CABLES DE MEDIA TENSIÓN
Se consideran líneas eléctricas de alta tensión (AT), aquellas líneas de corriente alterna trifásica a 50 Hz de frecuencia y cuya tensión nominal eficaz entre fases sea superior a 1 kV (1.000V).
La media tensión es una parte de las Líneas de Alta Tensión y comprenden tensiones nominales entre 1KV y 30 kV, como luego veremos.
Antes de entrar en detalle con los cables, es necesario conocer bien las diferentes tensiones con las que se trabaja a la hora de elegir un cable conductor, ya que esto suele ser una duda muy frecuente entre los técnicos.
Tensiones en los Cables
- Uo = Tensión Nominal Entra Conductor y la Pantalla o Cubierta.
Podríamos decir que es la Tensión Fase-Neutro o Fase-Tierra, ya que prácticamente son la misma.
Es la Tensión de Fase (VF) para la que se ha construido el cable y sus accesorios.
- U o Un = La Tensión Nominal Entre 2 Conductores: Es la tensión para la que el cable ha sido construido y define sus características obtenidas con diferentes pruebas eléctricas a las que se le ha sometído.
Podríamos decir que es la Tensión de Línea (VL) para la que se ha construido el cable y sus accesorios.
Se utiliza como referencia en muchos casos, por ejemplo como veremos más abajo para establecer los diferentes tipos de líneas en Alta Tensión.
Estas 2 Tensiones Nominales son a las que se les llama Tensión Asignada de un Cable Conductor.
Por ejemplo: conductor de tensión asignada 12/20KV
12Kv tensión Nominal entre Fase y Neutro y 20KV entre fases.
La tensión asignada mínima de los conductores de distribución en baja tensión, OJO no en media tensión, es de 0,6/1Kv según el REBT, ya sea para distribucion subterránea, aereas, acometidas, e incluso para las LGA.
- Um = Tensión Máxima entre dos conductores cualesquiera, siendo el valor eficaz más elevado de la tensión que puede ser soportado en condiciones normales de explotación, en cualquier instante y en cualquier punto de la red.
Si en un momento determinado se produgera una subida de tensión en le línea, esta tensión sería la máxima qie podría aguantar sin que el cable sufriera un deterioro.
Fíjate en las siguiente tabla:
En España, las Líneas de Alta (y Media) Tensión se clasifican en función de su tensión nominal (U) y según Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero artículo 3 que establece las condiciones técnicas de las líneas de alta tensión (RLAT o LAT) y sus Instrucciones Técnicas Complementaria (ITV-LAT), se clasifican en cuatro categorías:
a) Categoría especial: Las de tensión nominal igual o superior a 220 kV y las de tensión inferior que formen parte de la red de transporte conforme a lo establecido en el artículo 5 del Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica.
b) Primera categoría: Las de tensión nominal inferior a 220 kV y superior a 66 kV.
c) Segunda categoría: Las de tensión nominal igual o inferior a 66 kV y superior a 30 kV.
d) Tercera categoría: Las de tensión nominal igual o inferior a 30 kV y superior a 1 kV.
Estas últimas suelen denominarse de Media Tensión (MT).
En la práctica la Media Tensión suele considerarse hasta 20KV.
Los cables para este tipo de líneas e instalaciones, hasta 20KV, son los que vamos a estudiar aquí.
Para ver los cables en Baja Tensión visita: Cables Electricos y Tipos.
La ITC-LAT 06 (Instrucción Técnica Complementaria del Reglamento Líneas de Alta Tensión) recomienda para transporte y distribución de media tensión utilizar una tensión nominal de 20KV (Vn) con tensión máxima de 24KV (Vm).
Luego veremos más sobre las tensiones en los cables.
Si en la línea existen circuitos o elementos en los que se utilicen distintas tensiones, el conjunto de la línea se considerará, a efectos administrativos, al valor de la mayor tensión nominal.
