IE1-tema2-introduccion_instalaciones_1-_4_kljjkl

Tema 2Tema 2INTRODUCCIÓN A LAS

INSTALACIONESÉELÉCTRICAS

INTRODUCCIÓN A LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

� DEFINICIÓN DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA. CARACTERISTICAS. ELEMENTOS CONSTITUYENTES.

� ELEMENTOS QUE CONFIGURAN UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA .

� SIMBOLOGÍA Y ESQUEMAS ELÉCTRICOS.

� ASPECTOS LEGISLATIVOS� ASPECTOS LEGISLATIVOS.

� DETERMINACIÓN DEL ESQUEMA ELÉCTRICO O UNIFILAR DE LA INSTALACIÓN.

� Fase A.- CONFIGURACIÓN DEL ÁRBOL DE LA INSTALACIÓN.

� Fase B.- BALANCE DE POTENCIAS.

� Fase C.- DETERMINACIÓN DE LOS ELEMENTOS INTEGRANTES DEL ESQUEMA UNIFILAR.

2Departamento Ingeniería Eléctrica











¿Qué es una instalación eléctrica?

Conjunto de aparatos y de circuitos asociados, en previsión de un fin

particular: producción conversiónparticular: producción, conversión,transformación, transmisión, distribución o utilización de la

ene gía eléct icaenergía eléctrica

ITC BT 01 T i l í


ITC-BT-01. Terminología.

¿Qué es una instalación eléctrica?

Esquema de sucesión de elementos en una Instalación Eléctrica

Línea Cuadroparcial

Receptor

Acometida Línea Línea

Línea

Cuadro de distribución general Cuadro

i lReceptor

Transformador

parcial

LINEA

TRANSFORMADORLINEALINEA

ACOMETIDA RECEPTOR

Diagrama UnifilarCUADRO DEDISTRIBUCIONGENERAL LINEA

CUADRO PARCIAL

RECEPTOR

Departamento Ingeniería Eléctrica 5

Características de la instalación eléctrica

MADOR

TRANSFOR-LINEALINEA

ACOMETIDA

LINEA

RECEPTOR

-MADOR

CUADRO DEDISTRIBUCIONDISTRIBUCIONGENERAL LINEA

CUADRORECEPTOR

� Nivel de voltaje o TENSION NOMINAL

CUADRO PARCIAL

Nivel de voltaje o TENSION NOMINAL

� Frecuencia

� Esquema de puesta a tierra del neutro.

� Lugar de la instalación (Inst publica Interior especial)Lugar de la instalación (Inst. publica, Interior, especial)



Tensión nominal (Un ): Valor convencional de la tensión con la que se denomina un sistema o instalación y para el que ha sido previsto su funcionamiento y aislamientoprevisto su funcionamiento y aislamiento.

Instalaciones de Baja Tensión:Alterna: Un igual o inferior a 1.000 Vn gContinua: Un igual o inferior a 1.500 V

Instalaciones de Alta Tensión: Un mayor de 1000 V C.A. (1500 V C.C.)

(MBT)

B.T. :

REBTArt. 2

(MBT)

Las Un usualmente utilizadas en las distribuciones de C.A. serán: na) 230 V entre fases para las redes trifásicas de tres conductores. b) 230 V entre fase y neutro, y 400 V entre fases, para las redes trifásicas

de 4 conductores

REBTArt. 4

de 4 conductores




Instalaciones de Baja Tensión:Alterna: Un igual o inferior a 1.000 Vn gContinua: Un igual o inferior a 1.500 V

Instalaciones de Alta Tensión: Un mayor de 1000 V C.A. (1500 V C.C.)

A.T. :Categoría de la línea Tensión nominal (KV)

Tensiones nominales normalizadas para distribución en A.T.

g ( )

3ª 3 , 6 , 10 , 15 , 20, 25, 302ª 45 66

RLATArt. 3

2ª 45 , 661ª 110, 132, 150

E i l 220 400Especial 220, 400(En negrita las preferentes)




Tensión nominal de una red trifásica (Un ): Valor de tensión entre fases por el cual se denomina la red, y a la cual se refieren ciertas características de servicio de la red.

Tensión más elevada de una red (Us ): Valor más elevado de la tensión eficaz entre fases, que puede presentarse en un i l i d l d l di iinstante y en un punto cualquiera de la red, en las condiciones normales de explotación.



