REDES ELÉCTRICAS DE DISTRIBUCIÓN PRIMARIA Y SECUNDARIA MT & BT

SENA

Artículo Técnico 4-9-01, Tecnólogo Electricidad Industrial, 2019

TECNÓLOGO EN ELECTRICIDAD INDUSTRIAL SENA CENTRO DE DISEÑO E INNOVACIÓN TECNOLÓGICA INDUSTRIAL DOSQUEBRADAS

ESTRUCTURAS Y TOPOLOGÍAS MÁS COMUNES EN REDES DE DISTRIBUCIÓN PRIMARIA Y SECUNDARIA Abstract. From the process of generating electric power, it’s transmission and distribution at the local level, we seek a single purpose; Supply of energy to installations and end-use equipment that supplants the energy needs of commerce, industry, and our homes. This document focuses on aspects related to the assembly and topology of primary and secondary distribution networks, recognizing safe installation techniques, materials and associated equipment, within the framework of the technical standards of network operators.

1.

INTRODUCCIÓN

Desde el proceso de generación de la Energía Eléctrica, su transmisión y su distribución a nivel local, buscamos una finalidad única; suministrar energía a instalaciones y equipos de uso final que suplan las necesidades energéticas del comercio, la industria, además de nuestros hogares. Este documento se enfoca en aspectos relevantes en el montaje y topología de redes de distribución primaria y secundaria, reconociendo técnicas de instalación segura, materiales y equipos asociados, en el marco de normas técnicas de los operadores de red.

Distribución Primaria: Se denomina distribución primaria a las redes eléctricas y estructuras asociadas, que generalmente toman energía desde subestaciones de distribución con capacidad suficiente para abastecer zonas geográficas amplias dentro de áreas pobladas.

Las tensiones nominales empleadas en estas redes en Colombia son, 7,62 kV, 13,2 kV, 33 kV y 34,5 kV, clasificados por el RETIE como media tensión (57,5 kV >MT>1k V).

Distribución Secundaria: Se denomina distribución secundaria a las redes eléctricas y estructuras asociadas, que toman energía desde transformadores de distribución con capacidad suficiente para uno o varios usuarios o abonados. Las tensiones nominales empleadas con mayor frecuencia en estas redes en Colombia son, 120 V, 208 V, 220V, 240 V, clasificados por el RETIE como baja tensión (1 kV >BT>25 V). b. Topología de la red de distribución

Fig.1. Sistema eléctrico generación a uso final.

2.

EXPLICACIÓN

La ubicación geográfica y el nivel de confiabilidad requerido, determinan la topología del SDL y la ruta o rutas en que la energía fluye hacia las cargas, dicha topología podrá ser radial, en lazo o malla (anillo) o mixta, siendo las redes radiales las más utilizadas en cercanía a los usuarios finales, tanto en baja como en media tensión.

a. El sistema de distribución local: El SDL o sistema de distribución local conduce energía eléctrica al interior de ciudades, municipios y áreas de influencia de estos acordes a los niveles de tensión y límites permitidos para usuarios regulados y no regulados en redes de media o baja tensión.

Fig.2. Topología RADIAL del SDL, distribución primaria y secundaria.

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Fig.3. Topología MALLA distribución primaria.

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O

ANILLO

del

SDL,

c. Algunos conjuntos y estructuras del SDL: Las redes eléctricas de distribución aérea se instalan mediante estructuras fijadas a apoyos o torrecillas con alturas acorde al nivel de tensión y distancias de seguridad, el ejercicio de instalar dichas estructuras es denominado comúnmente como, “vestir”, cuya definición técnica es instalar un conjunto determinado que sirva como soporte mecánico, ya sea de suspensión, terminal o de giro, garantizando resistencia, distancias de seguridad y aislamiento de elemento que no son parte activa o conductora de la red. Como ilustración de estos, relacionaremos los conjuntos más utilizados en MT y BT.

Fig.5. Terminal sencillo con tornillo BT – TST1

Fig.6. Terminal doble en ángulo 90° BT – TS1+TS1

Fig.4. Suspensión con tornillo BT – ST1

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Fig.9. Suspensión sencilla triangular – SST2 13,2 kV Fig.7. Montaje de transformador trifásico en poste.

Fig.8. Terminal sencilla triangular – TST2 13,2 kV. .

Fig.10. Templete directo a tierra.

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Artículo Técnico 4-9-01, Tecnólogo Electricidad Industrial, 2019 d. CONVENCIONES MÁS COMUNES:

Tabla.1. Resumen de convenciones distribución Primaria y secundaria.

redes

de

e. Distancias de seguridad: De acuerdo al artículo 13 del RETIE se tomarán distancias de seguridad entre líneas o redes eléctricas y elementos físicos existentes a lo largo de su trazado como medida preventiva. Para este efecto se garantizarán distancias verticales y horizontales acorde al nivel de tensión empleado como se indica en la siguiente tabla.

