Equipos e Instalaciones Electrotécnicas ADAPTADO AL NUEVO R8T (BOE 2002) José Carlos Toledano Gasea José Luis Sanz Serrano sa Edición THOIVISON • PARANINFO " Australia • Canadá • México • Slngapur • España • ReinoUnido • EstadosUnidos THOIV...ISON PARANINFO Instalacioneseléctricasde enlaceycentrosdetransformación © JoséCarlos ToledanoGaseayJoséLuis SanzSerrano GerenteEditorialÁrea'récnlco-vcceclcnel: Diseño decubierta: Oiga M8VicenteCrespo tiJ/..,'fU'<ú' EditorasdeProducción: Preimpresi6n: ClaraMadelaFuente Rojo tiJ/... 'fU'<ú' ConsueloGarclaAsensio Impresión: GráficasRogar. Po[[g,Ind.Alparrache Navelcamero(Madrid) COPYRIGHT©2001lnternational Reservados los derechos para ThomsonEditoresSpain todos lospaisesdelenguaaspa Paraninfo,S.A. ñola. De conformidad con lo 58edición.28 reimpresión,2004 dispuesto en el artículo 270del CódigoPenalvigente,podránser Magallanes,25; 28015Madrid castigadoscon penasdemultay ESPAÑA privación de libertad quienes Teléfono:914463350 reprodujeren o plagiaren, en Fax:914456218 todo oenparte,unaobra litera [email protected] ria, artlsticao cientifica fijadaen www.paraninfo.es cualquier tipo de soporte sin la preceptiva autorización. Ningu ImpresoenEspaña na parte de esta publicación. PrlntedinSpain incluido eldiseño delacubierta, puede ser reproducida, almace ISBN: 84-9732-233·9 nada o transmitida de ninguna DepósitoLegal: M-3D.513-2Q04 forma, ni por ningún medio, sea ésteelectrónico, químico. mecá (073/72/961 nico, electro-óptico, grabación, fotocopia ocualquier otro, sin la previa autorización escrita por partedelaEditorial. Otrasdelegaciones: MéxicoyControomérica CostaRica RepúblicaDominicana ElSalvador Tel.(5251281-29-06 EDISA CarlbbaanMarketingServlcea TheBookshop,S.A.deC.V. 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Xlii Redesde distribución aéreas.Montaje y manteuimiento ........... ...... ...... 35 3.1. Empalmes y conexiones 36 Redesde distribucióneléctrica . 3.2. Montaje 37 3.2.1. Accionesaqueseencuentransometidas las 1.1. Principios y constitución de las redes de distribu- líneas 38 ción eléctrica ,... 2 3.2.2.Tensado de cables 43 1.1.1. Conceptos generales 2 3.3. Mantenimiento. ............... ............ 44 l.1.2. Constituciónde una red de distribución 3 3.3.1. Partes fundamentales a las que debemos 1.2. Clasificacióny características de las redes de someteramantenimiento 44 distribución. ..................... ......... 11 3.3.2.Niveles de aislamiento en líneas aéreas 44 1.2.1. Típos decorriente,tensionesytipos de líneas 11 3.3.3. Puestaatierra ,...... 45 1.2.2. Tipos de conexiónen las redesde distribu- 304. Averias .. ................................ 47 ción ....................... ......... 12 Actividadesyprácticas propuestas 50 1.3. Representación gráficay documentación. ...... 14 1.4.Transmisióndeinformaciónenlossistemas i'/t¡)~.'" eléctricos 14 Redes de distribuciónsubterráneas. 1.4.1. Generalidades. ....................... 14 , Montajey mantenimiento ............... 51 1.4.2. Comunicacionesporhilo telefónico 15 104.3.Comunicaciones por microondas 15 4.1. Generalidades 52 10404. Comunicacionespor ondaportadora. ..... 15 4.1.1. Tendido de canalizaciones. ............. 52 1.4.5. Comunicaciones mediantefibra óptica. ... 15 4.2. Condiciones de servicio de los cables subterráneos 72 Actividadesyprácticas propuestas 17 4.2.1. Constituciónde los cables subterráneos ... 