MADOR

TRANSFOR-LINEALINEA

ACOMETIDA

LINEA

RECEPTOR

-MADOR


CUADRORECEPTOR


CUADRO PARCIAL


� Frecuencia 50 Hz� Esquema de puesta a tierra del neutro.




MADOR

TRANSFOR-LINEALINEA

ACOMETIDA

LINEA

RECEPTOR

-MADOR


CUADRORECEPTOR


CUADRO PARCIAL


� Frecuencia





Conexión a tierra del neutro en sistemas de AT

Neutro aisladoNeutro aislado

� Permite la continuidad del servicio sin desconectar a la primera falta.

� Requiere limitar la capacitancia de la red.




Neutro conectado directamente a tierraNeutro conectado directamente a tierra

� Mejor limitación de las sobretensiones.� Corriente de falta alta, no queda limitada.

á� Máximos daños y perturbaciones.� Riesgo para las personas elevado.




Neutro conectado a tierra por reactancia o resistenciaNeutro conectado a tierra por reactancia o resistencia

� La impedancia de puesta a tierra limita la corriente de falta o defecto.




RecomendacionesRecomendaciones

� El neutro aislado para redes de MT (6 a 30 kV) en el caso de industrias, servicios auxiliares de centrales térmicas y otras en que las circunstancias de la

ti id d d i i it l T biécontinuidad de servicio sean vitales. También en generadores.

� El neutro rígidamente conectado a tierra para redes de más de 110 kV, así como en redes de baja tensión.

� Neutro conectado a tierra a través de reactancia o resistencia para redes de MT en el caso de distribución de energía con red mallada y en industrias o centrales térmicas donde la continuidad del servicio tenga


suficientes elementos de reserva.


C ió i d l i d BTConexión a tierra del neutro en sistemas de BT

Sistemas de conexión del neutro y de las masas en redes de distribución de energía eléctrica.

Definidos en la ITC-BT-08 y en UNE 20460 Punto deDenominación con dos letras:

Primera letra:T C ió di t d t d l li t ió ti

Definidos en la ITC BT 08 y en UNE 20460 Punto de potencial 0V

T = Conexión directa de un punto de la alimentación a tierra.I = Aislamiento de todas las partes activas de la alimentación con respecto a tierra.

Segunda letra:T = Masas conectadas directamente a tierra.N = Masas conectadas directamente al punto de alimentación ppuesto a tierra.

¿Elementos que se consideran masas?qCanalizaciones: Conducciones metálicasAparamenta: Chasis seccionables.Aparatos eléctricos: Partes metálicas exteriores aparatos de clase I


Elementos no eléctricos: Carpintería metálica utilizada en canalizaciones eléctricas, objetos metálicos próximos a conductores aéreos o en contacto con equipamientos eléctricos



Esquema TTEsquema TT

Centro estrella alimentación unido a tierra. Las masas de la instalación unidas a una tierra eléctricamente distinta.




Esquema TNEsquema TNAlimentación unida a tierra. Masas de la instalación unidas a este punto por medio de conductores de protección. Según disposición conductor neutro y

ó dprotección se consideran.

Esquema TN-C

Realizar varias tomas de tierra del conductor PEN repartidas por la instalación.


Conductor de protección y el conductor neutro, son el mismo conductor (PEN).



Esquema TN-SEsquema TN S

Conductor de protección y conductor neutro son distintos.




Esquema ITEsquema IT

Alimentación aislada de tierra. Masas de utilización unidas a una toma de tierra.



MADOR

TRANSFOR-LINEALINEA

ACOMETIDA

LINEA

RECEPTOR

-MADOR


CUADRORECEPTOR


CUADRO PARCIAL


� Frecuencia


� Tipo de la instalación (Inst publica Interior especial)Tipo de la instalación (Inst. publica, Interior, especial)



Clasificación según el REBTInstalaciones de Distribución: Aéreas o subterráneas

MADOR

TRANSFOR-LINEALINEA

ACOMETIDA

LINEA

RECEPTOR

Instalaciones de Distribución: Aéreas o subterráneasI.E. de alumbrado exterior

Instalaciones InterioresInstalaciones especiales-MADOR

CUADRO DEDISTRIBUCION

Instalaciones especiales- Instalaciones en locales de pública concurrencia- Instalaciones en locales de características

i lDISTRIBUCIONGENERAL LINEA

CUADRORECEPTOR

especialesInstalaciones con fines especiales

I.E. en Piscinas y fuentes


CUADRO PARCIAL

I.E. en Máquinas de elevación y transporteI.E. provisionales y temporales de obrasI.E. en Ferias y standsI E E t bl i i t í l h tí lNivel de voltaje o TENSION NOMINAL