Fig.11. Terminal doble triangular – TDT2 13,2 kV. Tensión nominal k V

Descripción

Nota aclaratoria: El listado de materiales correspondiente a cada estructura, indicado elemento a elemento mediante viñetas, podrá consultarse en la norma de la empresa de energía de Pereira.

(m)

Distancia vertical “a” sobre techos y proyecciones, aplicable solamente a zonas de muy difícil acceso a personas y siempre que el propietario o tenedor de la instalación eléctrica tenga absoluto control tanto de la instalación como de la edificación.

33

3,8

13,2/7,6

3,8

<1

0,45

Distancia horizontal “b” a muros, balcones, salientes, ventanas y diferentes áreas independientemente de la facilidad de accesibilidad de personas.

33

2,3

13,2/7,6

2,3

<1

1,7

Distancia vertical “c” sobre o debajo de balcones o techos de fácil acceso a personas, y sobre techos accesibles a vehículos de máximo 2,45 m de altura.

33

4,1

13,2/7,6

4,1

<1

3,5

33

5,6

13,2/7,6

5,6

<1

5

Distancia vertical “d” a carreteras, calles, callejones, zonas peatonales, áreas sujetas a tráfico vehicular. para vehículos de más de 2,45 m de altura.

Fig.12. Portacajas centrado – CPC2 13,2 kV.

entre fases

Distancia

Tabla.2. Distancias mínimas de seguridad para redes de distribución primaria y secundaria en zonas con construcciones.

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Artículo Técnico 4-9-01, Tecnólogo Electricidad Industrial, 2019 La puesta a tierra temporal debe instalarse de acuerdo con los siguientes requisitos: a. El montaje debe hacerse de tal manera que los pies del liniero queden al potencial de tierra y que los conductores que se conectan a las líneas tengan la menor longitud e impedancia posible, tal como se muestra en la figura 15, adoptada de la guía IEEE 1048. b. La secuencia de montaje debe ser desde la tierra hasta la última fase y para desmontarlo debe hacerse desde las fases hasta la tierra. c. En el evento que la línea esté o sea susceptible de interrumpirse en la estructura, se debe conectar a tierra en ambos lados de la estructura.

Fig.13. Distancias construcciones. f.

de

seguridad

en

zonas

con

Intervención de la red de distribución:

La intervención segura de redes de distribución primaria o secundaria desenergizadas debe realizarse bajo procedimientos estándar de obligatorio cumplimiento orientados a minimizar el nivel de riesgo, ya sea de origen eléctrico u ocupacional. Además del uso de elementos de protección y equipos específicos para personal técnico operativo debemos ejecutar una serie de procedimientos bajo estricto orden como se indica; 1. Desconectar la red o ramal con corte visible o efectivo, 2. Enclavar, bloquear y señalizar los seccionadores, celdas o interruptores según aplique, 3.

Comprobar la ausencia de tensión, 4. Poner a tierra el segmento o tramo de red contiguo al punto en intervención mediante cortocircuito dirigido a SPT temporal de partes generalmente activas o fases y 5.

Delimitar y señalizar la zona de trabajo evitando posibles tensiones de paso o contacto a transeúntes o personal al nivel del suelo.

Fig.14. Puesta a tierra temporal.

Fig.15. Instalación de las Puesta a tierra temporal.

Nota: La decisión de Instalar Puesta a tierra temporal en un punto único o en múltiples puntos (estructuras adyacentes al sitio de trabajo) depende de la evaluación del nivel de riesgo eléctrico, en cualquier caso, deben estar cortocircuitadas y puestas a tierra todas las posibles rutas de ingreso de corriente en caso de que la red sea erróneamente energizada durante la intervención.

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3.

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CONCLUSIONES

La intervención de redes del SDL debe acogerse a las disposiciones del operador de red, quien cuenta con la titularidad de estas, para este efecto deben consultarse los reglamentos internos y procedimientos dispuestos para su mantenimiento o intervención.

Toda intervención a un sistema de distribución debe contar con una evaluación del riesgo y con la aplicación de procedimientos que garanticen la operación segura tanto en red desenergizada como energizada.

La ejecución de operaciones de mantenimiento o montaje de Instalaciones eléctricas en general, deben contar con diseños electromecánicos que enuncien claramente sus características, rutas, estructuras y esfuerzos máximos permitidos.

4.

AGRADECIMIENTOS

Ministerio de minas y energía Colombia, por proferir reglamentación y disposiciones de seguridad en Instalaciones eléctricas.

5.

REFERENCIA DE LOS AUTOR DE ESTE ARTÍCULO

Leonardo Parra Giraldo, Instructor SENA Dosquebradas, lparragi@sena.edu.co. 25 de abril de 2019.

6.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1



RETIE, Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, Minminas 90708, 2013.



2 Norma Técnica Empresa de Energía de Pereira, 2019.



3

IEEE IEEE

1048 2003