LegalizeReal Decreto 223/2008, de 15 de febrero, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09
que responde al siguiente planteamiento:
- Uca es el valor admisible de la tensión de contacto aplicada que es función de la duración de la corriente de falta. (figura 1 o tabla 18 de este mismo apartado)
- Se supone que la resistencia del cuerpo humano es de 1000 Ω.
- Se asimila cada pie a un electrodo en forma de placa de 200 cm2 de superficie, ejerciendo sobre el suelo una fuerza mínima de 250 N lo que representa una resistencia de contacto con el suelo para cada electrodo de 3 ρs, evaluada en función de la resistividad superficial ρs del terreno. Al estar los dos pies juntos la resistencia a tierra del punto de contacto será el equivalente en paralelo de las dos resistencias: Ra2=1,5 ρs.
- Según cada caso, Ra1 es la resistencia del calzado, la resistencia de superficies de material aislante, etc.
7.3.4.2 Clasificación de los apoyos según su ubicación
Para poder identificar los apoyos en los que se debe garantizar los valores admisibles de las tensiones de contacto, se establece la siguiente clasificación de los apoyos según su ubicación:
Apoyos Frecuentados. Son los situados en lugares de acceso público y donde la presencia de personas ajenas a la instalación eléctrica es frecuente: donde se espere que las personas se queden durante tiempo relativamente largo, algunas horas al día durante varias semanas, o por un tiempo corto pero muchas veces al día, por ejemplo, cerca de áreas residenciales o campos de juego. Los lugares que solamente se ocupan ocasionalmente, como bosques, campo abierto, campos de labranza, etc., no están incluidos.
El diseño del sistema de puesta a tierra de este tipo de apoyos debe ser verificado según se indica en el apartado 7.3.4.3.
Desde el punto de vista de la seguridad de las personas, los apoyos frecuentados podrán considerarse exentos del cumplimiento de las tensiones de contacto en los siguientes casos:
1. Cuando se aíslen los apoyos de tal forma que todas las partes metálicas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal mínima de 1,25 m, utilizando para ello vallas aislantes.
2. Cuando todas las partes metálicas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal mínima de 1,25 m, debido a agentes externos (orografía del terreno, obstáculos naturales, etc.).
3. Cuando el apoyo esté recubierto por placas aislantes o protegido por obra de fábrica de ladrillo hasta una altura de 2,5 m, de forma que se impida la escalada al apoyo.
En estos casos, no obstante, habrá que garantizar que se cumplen las tensiones de paso aplicadas. A su vez, los apoyos frecuentados se clasifican en dos subtipos:
a.1) Apoyos frecuentados con calzado. Se considerará como resistencias adicionales la resistencia adicional del calzado Ra1, y la resistencia a tierra en el punto de contacto Ra2. Se puede emplear como valor de la resistencia del calzado 1000 Ω.
Ra = Ra1 + Ra2 = 1000 + 1,5 ρs
Estos apoyos serán los situados en lugares donde se puede suponer, razonadamente, que las personas estén calzadas, como pavimentos de carreteras públicas, lugares de aparcamiento, etc.
a.2) Apoyos frecuentados sin calzado. Se considerará como resistencia adicional únicamente la resistencia a tierra en el punto de contacto, Ra2. La resistencia adicional del calzado, Ra1, será nula.
Ra = Ra2 = 1,5 ρs
Estos apoyos serán los situados en lugares como jardines, piscinas, camping, áreas recreativas donde las personas puedan estar con los pies desnudos.
Apoyos no frecuentados. son los situados en lugares que no son de acceso público o donde el acceso de personas es poco frecuente.
7.3.4.3 Verificación del diseño del sistema de puesta a tierra.
Una vez que se ha realizado el diseño básico del sistema de puesta a tierra, con el que se satisfacen los requisitos a), b) y c) del apartado 7.1, se debe verificar que este diseño permita reducir los peligros motivados por una tensión de contacto excesiva.
La figura 3 muestra esquemáticamente los pasos que se deben tener en cuenta para establecer que el diseño del sistema de puesta a tierra satisface los requisitos de seguridad para las personas.
Figura 3. Esquema del diseño de sistemas de puesta a tierra respecto a las tensiones de contacto admisibles
Donde:
(1) Para madera y apoyos no conductores, las faltas a tierra no son posibles en la práctica y no hay ninguna prescripción para el sistema de puesta a tierra.