Cuando en el proyecto de una nueva línea se considere necesaria la adopción de una tensión nominal superior a 400 kV, la Administración competente establecerá la tensión que deba autorizarse.
Ahora pasemos al estudio de los Cables Conductores de Media Tensión.
Partes de un Cable de MT
Podemos ver las partes de un cable para media tensión en la siguiente figura:
- Conductor: el material por el que circula y se transporta la corriente eléctrica.
Son de Cobre (Cu), aunque a veces pueden ser de Aluminio (AL).
Estos conductores pueden ser de cuerda o de cuerda compacta (una K para identificar este tipo).
Los conductores compactos consiguen que el cable tenga menos sección.
- Aislamiento o Aislante: es la envoltura aislante aplicada sobre el conductor.
La capa semiconductora interna, el aislamiento y la capa semiconductora externa forman lo que se llama "la Triple extrusión" y es el proceso de aplicación de las tres capas (semiconductor interno, aislamiento y semiconductor externo) de forma simultánea.
Este proceso, proporciona un blindaje integral, que tiene por objeto, confinar el campo eléctrico y aislar el conductor eléctricamente del exterior.
Los aislantes utilizados son los siguientes:
Los principales materiales utilizados como aislantes en redes de distribución eléctrica, tanto de AT como de BT son el polietileno reticulado (XLPE), el etileno-propilieno (EPR) y etileno-propileno de alto módulo (HEPR).
El XLPE es más rígido que los otros dos materiales, con lo que su manejo es algo más difícil, pero es más barato, y este hecho puede ser determinante en la elección del cable para la instalación.
Por otro lado, en instalaciones eléctricas interiores, los aislamientos más usados son: policloruro de vinilo (PVC) y poliolefina (Z1).
- Pantalla: Son elementos metálicos que desempeñan distintas funciones, pero principalmente aíslan las señales que circulan por el cable de posibles interferencias externas, como interferencias exteriores electrostáticas o electromagnéticas.
También actúa para evitar el acople de ruidos y otras interferencias, tanto del entorno hacia el cable, como del cable al entorno.
La técnica fue patentada por Martin Hochstadter en 1916; por eso esta capa es llamada capa de Hochstadter (H).
Un cable con pantalla se llama Cable Apantallado y la letra asignada para especificar que el cable lleva pantalla es la H o la OH.
- Pantalla metálica individual: H
- Pantalla metálica individual y conjunta sobre el conjunto de los conductores aislados cableados (más de un conductor, por ejemplo uno tripolar): HO
- Cubierta (exterior): Se compone de elementos de protección mecánica, no metálicos, que sirven para proteger al cable frente a agentes exteriores dañinos, ya sean de tipo químico, biológico, atmosférico, abrasivo, etc.
En los cables tripolares, además de las capas ya mencionadas, aparecen otras 2 capas adicionales:
- Relleno o cubierta interior. Capa que se aplica en los cables tripolares para dar forma cilíndrica al conjunto de los conductores aislados y apantallados.
En el caso de que la pantalla y la armadura estén constituidas por materiales diferentes, deberán estar separadas por una cubierta estanca.
- Armadura. Recubrimiento metálico destinado a proteger el cable contra las acciones mecánicas exteriores.
Materiales para estas armaduras tenemos:
Cumplen los requisitos:
– Son libres de halógenos y sus gases poseen baja acidez y corrosividad.
– Son no propagadores de la llama.
Cable de alta seguridad (AS): Se distinguen con una franja longitudinal verde sobre la cubierta roja.
Cumplen los requisitos:
– Son libres de halógenos y sus gases poseen baja acidez y corrosividad.
– Son no propagadores de la llama.
– No propagador del incendio (categoría B).
Cables libres de halógenos resistentes al fuego (AS+): Igual que los (AS), pero, además, mantienen el servicio durante y después de un fuego prolongado, a pesar de que durante el fuego se destruyan los materiales orgánicos del cable en la zona afectada.
Esta característica permite mantener el servicio eléctrico para los elementos de emergencia de las instalaciones, de forma especial para aquellos servicios esenciales en caso de incendio.