72 4.2.2. Cables de campo radial ydecamponoradial 73 ~ 4.2.3. Cables de aceite fluido 73 '~7 4.204. Designación decables. ................. 73 Redes de distribución aéreas. Componentes 19 4.2.5.Nivelesdeaislamiento para conductores a ?~ instalar enredes trifásicas .. ............. 74 2.1. Clasificacióny caracteristicas de los apoyos 20 4.2.6. Intensidadesnominales ydecortocircuito. .. 75 2.1.1. Constructivos 20 4.3. Montaje y mantenimiento 76 2.1.2. Característicasresistentes ydimensiones 4.3.1. Manejo ytendido de los cables eléctricos. 76 paralos apoyos de las líneas de media 404. Averias tipo 79 tensión............................. 23 Actividadesyprácticas propuestas 81 2.1.3. Mecánicas 24 2.2. Características ytipos de conductores 24 r-. 2.2.1. Caracteristicasde los conductores 24 5);;; Normasbásicas de seguridaden las 2.2.2. Tablas de caracteristicas 24 y instalaciones eléctricas ..... ............. 83 2.3. Caracteristicas ytipos de los aisladores 26 2.3.1. Características 26 5.1. Generalidades 84 2.3.2. Niveles de aislamiento. ................ 26 5.2. Elementos de protecciónparalas instalaciones .. 85 2.3.3. Formación de cadenas. ................ 29 5.2.1. Los relés de protección 85 204. Caracteristicas ytipos de crucetas 29 5.3, Elementos de seguridadpara laspersonas. ..... 89 2.5. Cimentaciones ',' .......... 29 504. Cinco reglas de oro de seguridad, para trabajos 2.6. Conductores de tierra 31 eninstalaciones eléctricas 91 Actividadesyprácticas propuestas 33 Actividades yprácticas propuestas ' '..... 94 © ITP-PARANINFD 8.2.2. Acometidasubterránea 143 8.3. CajaGeneral de Protección: CGP - BTV ... 143 Centrosde transformación 95 8.3.1. Tipos de cajas 143 8.3.2. Bases Tripolares Verticales BTV 145 6.1. Generalidades 96 8.3.3. Huecos en la construcción para lacaja 6.2. Clasificaciónde los centros de transformación .. 96 general de protección. ................. 146 6.3. Partes fundamentales ....................... 101 8.3.4. Ejemplo de cálculo para laCGP ......... 146 6.4. Aparamentapara A.T. 102 8.4. Lineageneral de alimentación 147 6.5. Tomas de tierra 114 8.4.1. Instalación 147 6.5.1. Sistemas de puesta atierra 114 8.4.2. Dimensionado 147 6.6. Potencia de cortocircuito. Cálculo 117 8.4.3. Ejemplo de cálculo rápido para lineas 6.7. Maniobras en un C.T. 118 generales de alimentación .... .......... 147 6.7.1. Instrucciones para maniobras........... 118 8.4.4. Protecciones contrasobrecargas en las 6.7.2. Modo de reponerun fusible 119 lineas generales dealimentación. ........ 148 6.7.3. Rearme de relés. ..... ................ 119 8.4.5. Protecciónpor cortocircuito 148 6.7.4. Maniobraenla celda de interruptor 119 8.5. Centralización de contadores 149 6.7.5. Maniobraenla celdadel seccionador..... 119 8.5.1. Cuarto decontadores. ............... .. 149 6.7.6. Condenade aparatos.................. 119 8.5.2. Composición de lacentralizaciónde 6.7.7. Enclavamientos 120 contadores 150 6.7.8. Comprobación delaconcordanciade fases 120 8.5.3. Determinaciónprácticadelnúmero de 6.8. Evolución de los C.T. 121 huecos y módulos necesarios en una 6.9. Operaciones previas a la puestaen servicio de centralizacióndecontadores. ........... 152 un C.T. 124 8.6. Derivaciones individuales ... ................ 