(2) En el caso de tratarse de apoyos frecuentados definidos en el apartado 7.3.4.2, el criterio para la seguridad de las personas debe ser cuidadosamente comprobado.
(3) En aquellos casos en que la línea esté provista con desconexión automática inmediata (en un tiempo inferior a 1 segundo) para su protección, en el diseño del sistema de puesta a tierra de los apoyos no frecuentados no será obligatorio garantizar, a un metro de distancia del apoyo, valores de tensión de contacto inferiores a los valores admisibles indicados en el apartado 7.3.4.1, ya que se puede considerar despreciable la probabilidad de acceso y la coincidencia de un fallo simultáneo. En definitiva, el diseño del sistema de puesta a tierra se considerará satisfactorio desde el punto de vista de la seguridad de las personas, sin embargo, el valor de la resistencia de puesta a tierra será lo suficientemente bajo para garantizar la actuación de las protecciones en caso de defecto a tierra.
(4) El aumento de potencial de tierra UE debe calcularse en el punto donde se produce la falta. Los pasos a dar son:
- Determinar el valor de la corriente de falta de la línea, lF= 3I0
- Determinar el reparto de la corriente de falta, IE, conociendo las impedancias del sistema de tierras de la línea.
La corriente a tierra durante una falta viene dada por:
IE = r x 3I0 = r x IF
donde
l0 es la corriente homopolar o de secuencia cero durante la falta.
r, factor de reducción por efecto inductivo debido a los cables de tierra, viene determinado por la relación entre la corriente que contribuye a la elevación del potencial de la instalación de tierra (IE) y la suma de las corrientes de secuencia cero del sistema trifásico hacia la falta (3I0). Para la distribución de corriente equilibrada de una línea aérea, el factor de reducción de un cable de tierra, puede ser calculado sobre la base de la impedancia propia del cable de tierra, ZEW-E, y la impedancia mutua entre los conductores de fase y el cable de tierra ZML-EW.
La figura 4 muestra la falta sobre un apoyo, el reparto de la corriente de falta conforme a las impedancias del sistema de tierras y la corriente por efecto inductivo sobre los cables de guarda,
Figura 4. Distribución de corrientes en caso de defecto a tierra
La corriente a tierra resultante, IE, se reparte entre el propio apoyo de la falta y los apoyos colindantes a ambos lados de la línea:
IE = r x 3I0 = lT + lA + IB
La impedancia a tierra se podrá obtener por medición o cálculo, teniendo en cuenta el efecto de los cables de tierra y de los apoyos colindantes (Figura 5)
Figura 5. Representación de las impedancias que intervienen en un defecto a tierra
El paralelo de las impedancias ZA y ZB se denomina ZE:
donde:
ZS es la impedancia media de los vanos de cable de tierra.
Rt es la resistencia media de tierra de los apoyos colindantes.
Según se muestra en la figura 6, ZE es la impedancia equivalente del sistema de puesta a tierra de la línea exceptuando la resistencia de puesta a tierra del apoyo que sufre la falta a tierra.
Figura 6. Distribución de corrientes entre las impedancias ZE y la resistencia de puesta a tierra del apoyo Rp
La corriente a tierra que circula por el apoyo más cercano a la falta, IT, determina el aumento del potencial de tierra:
UE = IT x Rp
Así el aumento del potencial de tierra es,
donde
IE es la corriente a tierra en la línea.
ZE es la impedancia a tierra de la línea exceptuando la resistencia de puesta a tierra del apoyo que sufre la falta a tierra.
Rp es la resistencia de tierra del apoyo más cercano a la falta.
IT es la corriente a tierra que circula por el apoyo más cercano a la falta.
(5) El diseño del sistema de puesta a tierra se podrá considerar correcto si la elevación del potencial de tierra, UE, es menor que dos veces el valor admisible de la tensión de contacto Uc, especificado en el apartado 7.3.4.1, considerando, en cada caso concreto, las resistencias adicionales que intervengan en el circuito de contacto.
(6)-(7) El proyectista del sistema de puesta a tierra deberá comprobar mediante el empleo de un procedimiento de cálculo sancionado por la práctica que los valores de las tensiones de contacto aplicada, U’ca, que calcule, a un metro de distancia de la estructura, para la instalación proyectada en función de la geometría de la misma, de la corriente de puesta a tierra que considere y de la resistividad correspondiente al terreno, no superen, en las condiciones más desfavorables, los valores admisibles indicados en el apartado 7.3.4.1.