Suelen tener una franja naranja, pero no siempre.
lugar a las siguientes clases:
Clase 1. Conductor rígido de un solo alambre (- U ).
Clase 2. Conductor rígido de varios alambres cableados (- R ).
Clase 5. Conductor flexible de varios alambres finos.
– No apto para usos móviles (- K ).
– Apto para usos móviles (- F ).
Clase 6. Conductor extraflexible para usos móviles (- H ).
Esta denominación está compuesta por un conjunto de letras y números, cada uno con un significado específico.
Esta codificación identifica características inequívocas del cable, como por ejemplo el material del que está fabricado o la tensión nominal
- La designación de los cables de MT se hace desde la capa más interior (aislamiento) hacia la más exterior (cubierta), siendo lo más habitual la designación de aislante, pantalla y cubierta.
Esto es lo primero que se pone, el material de estas 3 capas, por ejemplo RHN.
R material del aislante (polietileno reticulado o XLPE).
H lleva pantalla metálica individual.
N material de la cubierta (PCP)
Las pantallas siempre se designan con la letra H.
- Las capas semiconductoras NO se Designan.
- Después del material de las 3 capas se pone el nivel de aislamiento del cable, por ejemplo: 12/20KV
- Por último se pone el número de conductores del cable x la sección del conductor en mm, pero solo se pone el número y si la cuerda conductora es compacta, es decir se han reducido los intersticios (espacios) entre las conductores, se pone la letra K junto a la sección del cable (aunque no siempre se hace), en caso de no serlo no se pone nada.
Por ejemplo: 1 x 50 o 3 x 150
- Solo si el conductor es de aluminio (no de cobre) al final se pone Al.
Aquí tienes una tabla resumen de los materiales:
Veamos Ejemplos:
- Cable unipolar de Cu de 50 mm2 de sección en cuerda compacta, aislado con polietileno reticulado para un nivel de aislamiento de 12/20 kV, protegido con pantalla de Cu y cubierta exterior de policloropreno.
Este cable se designaría de la siguiente forma:
RHN 12/20 kV 1 x 50 K
- Cable tripolar de aislamiento seco de XLPE con pantalla metálica individual, relleno o cubierta interna de PVC, armadura de alambres de Fe y cubierta exterior de PVC.
Las tensiones nominales de aislamiento fase-tierra/fase-fase, son 12/20 kV.
Nota: Los cables eléctricos de tensión asignada 450/750 V utilizados en baja tensión se nombran de diferente forma a los de media tensión.
El Marcado de los Cables
Debido al alto valor de cobre en el mercado, cada vez es más frecuente el robo de cables.
Para intentar evitar los robos se han mejorado mucho las técnicas de marcado.
El marcado del cable solo en la cubierta desaparece cuando se quema el cable para obtener el cobre, por lo que con este marcado no se puede identificar al propietario.
Muchas empresas están innovando con el marcado para que el identificador del cable no desaparezca después de quemado.
Hay varias formas, por ejemplo el código matriz sobre la banda cifrada, que sirve para identificar al propietario (RFF en este caso), permite identificar el cobre robado cuando es llevado a un chatarrero, aun después de que el aislamiento haya sido quemado.
Los Cables MT y sus terminaciones
Cuando pelamos un cable de MT para su conexión, dejamos esa parte expuesta a la intemperie, cosa que nunca se debe hacer ya que podríamos tener mucho problemas en la línea por la humedad y el campo eléctrico entre dos terminaciones de cables cercanos.
Para que esto no ocurra se utilizan normalmente unas terminaciones llamadas "Retráctil en Frío de Silicona".
Aunque hay otras, estas son las más utilizadas.
¡¡¡OJO!!! Al realizar una terminación en MT se deben seguir de forma rigurosa las indicaciones que marca el fabricante.
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© Se permite la total o parcial reproducción del contenido, siempre y cuando se reconozca y se enlace a este artículo como la fuente de información utilizada.