153 6.10. Revisiones periódicas en los centros de 8.6.1. Composición........................ 153 transformación ........... ...... .......... 126 8.6.2. Tipos de derivaciones individuales. ...... 153 6.11. Materialesy medidas de seguridad en un C.T. .. 130 8.6.3. Trazado. ............................ 153 6.12. Índice aconsejable de los apartados que deben 8.6.4. Características y dimensionado de las tenerlosproyectos delíneas aéreas, subterráneas canalizaciones 154 y centros de transformación 131 8.6.5. Característicasde los conductores 154 Actividadesyprácticaspropuestas 134 8.7. Interruptorde Control de Potencia. ........... 155 8.7.1. Ubicacióny características 155 8.7.2. Ejemplo de cálculo de laintensidadde los Previsión decargas:sistemas de distribución ~P 155 paraedificios 135 8.7.3. Potencias decontratación 155 8.8. Cuadro General de Mandoy Protección. ....... 155 7.1. Sistemasde distribuciónpara edificios......... 136 8.8.1. Ubicación. ......... ................. 156 7.2. Grados de electrificaciónde una vivienda 136 8.8.2. Composición ymontaje. ............... 156 7.3. Determinacióndel grado deelectrificación 136 8.8.3. Características delCuadro General de 7.4. Grado de electrificaciónproyectado. .. ........ 136 Mando y Protección. .................. 157 7.5. Previsión decargas en los edificios 136 8.8.4. Tipos de Cuadros Generales especificas 7.5.1. Cálculo de cargas en un edificiodestinado parauso de viviendas 157 principalmenteaviviendas 136 8.9. Instalación interior. ........................ 157 7.6. Cargatotal correspondiente a edificios comercia 8.9.1. Instalaciones interiores específicas para les, de oficinas, odestinados a una o varias edificios deviviendas 158 industrias 138 8.9.2. Número decircuitos 158 7.6.1. Edificios comercialeso de oficinas. ...... 138 8.9.3. Puntos de utilización 160 7.6.2. Edificios destinados a concentración de 8.9.4. Instalación eléctricadecocinas. ......... 162 industrias 139 8.9.5. Instalación decuartos de baño yaseo ..... 163 7.7. Suministros monofásicos. ................... 139 8.10. Otras instalaciones del edificio. ............. 164 7.8. Ejemplos de aplicación 139 8.10.1. Instalacionesde garaje 164 7.8.1. Calcularla potencia demandadapor el 8.10.2. Ascensoresy montacargas 165 grupo de viviendas 139 8.10.3. Serviciosgenerales 166 7.8.2. Calcularlapotencia demandadapara un 8.11. Simbolos utilizados eninstalaciones de Baja edificio de viviendas, oficinas y locales Tensión. ................................ 166 comerciales 139 Actividadesyprácticaspropuestas 168 Actividadesyprácticaspropuestas 140 Cablesycanalizaciones 169 Estructurade la redde enlaceeinteriores .. 141 9.1. Cablesy conductores aislados. ............... 170 8.1. Instalaciones de enlace. Generalidades. ........ 142 9.1.1. Definiciones......................... 170 8.2. Acometidas 142 9.1.2. Clasificaciónde los cables 170 8.2.1. Acometidaaérea 142 9.1.3. Elección delos cables 171 9.1.4. Composición del alma de los conductores . 172 9.2. Aislamiento ' . 172 11 Tramitaciones para elaltade nuevos 9.2.1. Definiciones . 172 suministros . 201 9.2.2. Aislamientos secos naturales . 172 9.2.3. Aislamientos secostermoplásticos . 172 11.1.Petición de suministro . 202 9.2.4.Aislamientos secoselastómeros . 