� FrecuenciaI.E. en Establecimientos agrícolas y hortícolasI.E. en quirófanos y salas de intervenciónI.E. en Cercas eléctricas para ganadoI E gene ado as de baja tensión


� Tipo de la instalación (Inst publica Interior especial)

I.E. generadoras de baja tensiónI.E. en caravanas y parques de caravanasI.E. en puertos y marinas para barcos de recreo

Tipo de la instalación (Inst. publica, Interior, especial)


Elementos de la instalación eléctrica

MADOR

TRANSFOR-LINEALINEA

ACOMETIDA

LINEA

RECEPTOR

-MADOR


CUADRORECEPTOR

- Elem. de Transmisión de energía Configuran la IE. Nos determina el árbol.

CUADRO PARCIAL

g

- Elementos de Maniobra

- Elementos de Protección

Por razones de explotación.

Por razones de seguridad y eficienciaElementos de Protección Por razones de seguridad y eficiencia

Por razones de funcionamiento de la ind.:Iluminación artificial Calefacción Máquinas Etc

- El. de consumo (receptores)- Iluminación artificial, Calefacción, Máquinas, Etc.

Por razones de vigilancia y control.- Elementos de medidaDepartamento Ingeniería Eléctrica 23











Elementos que configuran la instalación eléctrica

• Acometida.T f d• Transformador.

• Líneas.• Cuadros.

R t• Receptores.• Esquema de distribución del neutro.q


Acometida

Es la fuente de energía que abastece al usuario cuyas características son:

� Naturaleza de la corriente y frecuencia. (C.A, 50Hz)

� Valor de la tensión nominal de suministro, Un.

� Potencia de cortocircuito, S”k.

1

G

R1

2

1 Fase

G S

T

2

3G

2

Fase

FaseT

Generador

2

á

Fase

NeutroGeneradorTrifásico

Monofásico


Acometida




� Potencia de cortocircuito, S”k.

1Z E 11 Fases 11Z 1E Fases

Estrella sin neutroEstrella con neutro

2Z 2 2EI 1

2Z 2 2E1I

3

NZ 3 E 3

2I

3I

3

N3Z 3E

I 2

IN

Neutro

Neutro

3I 3I


Acometida




Estrella� Potencia de cortocircuito, S”k.

Fases1Z 1E 1

I 1

Z 2 E 2 2

2INEZ 3 3 3

3I

N

NeutroN

3

Neutro


Acometida





Fases1Z 1E 1

I 1

Z 2 E 2 2

2INEZ 3 3 3

3I

N

NeutroN

3

Neutro


Acometida





Fases1Z 1E 1

I 1

CCI

GZU N

Z 2 E 2 2

2IN

GU

3

N

ICC

EZ 3 3 3

3I

NN

NeutroN

3

Neutro


Acometida

Contadores energíaeléctrica

Caja General deProtecciónProtección

Acometida

Arqueta de derivaciónde la red subterránea

Acometida

Ejemplo acometida subterránea en B.T.31Departamento Ingeniería Eléctrica

Acometida

Contadores energíaeléctrica

Caja General deProtecciónProtección

Acometida

Arqueta de derivaciónde la red subterránea

Acometida


Ejemplo acometida subterránea en B.T.

Acometida

Caja General deProtección

A tidAcometida

Contador energíaeléctrica


Ejemplo acometida desde aérea de B.T.

Acometida

í é d b óLínea aérea distribución MT

T f dTransformadorMT/BT

Acometida


Ejemplo acometida desde aérea de M.T.

Línea eléctrica

ELEMENTO DE TRANSPORTE DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

• LÍNEAS A.T. DE TERCERA CATEGORÍAPara:• LÍNEAS B.T.

EL ESQUEMA MONOFÁSICO EQUIVALENTE UTILIZADO:EL ESQUEMA MONOFÁSICO EQUIVALENTE UTILIZADO:

ESQUEMA SERIE

¿ Impedancia de la línea ? � ZL = RL + jXL


Línea eléctrica

¿ Impedancia de la línea ? � ZL = RL + jXL

Conductores en B.T. y M.T.: Elemento que se comporta como resistencia, que tiene efecto inductivo.

L � = Conductividad del conductorL = Longitud del conductors = Sección del conductors

LRL ��R L

LfX L �� 2f = Frecuencia.L = Coeficiente de autoinducción

del conductor.