La media tensión es una parte de las Líneas de Alta Tensión y comprenden tensiones nominales entre 1KV y 30 kV, como luego veremos.
Antes de entrar en detalle con los cables, es necesario conocer bien las diferentes tensiones con las que se trabaja a la hora de elegir un cable conductor, ya que esto suele ser una duda muy frecuente entre los técnicos.
Tensiones en los Cables
- Uo = Tensión Nominal Entra Conductor y la Pantalla o Cubierta.
Podríamos decir que es la Tensión Fase-Neutro o Fase-Tierra, ya que prácticamente son la misma.
Es la Tensión de Fase (VF) para la que se ha construido el cable y sus accesorios.
- U o Un = La Tensión Nominal Entre 2 Conductores: Es la tensión para la que el cable ha sido construido y define sus características obtenidas con diferentes pruebas eléctricas a las que se le ha sometído.
Podríamos decir que es la Tensión de Línea (VL) para la que se ha construido el cable y sus accesorios.
Se utiliza como referencia en muchos casos, por ejemplo como veremos más abajo para establecer los diferentes tipos de líneas en Alta Tensión.
Estas 2 Tensiones Nominales son a las que se les llama Tensión Asignada de un Cable Conductor.
Por ejemplo: conductor de tensión asignada 12/20KV
12Kv tensión Nominal entre Fase y Neutro y 20KV entre fases.
La tensión asignada mínima de los conductores de distribución en baja tensión, OJO no en media tensión, es de 0,6/1Kv según el REBT, ya sea para distribucion subterránea, aereas, acometidas, e incluso para las LGA.
- Um = Tensión Máxima entre dos conductores cualesquiera, siendo el valor eficaz más elevado de la tensión que puede ser soportado en condiciones normales de explotación, en cualquier instante y en cualquier punto de la red.
Si en un momento determinado se produgera una subida de tensión en le línea, esta tensión sería la máxima qie podría aguantar sin que el cable sufriera un deterioro.
Fíjate en las siguiente tabla:
En España, las Líneas de Alta (y Media) Tensión se clasifican en función de su tensión nominal (U) y según Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero artículo 3 que establece las condiciones técnicas de las líneas de alta tensión (RLAT o LAT) y sus Instrucciones Técnicas Complementaria (ITV-LAT), se clasifican en cuatro categorías:
a) Categoría especial: Las de tensión nominal igual o superior a 220 kV y las de tensión inferior que formen parte de la red de transporte conforme a lo establecido en el artículo 5 del Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica.
b) Primera categoría: Las de tensión nominal inferior a 220 kV y superior a 66 kV.
c) Segunda categoría: Las de tensión nominal igual o inferior a 66 kV y superior a 30 kV.
d) Tercera categoría: Las de tensión nominal igual o inferior a 30 kV y superior a 1 kV.
Estas últimas suelen denominarse de Media Tensión (MT).
En la práctica la Media Tensión suele considerarse hasta 20KV.
Los cables para este tipo de líneas e instalaciones, hasta 20KV, son los que vamos a estudiar aquí.
Para ver los cables en Baja Tensión visita: Cables Electricos y Tipos.
La ITC-LAT 06 (Instrucción Técnica Complementaria del Reglamento Líneas de Alta Tensión) recomienda para transporte y distribución de media tensión utilizar una tensión nominal de 20KV (Vn) con tensión máxima de 24KV (Vm).
Luego veremos más sobre las tensiones en los cables.
Si en la línea existen circuitos o elementos en los que se utilicen distintas tensiones, el conjunto de la línea se considerará, a efectos administrativos, al valor de la mayor tensión nominal.
Cuando en el proyecto de una nueva línea se considere necesaria la adopción de una tensión nominal superior a 400 kV, la Administración competente establecerá la tensión que deba autorizarse.
Ahora pasemos al estudio de los Cables Conductores de Media Tensión.