173 11.2.Trámites parala solicitudde suministrosde 9.2.5. Aislamientos impregnados . 173 energía eléctrica , . 202 9.2.6. Nivel de aislamiento . 173 11.2.1. Solicitudde acometidadefinitiva . 202 9.3. Cables especiales de protección contrael fuego: 11.2.2. Solicitudde acometidade obra . 207 cables ignífugos . 173 11.3.Trámites conlaadministración . 207 9A. Nomenclaturade los cables . 174 1104. Contratación con laempresaeléctrica . 208 904.1.Designación de los cables parasu represen 11.5. Suministro para la rehabilitación de edificios . 208 tacióngráfica: indicación sobrelosconduc- Actividadesy prácticaspropuestas . 210 tores . 174 9.4.2. Designación de los cables por su color, I parasudefinición enobra . 175 12 Tarifas eléctricas . 211 9.4.3.Designaciónodenominación normalizada de cables para 0,6/1 kV " . 175 9.4.4. Designaciónodenominaciónnormalizada 12.1.Tarifas eléctricas en Bajay Altatensión : . 212 de cables para 450/750 V . 176 12.1.1. Tarifas en BajaTensión . 212 9.5. Conductos portacables de proteccióny montaje . 177 12.1.2. Tarifas en alta tensión . 213 12.2. Complementosde latarifabásica ' . 213 9.5.1. Tubos protectores .. 177 12.2.1. Complemento por energíareactiva ,. 213 9.5.2. Bandejasportacables . 179 12.2.2. Complementopor discriminaciónhoraria. 214 9.5.3. Canales portacables . 180 12.3. Determinaciónde la potenciaa facturar . 215 9.504. Molduras . 180 12.3.1. Modo 1.Sin maxímetro " .. 215 Actividadesy prácticas propuestas . 182 12.3.2. Modo 2. Con un maximetro . 216 12.3.3. Modo 3. Con dos maxímetros . 216 12.304.Modo 4. Con 3maxímetros . 216 10 Medidas eléctricas . 183 12.3.5. Modo 5. Estacíonal ,. 216 1204. Plazos de facturación y lecturas . 216 12.5. Impuestos aplicables . 217 10.1. Características y clasificaciónde los aparatos de medida . 184 12.5.1.IVA . 217 10.1.1. Conceptos generales . 184 12.5.2.Impuesto sobre laelectricidad . 217 10.1.2. Clasificación de losaparatos de medida. 184 12.6. Equípos y sístemas de mediday control . 217 12.7.Póliza de abono , . 217 10.1.3. Caracterlsticasde la medición . 185 12.8. Gastos de contratación . 220 10.1.4. Errores demedición . 185 12.9. Modelo de recibo . 220 10.1.5. Clase deprecisión de los aparatos . 186 12.10.Ejemplos de facturación: problemas resueltos. 220 10.1.6. Simbologíade los aparatos de medida .. 186 Actividadesy prácticaspropuestas . 224 10.1.7. Normas de medición, uso y manteni- miento de los aparatos de medida . 187 10.2. Aparatos de medida . 187 13 Reglamentación , . 225 10.2.1. Voltímetro . 187 10.2.2. Transformadores de tensión . 188 10.2.3. Amperímetros . 188 13.1.Normas CENELEC,CEI y UNE . 226 10.204.Transformadores de intensidad . 188 13.2. Reglamento ElectrotécnicoparaBajaTensíón .. 226 10.2.5. Óhmetro . 189 13.2.1.Introduccióny estructura . 226 10.2.6. Vatímetro . 190 13.2.2.Real Decreto " . 226 13.2.3.Reglamento electrotécníco parabaja 10.2.7. Varimetro . 190 tensión: Articulado . 227 10.2.8. Teluróhmetro . 190 13.204. Instruccionestécnicas complementarias: 10.2.9. Polimetro . 191 ITC-BT , . 227 10.2.10. Contador . 191 13.3. Real Decreto por elque seregulanlasactivida 10.3. Aparatos y equipos de medidapara facturación desdetransporte, distribución, comercialización, de energíaeléctrica . 193 suministro yprocedimientos deautorización de 10.3.1. Contador de activa " . 193 instalaciones de energíaeléctrica . 