steel Reinforced) o subterráneas, en conductor monopolar de cobre aislado 100% en polietileno reticulado (90°C) para 15 kV, en el caso de acometidas a 13.2 kV, y para 35 kV, en el caso de acometidas a 34.5 kV.
Todo predio que posea más de un transformador particular deberá instalar todos los transformadores dentro del predio y alimentarlos desde una acometida (o más a criterio de EMCALI) en media tensión.
Si un predio requiere más de una acometida en media tensión cada una de ellas debe llegar a un mismo sitio del edificio y por medio de un equipo de maniobra seleccionar la alimentación alterna o normal, sin permitir que accidentalmente se
interconecten ambos circuitos primarios, el equipo de maniobra debe tener por lo tanto enclavamiento mecánico.
2.3.3.2 Acometidas aéreas.
Las acometidas aéreas, que se construirán de acuerdo con las normas de apoyos, conjuntos y retenidas en media tensión deben ser trifásicas, con excepción de los siguientes casos, en los cuales se permitirá acometida monofásica:
• Servicios industriales, cuya acometida no posea una capacidad instalada en transformadores superior a 167.5 kVA a 13.2 kV y 333 kVA a 34.5 kV.
• Servicios no industriales, cuya acometida no posea una capacidad instalada en transformadores superior a 75 kVA.
Toda acometida aérea en media tensión deberá poseer, en el punto de conexión a la red en media tensión, una protección de sobre corriente consistente en un juego de cortacircuitos con fusibles, los cuales se instalarán en el poste de arranque. Este poste, en consecuencia, deberá tener un solo tipo de conjunto básico existente, para poder realizar el arranque desde un conjunto terminal que se localizará en un segundo nivel. Sobre este conjunto deberán localizarse los cortacircuitos. Los cortacircuitos deberán conectarse a la red mediante entice y cable de ACSR luego éste se conectará al equipo con conectores bimetálicos de compresión (2 por conductor) y utilizando los siguientes conductores de cobre duro desnudo de acuerdo con el calibre del conductor aéreo ACSR, así:
Calibre conductor Acometida ACSR mm2 (AWG / KCM) | Bajantes Cu-DD Mm2 (AWG) |
33.62 (2) | 21.14 (4) |
53.50 (1/0) a 107.21 (4/0) | 33.62 (2) |
135.2 (266.8) a 241.7 (477) | 107.21 (4/0) |
2.3.3.3 Acometidas subterráneas.
Las acometidas subterráneas, que se construirán de acuerdo con las Normas de cámaras y canalizaciones, deben ser trifásicas y se podrán construir en cualquier sector.
Toda acometida subterránea en media tensión deberá poseer, en el punto de conexión a la red en media tensión aérea, una protección de sobre corriente, consistente en un juego de cortacircuitos con fusibles y una protección de sobre tensión, consistente en un dispositivo descargador de sobre tensión, que se instala en el poste de arranque. Este poste, en consecuencia, debe tener un solo tipo de conjunto básico existente, para poder realizar el arranque desde un conjunto terminal que se localizará en un segundo nivel. Sobre este conjunto deben localizarse los cortacircuitos y el dispositivo descargador de sobre tensión. Sobre una cruceta localizada debajo deberán instalarse los respectivos terminales premoldeados, para 15 kV, en el caso de acometidas a 13.2 kV, y para 35 kV, en el caso de acometidas a
34.5 kV.
Las fases deben ser identificadas en cada cámara con una xxxxxxxxx xxxxxxxx de acrílico de 25 x 50 mm x 1/8”, en donde debe colocarse el código de la línea (A,B, C o R,S,T) y el número del nodo del equipo o poste de donde se deriva. En cámaras donde hay más de un circuito debe identificarse además cada uno de ellos. El texto, en bajo relieve, de color blanco tendrá una altura de 7 mm.