Partes de un Cable de MT
Podemos ver las partes de un cable para media tensión en la siguiente figura:
- Conductor: el material por el que circula y se transporta la corriente eléctrica.
Son de Cobre (Cu), aunque a veces pueden ser de Aluminio (AL).
Estos conductores pueden ser de cuerda o de cuerda compacta (una K para identificar este tipo).
Los conductores compactos consiguen que el cable tenga menos sección.
- Aislamiento o Aislante: es la envoltura aislante aplicada sobre el conductor.
La capa semiconductora interna, el aislamiento y la capa semiconductora externa forman lo que se llama "la Triple extrusión" y es el proceso de aplicación de las tres capas (semiconductor interno, aislamiento y semiconductor externo) de forma simultánea.
Este proceso, proporciona un blindaje integral, que tiene por objeto, confinar el campo eléctrico y aislar el conductor eléctricamente del exterior.
Los aislantes utilizados son los siguientes:
Los principales materiales utilizados como aislantes en redes de distribución eléctrica, tanto de AT como de BT son el polietileno reticulado (XLPE), el etileno-propilieno (EPR) y etileno-propileno de alto módulo (HEPR).
El XLPE es más rígido que los otros dos materiales, con lo que su manejo es algo más difícil, pero es más barato, y este hecho puede ser determinante en la elección del cable para la instalación.
Por otro lado, en instalaciones eléctricas interiores, los aislamientos más usados son: policloruro de vinilo (PVC) y poliolefina (Z1).
- Pantalla: Son elementos metálicos que desempeñan distintas funciones, pero principalmente aíslan las señales que circulan por el cable de posibles interferencias externas, como interferencias exteriores electrostáticas o electromagnéticas.
También actúa para evitar el acople de ruidos y otras interferencias, tanto del entorno hacia el cable, como del cable al entorno.
La técnica fue patentada por Martin Hochstadter en 1916; por eso esta capa es llamada capa de Hochstadter (H).
Un cable con pantalla se llama Cable Apantallado y la letra asignada para especificar que el cable lleva pantalla es la H o la OH.
- Pantalla metálica individual: H
- Pantalla metálica individual y conjunta sobre el conjunto de los conductores aislados cableados (más de un conductor, por ejemplo uno tripolar): HO
- Cubierta (exterior): Se compone de elementos de protección mecánica, no metálicos, que sirven para proteger al cable frente a agentes exteriores dañinos, ya sean de tipo químico, biológico, atmosférico, abrasivo, etc.
En los cables tripolares, además de las capas ya mencionadas, aparecen otras 2 capas adicionales:
- Relleno o cubierta interior. Capa que se aplica en los cables tripolares para dar forma cilíndrica al conjunto de los conductores aislados y apantallados.
En el caso de que la pantalla y la armadura estén constituidas por materiales diferentes, deberán estar separadas por una cubierta estanca.
- Armadura. Recubrimiento metálico destinado a proteger el cable contra las acciones mecánicas exteriores.
Materiales para estas armaduras tenemos:
Proteccion Contra el Fuego de los Cables
Cables de seguridad (S): Se distinguen con una franja longitudinal gris sobre la cubierta roja.Cumplen los requisitos:
– Son libres de halógenos y sus gases poseen baja acidez y corrosividad.
– Son no propagadores de la llama.
Cable de alta seguridad (AS): Se distinguen con una franja longitudinal verde sobre la cubierta roja.
Cumplen los requisitos:
– Son libres de halógenos y sus gases poseen baja acidez y corrosividad.
– Son no propagadores de la llama.
– No propagador del incendio (categoría B).
Cables libres de halógenos resistentes al fuego (AS+): Igual que los (AS), pero, además, mantienen el servicio durante y después de un fuego prolongado, a pesar de que durante el fuego se destruyan los materiales orgánicos del cable en la zona afectada.
Esta característica permite mantener el servicio eléctrico para los elementos de emergencia de las instalaciones, de forma especial para aquellos servicios esenciales en caso de incendio.