Transformador

11 NU

2

1

0,2

1

NU�

21

NN

II

�12 NI


Transformador

11 NU

2

1

0,2

1

NU�

21

NN

II

�12 NI


Transformador

Transformador monofásicoEsquema multifilar

20000/420 V630 kVAucc = 4%cc

Transformador trifásico Transformador trifásicoTransformador trifásicoEsquema multifilar

Transformador trifásicoEsquema unifilar

Transformador monofásicoEsquema unifilar


Cuadros eléctricos

Es un elemento de distribución de energía

CUADRO

ALIMENTACION

� C General de B T (medición y protección)

En B.T.:

GENERALNIVEL 1

SALIDA

� C. General de B.T. (medición y protección)� C. Secundarios de distribución (C.S.D.)� Cuadros terminales SALIDACuadros terminales

� Clasificación según la misión que cumplen:

C d d i b ( i )

CUADRO

ALIMENTACION� Cuadros de maniobra (pupitres) � Cuadro de alumbrado � Cuadros de control de motores

SECUNDARIONIVEL 2

SALIDAS

� Etc.


Cuadros eléctricos

Es un elemento de distribución de energía

CUADRO

ALIMENTACION

� Los elementos eléctricos fundamentales que

En B.T.:

GENERALNIVEL 1

SALIDA

� Los elementos eléctricos fundamentales que constituyen los cuadros los podemos agrupar en los siguientes conjuntos:

SALIDAo Aparatos de maniobra.o Aparatos de medida.

A d ió l

CUADRO

ALIMENTACIONo Aparatos de protección y control.o Aparatos de señalización

SECUNDARIONIVEL 2

SALIDAS


Cuadros eléctricos


Cuadros eléctricos

43Departamento Ingeniería Eléctrica 44Departamento Ingeniería Eléctrica

Cuadros eléctricos


Cuadros eléctricos


Cuadros eléctricos

Alimentación al cuadro

El d ió

Salidas del cuadro

Elemento de protección

Elemento de medida


Cuadros eléctricos


Receptores

Son los que están al final de la instalación eléctrica.

Pueden clasificarse atendiendo a la transformación energética que realizan y nos podemos encontrar principalmente:os pode os e co t a p c pa e te

� Receptores electrotérmicos.

� Receptores electromecánicos / motores.

� Fuentes de luz o lámparas� Fuentes de luz o lámparas.


Ej l

Receptores electrotérmicos

Elementos que se comportan como ResistenciasEjemplo:


Ej l




Ej l




Ej l




Ej l


Resistencias industriales



Ej l



Resistencias industriales

Para calentar líquidos



Elementos que se comportan como Resistencias

Datos de partida:

Pn = Potencia nominalUn = Tensión nominaln

IRU ��

RUIRIUP

22 ��

R


Receptores electromecánicos

Elementos que se comportan como Bobinas

R LDipolo equivalente a la


p qelectroválvula

é


Motores eléctricos


é


Motores eléctricos

R LR

MSímbolo del

motorDipolo equivalente del motor eléctrico

M

motor eléctrico

del motor eléctrico


é


RS

Motores eléctricos

TN

MZ

M

0,85Z=R+Xj

MOTORMONOFASICO

IMPEDANCIA

T

RS

NT

MOTOR

MZ=R+Xj0,85

M


MOTORTrifásico

á


Máquinas

Tensión nominal (V)Intensidad demanda (A)Potencia demanda (kW)Potencia demanda (kW)


á

Receptores Fuentes de luz

Lámparas incandescentes

Símbolo de la Lámpara Incandescente


á


Lámparas incandescentes

R

Símbolo de la Dipolo equivalenteSímbolo de la lámpara

incendescente

Dipolo equivalente de la lámpara incandescente

Lámpara incendescente


á


Lámparas de descarga

Luminarias parailuminación grandes

áreas

Varios tipos de lámparas deHalogenuros Metálicos (MH)

Vapo de me c io

Departamento Ingeniería Eléctrica 64Vapor de sodio alta presión

Vapor de mercurio

á


FLUORESCENTES COMPACTAS FLUORESCENTES TUBULARES


Cos � = 0,6 sin condensador de corrección fdp� , p

Cos � = 0,9 con condensador


á



R LCos � = 0,6 sin condensador de corrección fdp

Cos � = 0 9 con condensador

Esquema equivalente Lámparas de

Cos � = 0,9 con condensador

Esquema equivalente Lámparas de descarga y equipo de encendido


á




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