La conexión de los descargadores de sobretensiones a la red se realizará mediante entice y cable de ACSR, luego éste se conectará al equipo con conectores bimetálicos de compresión (dos por conductor). La conexión de los descargadores de sobretensiones a los cortacircuitos, de los descargadores de sobretensiones a la red y de los cortacircuitos a los terminales exteriores, se realizará mediante los siguientes conductores de cobre duro desnudo, de acuerdo con el conductor subterráneo de cobre de la acometida, así:
Calibre conductor Acometida Cu 15 kV - 35 kV – mm2 (AWG)
Bajantes Cu-DD mm2 (AWG)
33.62 (2) 21.14 (4)
53.50 (1/0) a 85.02 (3/0) 33.62 (2)
107.21 (4/0) 53.50 (1/0)
Toda acometida subterránea, en el poste del punto de conexión, deberá conducirse a través de un conducto metálico galvanizado fijado al poste de concreto mediante cintas y hebillas xx xxxxx inoxidable. En el tramo subterráneo el conducto debe ser de P.V.C. Al pie del poste deberá construirse, como mínimo, una cámara de inspección u otra cámara de mayor tamaño dependiendo de la longitud y calibre de la acometida.
2.3.3.4 Acometidas mixtas.
Será la combinación de una acometida aérea seguida de una acometida subterránea. En la Tabla 2.13se indica el diámetro de los conductos que deben utilizarse para acometidas subterráneas.
Tabla 2.13. Selección de conductos para acometidas subterráneas en media tensión. (PVC).
Calibre conductor de de acometida mm2 (AWG-KCM) Cobre | Diámetro del conducto (*) | |||
13.2 kV | 34.5 kV | |||
mm | pulg. | mm | pulg | |
33.62 (2) | 76.2 | 3 | - | - |
53.50 (1/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
67.44 (2/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
85.02 (3/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
107.21 (4/0) | 101.6 | 4 | 101.6 | 4 |
(*) Todos los conductores de la acometida irán por el mismo conducto.
2.3.3.5 Pases subterráneos.
Las redes de distribución aéreas en media tensión requieren en algunos casos especiales, transiciones aérea-subterránea-aérea ocasionadas por:
- Cruce de vías principales.
- Cambio de dirección de un circuito en sitios de difícil instalación de retenidas.
- Obstáculos existentes sobre el eje de su alineamiento.
- Otros a juicio de EMCALI.
Los tramos aéreo-subterráneos y viceversa se realizarán mediante conductores monopolares de cobre aislado 100% en polietileno reticulado (90°C) para 15 kV, en redes de 13.2 kV y para 35 kV, en redes de 34.5 kV, a través de conductos metálicos galvanizados, fijados al poste de concreto mediante cintas y hebillas xx xxxxx inoxidable.
Los conductos metálicos llegarán, como mínimo, a una cámara de inspección (I) para calibres 33.62 mm2 (2 AWG) y 53.50 mm2 (1/0AWG) o xxxxxx xx xxxx para calibres mayores, al pie de cada poste. Posteriormente los conductores, en el tramo subterráneo, se llevarán en un conducto P.V.C, hasta el poste, donde la red continuará siendo aérea (debe proveer siempre un ducto de reserva).
El tramo subterráneo cumplirá con lo establecido en el capítulo de redes subterráneas.
Los conductores monopolares de cobre se seleccionarán de acuerdo con el conductor de la red aérea en ACSR como se indica en la Tabla 2.15 y los conductos según Tabla 2.16.
Tabla 2.14. Selección de conductores bajantes aéreos para pases subterráneos en MT.
Conductor red aérea ACSR mm2 (AWG/KCM) | Conductor bajante (Cu-DD) mm 2(AWG) |
33.62 (2) | 21.14 (4) |
53.50 (1/0) a 85.02 (3/0) | 33.62 (2) |
107.21 (4/0) – 135.2 (266.8) | 53.50 (1/0) |
201.4 (397.5) a 241.7 (477) | 107.21 (4/0) |
Tabla 2.15. Selección conductores para los pases subterráneos en MT
Conductor Aéreo ACSR mm2 (AWG-KCM) | Conductor subterráneo | |
Cobre (Monopolar 15kV / 35 kV ) mm2 (AWG/KCM) | ||
Tensión 13.2 kV | Tensión 34.5 kV | |
33.62 (2) | 33.62 (2) | 53.50 (1/0) |
53.50 (1/0) | 53.50 (1/0) | 53.50 (1/0) |
67.44 (2/0) – 85.02 (3/0) | 67.44 (2/0) | 67.44 (2/0) |
107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) | 107.21 (4/0) |
135.2 (266.8) | 253.40 (500) | 253.40 (500) |
Tabla 2.16. Selección del diámetro de los conductos para pases subterráneos en media tensión.