Suelen tener una franja naranja, pero no siempre.
Rigidez de los Cables
Los conductores pueden clasificarse según su grado de flexibilidad o rigidez dandolugar a las siguientes clases:
Clase 1. Conductor rígido de un solo alambre (- U ).
Clase 2. Conductor rígido de varios alambres cableados (- R ).
Clase 5. Conductor flexible de varios alambres finos.
– No apto para usos móviles (- K ).
– Apto para usos móviles (- F ).
Clase 6. Conductor extraflexible para usos móviles (- H ).
Designación de los Cables MT
Cada cable tiene una designación según norma.Esta denominación está compuesta por un conjunto de letras y números, cada uno con un significado específico.
Esta codificación identifica características inequívocas del cable, como por ejemplo el material del que está fabricado o la tensión nominal
- La designación de los cables de MT se hace desde la capa más interior (aislamiento) hacia la más exterior (cubierta), siendo lo más habitual la designación de aislante, pantalla y cubierta.
Esto es lo primero que se pone, el material de estas 3 capas, por ejemplo RHN.
R material del aislante (polietileno reticulado o XLPE).
H lleva pantalla metálica individual.
N material de la cubierta (PCP)
Las pantallas siempre se designan con la letra H.
- Las capas semiconductoras NO se Designan.
- Después del material de las 3 capas se pone el nivel de aislamiento del cable, por ejemplo: 12/20KV
- Por último se pone el número de conductores del cable x la sección del conductor en mm, pero solo se pone el número y si la cuerda conductora es compacta, es decir se han reducido los intersticios (espacios) entre las conductores, se pone la letra K junto a la sección del cable (aunque no siempre se hace), en caso de no serlo no se pone nada.
Por ejemplo: 1 x 50 o 3 x 150
- Solo si el conductor es de aluminio (no de cobre) al final se pone Al.
Aquí tienes una tabla resumen de los materiales:
Veamos Ejemplos:
- Cable unipolar de Cu de 50 mm2 de sección en cuerda compacta, aislado con polietileno reticulado para un nivel de aislamiento de 12/20 kV, protegido con pantalla de Cu y cubierta exterior de policloropreno.
Este cable se designaría de la siguiente forma:
RHN 12/20 kV 1 x 50 K
- Cable tripolar de aislamiento seco de XLPE con pantalla metálica individual, relleno o cubierta interna de PVC, armadura de alambres de Fe y cubierta exterior de PVC.
Las tensiones nominales de aislamiento fase-tierra/fase-fase, son 12/20 kV.
Nota: Los cables eléctricos de tensión asignada 450/750 V utilizados en baja tensión se nombran de diferente forma a los de media tensión.
El Marcado de los Cables
Debido al alto valor de cobre en el mercado, cada vez es más frecuente el robo de cables.
Para intentar evitar los robos se han mejorado mucho las técnicas de marcado.
El marcado del cable solo en la cubierta desaparece cuando se quema el cable para obtener el cobre, por lo que con este marcado no se puede identificar al propietario.
Muchas empresas están innovando con el marcado para que el identificador del cable no desaparezca después de quemado.
Hay varias formas, por ejemplo el código matriz sobre la banda cifrada, que sirve para identificar al propietario (RFF en este caso), permite identificar el cobre robado cuando es llevado a un chatarrero, aun después de que el aislamiento haya sido quemado.
Los Cables MT y sus terminaciones
Cuando pelamos un cable de MT para su conexión, dejamos esa parte expuesta a la intemperie, cosa que nunca se debe hacer ya que podríamos tener mucho problemas en la línea por la humedad y el campo eléctrico entre dos terminaciones de cables cercanos.
Para que esto no ocurra se utilizan normalmente unas terminaciones llamadas "Retráctil en Frío de Silicona".
Aunque hay otras, estas son las más utilizadas.
¡¡¡OJO!!! Al realizar una terminación en MT se deben seguir de forma rigurosa las indicaciones que marca el fabricante.
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