228 10.3.2. Contadorde reactiva . 195 13.3.1.Introducción . 228 10.3.3. Maxímetro , . 196 13.3.2.Objetivos . 229 10.304. Reloj ointerruptorhorario . 196 13.3.3.Articuladodel RealDecreto . 229 10.3,5. Interruptor de control de potenciaICP .. 198 1304.Normas tecnológicas de laedificación . 229 10.3.6. Equipos de medida . 198 1304.1.Introduccióny objetivos . 229 Actividadesy prácticas propuestas . 200 1304.2.Clasificaciónde las normas , . 229 ©ITP-PARANINFD 13.4.3.Normas sobre instalaciones. .. .. . .... 229 13.10. Reglamento de instalaciones deprotección 13.4.4. Normas de instalaciones de electricidad contraincendios. ........................ 232 y protección eléctrica 230 13.10.1. Introduccióny objetivos '.. 232 13.5. Ley de Industria. ......................... 230 13.10.2. Estructuradel reglamento 232 13.5.1.Introducciónyobjetivos 230 13.10.3. Articulado del reglamento. .... . ... 232 13.5.2.Estructura 230 13.ll. Reglamento de seguridad contra incendios en 13.6. Normas particularesde las empresas eléctricas. 230 los establecimientosindustriales .... 232 13.7. Real Decreto sobre acometidas eléctricas. ..... 231 13.11.1. Introduccióny objetivos 232 13.11.2. Estructuradel reglamento 233 13.7.1.Introducción yobjetivos 231 13.11.3. Articulado del reglamento..... .. .. 233 13.8. Reglamento sobre tarifas técnicasy medidas de seguridadencentrales eléctricas, 13.12. Ley del SectorEléctrico.................. 233 subestacionesycentrosdetransformación. .... 231 13.12.1. Objetivos...................... 233 13.12.2. Estructurade la Ley 233 13.8.1. Introducción 231 13.12.3. Articulado. ..... .. .. 233 13.8.2. Objetivos. .. . .. .. . .. . .. .. . ... . ... 231 13.13. Otras normas legales..................... 234 13.8.3. Estructura del reglamento. .. 231 Actividades yprácticaspropuestas 235 13.8.4. Reglamento " . 231 13.8.5. Instrucciones Técnicas Complementarias 231 13.9. Reglamento de líneas aéreas eléctricasde alta Bibliografia ......... .................... ..... 237 tensión 232 13.9.1. Introduccióny objetivos........ 232 Terminología 239 13.9.2. Estructura del reglamento 232 13.9.3. Articulado del reglamento . .. ... .. ... 232 Índice analítico ............................... 245 ©ITP-PARANINFD Dispuesta asípara elusode lasAulas comoparacompleta instrucción delosaficionadosa esta Ciencia, que aspiran a saberla consólidosfundamentos (Theodoro deAlmeyda. Física experimental. 1790) Queremos dedicar esta obra a nuestras esposasMaría Pilar yMaría paz y alProfesorD. Ramón San JoséTeijeiro, "maestro" demuchas generaciones de ingenieros técnicosymaestros industriales, quenosinculcóel saberhacer, latécnica y lahonestidad sobre todas las cosas. El libro de José Luis SanzSerranoy José Carlos Toledano El contenido delos diferentes capítulos deestelibrotermi Gasea, que amablemente me han pedido que prologue, cosa na con actividades y prácticas propuestas, que unidas a las que hago con mucho gusto, es un libro dirigido fundamental numerosas figuras enforma deesquemas o planos técnicos, mente alosalumnosdeformaciónprofesionaldelosmódulos tablas, etc.,hacequese logreunlibroeminentemente visual II de la familia de electricidadelectrónica. que ha de ser la respuesta qne se debe pretender en un libro técnico. A lo largode trece capítulos los autoresdesarrollan,anivel