Calibre conductor de cobre mm2 (AWG-KCM) | Diámetro del conducto (*) | |||
13.2 kV | 34.5 kV | |||
Mm | Pulg. | mm | Pulg. | |
33.62 (2) | 76.2 | 3 | - | - |
53.50 (1/0) | - | - | 101.6 | 4 |
67.44 (2/0) | - | - | 101.6 | 4 |
107.21 (4/0) | 101.6 | 4 | 101.6 | 4 |
253.4 (500) (*) (1) (2) | 76.2 | 3 | 76.2 | 3 |
101.6 | 4 | 152.4 | 6 | |
(*) Todos los diámetros sirven tanto para la selección del conducto metálico bajante, como del conducto subterráneo en P.V.C, excepto los diámetros de los conductos para el conductor 500 kCM- Cu, donde el (1) corresponde al conducto subterráneo y el (2) corresponde al conducto metálico bajante.
Todos los conductores irán por el mismo conducto, con excepción del conductor subterráneo 500 kCM-Cu, señalado con el (1), donde cada conductor irá por un conducto.
Las uniones entre los conductores subterráneos en cobre y los conductores aéreos en ACSR se realizarán mediante terminales premoldeados tipo exterior para cada uno de los niveles de tensioness correspondientes.
En cada poste adyacente a la transición se instalará un juego de descargadores de sobretensiones y cuchillas trifásicas de accionamiento tripolar.
Los terminales premoldeados de los pases subterráneos se conectan a la red aérea mediante entice y cable ACSR luego éste se empalmará con cable de cobre duro desnudo con conectores bimetálicos de compresión. Las conexiones entre estos conductores de cobre y los de ACSR se realizarán mediante conectores bimetálicos tipo tornillo (2 por conductor).
2.4. Conductores para redes subterráneas – Nivel de tensión 2 y 3
2.4.1 Generalidades
Los conductores deben ser monopolares de cobre aislado 100% en polietileno reticulado (90ºC) para 15 KV, en el caso de las redes a 13.2 KV., y para 35 KV., en el caso de las redes a 34.5 KV.
Los calibres para las redes de distribución deben ser: 33.62 mm2 (2 AWG), 53.50 mm2 (1/0 AWG), 107.21mm2 (4/0 AWG) y 253.4 mm2(500 KCM), para redes a 13.2 KV. y 53.50 mm2(1/0 AWG), 107.21 mm2(4/0 AWG) y 253.4 mm2 (500 KCM) para
redes a 34.5 KV.
Las principales características eléctricas de los conductores monopolares de cobre en media tensión figuran en la Tabla 2.17. Las principales características físicas y mecánicas de los conductores monopolares de cobre en media tensión figuran en la Tabla 2.18.
Tabla 2.17. Características eléctricas de conductores monopolares de cobre para media tensión, con nivel de aislamiento 100%, polietileno reticulado (90°) - (1).
CALIBRE CONDUCTOR mm2 (AWG/MCM) | R (ohm/km) | Xl (ohm/km) (2) | Xc (ohm/km) | I (Amperios) | ||
Cable 15 kV | Cable 35 kV | Cable 15 kV | Cable 35 kV | |||
33.62 (2) | 0.6505 | 3.3 | 15000 | -- | 172 | 168 |
53.50 (1/0) | 0.4096 | 3.2 | 13000 | 20000 | 225 | 218 |
67.44 (2/0) | 0.3246 | 3 | 12000 | 18500 | 256 | 248 |
85.02 (3/0) | 0.2578 | 2.9 | 11500 | 17600 | 297 | 282 |
107.21 (4/0) | 0.2044 | 2.8 | 9800 | 16500 | 343 | 237 |
177.4 (350) | 0.1302 | 2.7 | 8150 | 13800 | 471 | 428 |
253.4 (500) | 0.0953 | 2.6 | 7200 | 12500 | 488 | 470 |
(1) Estos datos son aproximados
(2) Separación entre cables de 20 cm
Tabla 2.18. Características físicas y mecánicas de conductores monopolares de cobre para media tensión, con nivel de aislamiento 100%, polietileno reticulado (90º) – (1).
Calibre conductor de cobre mm2 (AWG-KCM) | DIAMETRO EXTERIOR (mm) | SECCION CONDUCTOR (mm2) | PESO (Kg/km) | |||
Cable 15 kV | Cable 35 kV | Cable 15 kV | Cable 35 kV | Cable 15 kV | Cable 35 kV | |
33.62 (2) | 23.8 | 33.63 | -- | 820.5 | ||
53.50 (1/0) | 25.7 | 34.3 | 53.46 | 53.46 | 1059 | 1468 |
67.44 (2/0) | 26.8 | 35.4 | 67.44 | 67.44 | 1224 | 1643 |
85.02 (3/0) | 28.1 | 36.7 | 85.02 | 85.02 | 1439.9 | 1860 |
107.21 (4/0) | 293 | 37.9 | 107.22 | 107.22 | 1682.5 | 2112 |
177.4 (350) | 32.8 | 41.4 | 177.31 | 177.31 | 2451 | 2903 |
253.4 (500) | 36 | 46.1 | 253.35 | 253.35 | 3234 | 3874 |
(1) Estos datos son aproximados.
Las redes se tenderán a través de tubería cilíndrica de P.V.C. (Cloruro de polivinilo) y a través de cámaras subterráneas, de acuerdo con los criterios de cámaras y canalización que se establecen en la presente norma.
Las redes deben ser trifásicas sin neutro.
Se deben realizar enlaces equipotenciales y conexiones adicionales entre la pantalla de los cables y la puesta a tierra del sistema. En sistemas de cables con pantalla aterrizada, la pantalla (incluyendo las cubiertas), debe ser puesta a tierra en cada empalme de cables expuestos al contacto con las personas.
Se debe utilizar un conductor puesto a tierra separado que sigue el mismo recorrido del cable subterráneo. Este conductor debe estar conectado directamente al sistema puesto a tierra.
Se deben hacer transposiciones necesarias y posibles que permitan equilibrar las corrientes y tensioness inducidos, realizando además la interconexión con las pantallas, (ver Figura 2.2).
La resistencia de tierra en cada cámara donde se realicen empalmes o transposiciones debe ser igual o menor a 3 ohmios.
Las derivaciones de las redes en media tensión se realizarán a través de barrajes, cajas de maniobra, equipos tipo pedestal o transformadores subterráneos, dependiendo de la filosofía de diseño suministrada por el Departamento de Planeación de Energía.
Figura 2.2. Transposición de cables para circuitos subterráneos en media tensión con longitud igual o mayor a 500 metros.
2.4.2 Selección.
Antes de seleccionar el calibre de los conductores en las redes debe tenerse en cuenta, para el diseño, los criterios de ubicación de cámaras subterráneas y canalización, así como los esquemas para la localización de los circuitos en redes subterráneas.
En la Tabla 2.19 se muestran los criterios que se deben tener en cuenta para la selección de los conductores en las redes subterráneas de distribución en media tensión. En ellos se ha considerado el criterio de planeamiento que recomienda diseñar un circuito para atender carga eléctrica en suplencia de otro circuito.
2.4.3 Selección de conductos.
Los conductos se seleccionaron de acuerdo con la Tabla 2.20.
Tabla 2.19. Selección de conductores en redes subterráneas de media tensión.
TENSIÓN RED | CONDUCTOR MONOPOLAR mm2 (AWG/KCM) | CARGA INICIAL DE DISEÑO | CARGA MAXIMA TOTAL | CARGA MAXIMA EN SUPLENCIA | |||
(A) | (MVA) | (A) | (MVA) | (A) | (MVA) | ||
13.2 kV | 33.62 (2) | >0 - 67 | >0 - 1.5 | 121 | 2.7 | 121 | 2.7 |
107.21 (4/0) | >67 - 129 | >1.5 - 2.9 | 233 | 5.3 | 343 | 7.8 | |
253.4 (500) | >129 - 182 | >2.9 - 4.1 | 330 | 7.5 | 440 | 10 | |
34.5 kV | 53.5 (1/0) | >0 - 85 | >0 - 5.0 | 153 | 9.1 | 153 | 9.1 |
107.21 (4/0) | >85 - 120 | >5.0 - 7.1 | 217 | 12.9 | 327 | 19.5 | |
253.4 (500) | >120 - 182 | >7.1 - 10.8 | 330 | 19.7 | 440 | 26.2 | |
Estos datos son aproximados.