eminentemente práctico, los aspectos de la distribución José CarlosToledano GaseaeslicenciadoenCiencias Físi secundariade energíaeléctrica, con algunallamadapuntual a cas y hadesarrollado suactívidadcomo JefedelÁrea deFor ladistribuciónprimaria,tanto desdeelpuntodevistaderedes macióndelaAsociaciónde Aplicaciones delaElectricidady ensusdiferentestiposdemontaje,asícomosuconformación, dentro de laUnidadde Marketing y Politicas Comercialesde que ocupan los cuatro primeros capítulos de la obra. Iberdrola. El capítulo quinto, se refiere aNormas Básícas de Seguri José Luis Sanz Serrano es Ingeniero Técnico Industrial, dad en las instalaciones eléctricas, capítulo que ha de ser ProfesorTitulardelaEscuelaUniversitariadeIngenieríaTéc detenídamente considerado por quien lo lea, en aras a con nica Industríaly desarrollael ejercicio libre desuprofesión. cienciarse, si no10 estuviera ya, delanecesidad deevitar el Losdosautoressonampliamenteconocedoresdelostemas accidente eléctrico. expuestos en su libro no sólo por su formación académica, El capítulo sexto se tratade los Centros de Transformación, sino también por el ejercicio de la docencia que como decía con referencia a la casí totalídad de los tipos exístentes en la Cajal,"lamejormanerade aprenderes enseñando". actualidad, estando los capítulos séptimo y octavo dedicados a Gabriel Gorris Gómez las instalaciones de enlace e interiores, para en los capítulos nueveydíezsítuarseenlatemáticadecablesymedidas eléctri Jefe ServicioElectricidad, Dirección cas, y terminar conlos tres últimos capítulos dedicados a Trá GeneralIndustrial, Energíay Minas mites Administrativos y Comerciales para los suministros de de la ComunidaddeMadrid. energía eléctrica,TarifasEléctricas yReglamentación. Profesorde la U.P.M ©ITP-PARANINFO Prólo oala sa edición actuaizaila. Con motivo de la aprobación del nuevo reglamento Elec Sehan actualizado los ejemplosde tarifas eléctricasyaco trotécnico parabaja tensiónenel RealDecreto 842/2002 de 2 metidas eléctricas de acuerdo con lospreciosen vigorpara de agosto y publicado en el BOE de fecha 18de septiembre 2003. de 2002, a propuesta del Ministerio de Cienciay Tecnologia, En el capitulo 4, correspondiente a redes de distribución con el informe favorable del Ministerio de Administraciones subterránea: montajeymantenimiento, sehanactualizado las Públicas y de acuerdo con elConsejo de Estado, hemos teni medidas a lasque deben irlos conductoresdeacuerdo con las doqueactualizarelpresentelibroparaadecuarloalasnuevas nuevas normas delasEmpresasdistribuidoras. ITC BT reflejadas en el nuevo Reglamento. Esperarnos queestasactualizaciones sean deutilidadpara Igualmente se han introducido las modificaciones debidas todos los profesionales que se dedican al diseño y a laejecu ala entradaen vigordel Real Decreto 1955/200 por el que se cióndelasinstalacioneseléctricasyconozcantodaslasvaria regulan lasactividades detransporte, distribución, comercia ciones aparecidas en el nuevo reglamento, que entrará en lización,suministro yprocedimientos deautorización deins vigor el 19de septiembre de 2003. talaciones de energíaeléctricay laderogación del Decreto de Losautores Verificaciones del año 1954 y del Real Decreto de Acometi das de 1983. AfectafundamentalmenteaJos capítulos del libro 7, 8, 11, 12Y13. ©ITP-PARANlNFO