Tabla 2.20. Selección del diámetro de los conductos en redes de distribución subterránea en media tensión
Calibre conductor de cobre mm2 (AWG-KCM) – Media tensión | DIAMETRO DEL CONDUCTO(*) | |||
13.2 kV | 34.5 kV | |||
mm. | pulg. | mm. | pulg. | |
33.62 (2) | 76.2 | 3 | --- | --- |
53.50 (1/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
67.44 (2/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
85.02 (3/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
107.21 (4/0) | 101.6 | 4 | 101.6 | 4 |
177.4 (350) | --- | --- | 152.4 | 6 |
253.4 (500) | 76.2 | 3 | 76.2 | 3 |
(*) Todos los conductores irán por el mismo conducto, con excepción del conductor 500 KCM-Cu, donde cada conductor irá por un conducto.
2.4.4 Acometidas.
2.4.4.1 Generalidades
Las acometidas, desde las redes subterráneas en media tensión, deben ser subterráneas en conductor monopolar de cobre aislado 100%, polietileno reticulado (90°) para 15 kV., en el caso de acometidas a 13.2 kV. y para 35 kV., en el caso de acometidas a 34.5 kV.
Las pantallas del cable monopolar de la acometida deben estar conectadas en uno solo de los extremos al sistema puesto a tierra, en el lado de llegada de la acometida al sistema principal depuesta a tierra.
Todo predio que posea más de un transformador particular deberá instalar todos los transformadores dentro del predio y alimentados desde acometida(s) en media tensión.
Las acometidas subterráneas, que se construirán de acuerdo con las normas de cámaras y canalizaciones, deben ser trifásicas y se podrán construir en cualquier sector. En el tramo subterráneo, el conducto debe ser de P.V.C.
Toda acometida subterránea en media tensión deberá poseer, en el punto de conexión a la red en media tensión, una protección de sobre corriente, de acuerdo con los datos básicos del proyecto.
En ningún caso, para nuevos proyectos, se permitirán empalmes en media tensión.
2.4.4.2 Selección de conductos.
En la tabla 2.21 se indica la selección del diámetro de los conductos para las acometidas subterráneas. El diámetro de los conductos metálicos bajantes serán los mismos indicados en la Tabla 2.21. Para cantidad de conductores no establecidas en esta tabla debe aplicar la Tabla 2.22.
Tabla 2.21. Selección de conducto para acometidas subterráneas en media tensión
Calibre Conductor Acometida Cu - monopolar mm2 (AWG/KCM) | Diámetro del conducto (*) | |||
13.2 kV. | 34.5 kV. | |||
mm. | Pulgadas. | mm. | Pulgadas. | |
33.62 (2) | 76.2 | 3 | - | - |
53.50 (1/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
67.44 (2/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
85.02 (3/0) | 76.2 | 3 | 101.6 | 4 |
107.21 (4/0) | 101.6 | 4 | 101.6 | 4 |
(*) Todos los conductores de la acometida irán por el mismo conducto
Tabla 2.22. Porcentaje de la sección transversal en tubos conduit y tuberías para el llenado de conductores.
Número de conductores | 1 | 2 | Más de 2 |
Todos los tipos de conductores | 53%. | 31% | 40% |
Tabla 2.23. Número máximo de conductores en baja tensión en tuberías eléctricas no metálicas – (según tabla 2.22).
Letras de tipo | Sección transversal del conductor | Tamaño de tubería en pulgadas | ||||||||||
½ | ¾ | 1 | 1¼ | 1½ | 2 | 2½ | 3 | 3½ | 4 | |||
TW THW | 2.08 | 14 | 4 | 8 | 15 | 27 | 37 | 61 | 93 | 143 | 192 | |
3.30 | 12 | 3 | 7 | 12 | 21 | 29 | 49 | 76 | 117 | 157 | ||
5.25 | 10 | 3 | 5 | 9 | 17 | 23 | 38 | 61 | 95 | 127 | 163 | |
8.36 | 8 | 1 | 3 | 5 | 10 | 14 | 23 | 32 | 49 | 66 | 85 | |
13.29 | 6 | 1 | 2 | 4 | 7 | 10 | 17 | 23 | 36 | 48 | 62 | |
21.14 | 4 | 1 | 1 | 3 | 5 | 8 | 13 | 17 | 27 | 36 | 47 | |
33.62 | 2 | 1 | 1 | 2 | 4 | 6 | 9 | 13 | 20 | 27 | 34 | |
53.50 | 1/0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | 8 | 12 | 16 | 21 | |
67.44 | 2/0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 3 | 5 | 7 | 10 | 14 | 18 | |
85.02 | 3/0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 4 | 6 | 9 | 12 | 15 | |
107.21 | 4/0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 3 | 5 | 7 | 10 | 13 | |
126.67 | 250 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
152.01 | 300 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 9 | |
177.34 | 350 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 3 | 4 | 6 | 8 | |
253.35 | 500 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 | 4 | 6 | |
380.02 | 750 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
405.36 | 800 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |||||
456.03 | 900 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |||||
506.70 | 1000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |||||
633..38 | 1250 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |||||
Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable con diversidad de carga.
Número de conductores portadores de corriente | Porcentaje del valor de las tablas ajustados según la temperatura ambiente si fuera necesario |
De 4 a 6 | 80 |
De 7 a 9 | 70 |
De 00 x 00 | 00 |
De 00 x 00 | 00 |
De 00 x 00 | 00 |
De 41 en adelante | 35 |
Ver excepciones NTC 2050 artículo 310-15
Debe aplicar la tabla 2-1 para conductores que van por bandeja y no estén separados según normas.
ANEXO No. 2.1 - Ejemplo: Datos básicos de diseño | ||||||||||||||||||
Descripción | REDES M.T. | REDES B.T. | PARÁMETROS DE DISEÑO | |||||||||||||||
ÁREA DE VIVIENDA O LOTE 75 m2 Carga instalada: Kva. = 5,5 Kva. kVA = kVA (1 + r )2 n n 0 Tasa anual crecimiento: r = 1% Período: n = 10 años | ||||||||||||||||||
Sistema | 3F | 3F-4H | ||||||||||||||||
Tensión (voltios) | 13200 | 120/208V | ||||||||||||||||
Nivel de cortocirc. | 8,0 KA | |||||||||||||||||
AEREO | SUBTERRANEO | AEREO | SUBTERRANEO | |||||||||||||||
Longitud red calibre (km) | por | <=2/0 >2/0 | 1,3 | 2 1/0 | 4 a 1/0 4/0 | 2,1 | 4 a 1/0 4/0 | |||||||||||
DEMANDA INDIVIDUAL = 6,7 | KVA | |||||||||||||||||
4/0 | 250 | No. de medidores 0X 000 | 0X | 0X | ||||||||||||||
CÁLCULO DE TRANSFORMADORES PARA URBANIZACIONES | ||||||||||||||||||
Transf. No. | Luminarias (Na) | Usuarios | Carga total Kva. | TRANSFORMADOR | Bajante Cu THW AWG o KCM | Cortacircuito | Pararrayo (kv.) | |||||||||||
Cantidad | Kva. | No. | Kva. | Urbanización Cerrada | Urbanización Abierta | Regulación ramal crítico | ||||||||||||
70 W | 000 X | 000 X | Fusibles | |||||||||||||||
Kva. | % | Kva. | % | AMP | TIPO | |||||||||||||
1 | 13 | 1.17 | 35 | 57,85 | 59,02 | 75 | 21 | 75 | 21 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
2 | 16 | 1.44 | 48 | 67,25 | 68,69 | 75 | 8 | 112,5 | 38 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
3 | 17 | 1.53 | 54 | 71,41 | 72,94 | 75 | 3 | 112,5 | 35 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
4 | 12 | 1.08 | 37 | 59,40 | 60,48 | 75 | 19 | 75 | 19 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
5 | 19 | 1.71 | 51 | 69,42 | 71,13 | 75 | 5 | 112,5 | 36 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
6 | 10 | 0.90 | 49 | 67,94 | 68,84 | 75 | 8 | 112,5 | 38 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
7 | 20 | 1.80 | 46 | 65,89 | 67,69 | 75 | 10 | 112,5 | 39 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
8 | 17 | 1.53 | 44 | 64,47 | 66,00 | 75 | 12 | 112,5 | 41 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
9 | 27 | 2.43 | 42 | 63,06 | 65,49 | 75 | 13 | 112,5 | 41 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
10 | 10 | 0.90 | 41 | 62,39 | 63,29 | 75 | 16 | 112,5 | 43 | 4/0 | 7 | K | 12 | |||||
Total | 161 | 14.49 | 447 | 649 | 624 | 750 | ||||||||||||