Los métodos de cálculo y valores de las tensiones de contacto aplicadas deberán especificarse en las especificaciones de proyecto.
(8) Si la condición dada en la observación (7) no es satisfecha, entonces deberán tomarse medidas para reducir la tensión de contacto aplicada, hasta que los requisitos sean cumplidos. Estas medidas pueden ser recogidas en las especificaciones de proyecto.
Estas medidas pueden ser por ejemplo: anillos enterrados de repartición de potencial, aislamiento de la torre, incremento de la resistividad de la capa superior del suelo, etc.
Cuando se recurra al empleo de medidas adicionales de seguridad que impidan el contacto con partes metálicas puestas a tierra (por ejemplo sistemas antiescalo de fábrica de ladrillo), no será necesario calcular la tensión de contacto aplicada, pero será preciso cumplir los valores máximos admisibles de las tensiones de paso aplicadas. Para ello deberá tomarse como referencia lo establecido en el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación.
Una vez construido el sistema de puesta a tierra y para tener una mayor certeza de que el diseño del sistema de puesta a tierra es correcto con respecto a la seguridad de las personas, se deberán realizar las comprobaciones y verificaciones precisas in situ.
Con objeto de comprobar que los valores máximos posibles de la tensión de contacto aplicada son inferiores o iguales a los valores máximos admitidos indicados en el apartado 7.3.4.1, se realizarán estas medidas en los apoyos no frecuentados sin desconexión automática inmediata y en todos los apoyos frecuentados. En las líneas de tercera categoría se podrá sustituir la medida de la tensión de contacto por la medida de resistencia de puesta a tierra, siempre que se haya establecido una correlación, sancionada por la práctica, entre los valores de la tensión de contacto y de la resistencia de puesta a tierra. La medición de la tensión aplicada de contacto se realizará según el apartado 7.3.4.6.
Los potenciales transferidos, si ello ocurre, deberán ser siempre verificados en un cálculo aparte.
7.3.4.4 Condiciones difíciles de puesta a tierra.
Cuando por los valores de la resistividad del terreno, de la corriente de puesta a tierra o del tiempo de eliminación de la falta, no sea posible técnicamente, o resulte económicamente desproporcionado mantener los valores de las tensiones de contacto aplicadas dentro de los límites fijados en el apartado 7.3.4.1, deberá recurrirse al empleo de medidas adicionales de seguridad, a fin de reducir los riesgos a las personas y los bienes.
Tales medidas podrán ser entre otras:
Hacer inaccesibles los apoyos.
Disponer suelos o pavimentos que aíslen suficientemente de tierra las zonas de servicio peligrosas.
Aislar todas las partes metálicas de los apoyos que puedan ser tocadas.
Se dispondrá el suficiente número de rótulos avisadores con instrucciones adecuadas en las zonas peligrosas.
7.3.4.5 Determinación de las intensidades de defecto para el cálculo de las tensiones de contacto.
El proyectista deberá tener en cuenta los posibles tipos de defectos a tierra y las intensidades máximas en los distintos niveles de tensiones existentes en la instalación y tomar el valor más desfavorable.
Para el cálculo de las intensidades de defecto y de puesta a tierra, se ha de tener en cuenta la forma de conexión del neutro a tierra, así como la configuración y características de la red durante el período subtransitorio.
7.3.4.6 Medición de la tensión de contacto aplicada.
Para la medición de la tensión de contacto aplicada deberá usarse un método por inyección de corriente.
Se emplearán fuentes de alimentación de potencia adecuada para simular el defecto, de forma que la corriente inyectada sea suficientemente alta, a fin de evitar que las medidas queden falseadas como consecuencia de corrientes vagabundas o parásitas circulantes por el terreno.
Consecuentemente, y a menos que se emplee un método de ensayo que elimine el efecto de dichas corrientes parásitas, por ejemplo, método de inversión de la polaridad, se procurará que la intensidad inyectada sea del orden del 1 por 100 de la corriente para la cual ha sido dimensionada la instalación y en cualquier caso no inferior a 50 A.
Los cálculos se harán suponiendo que para determinar las tensiones de contacto posibles máximas existe proporcionalidad entre la intensidad inyectada y la intensidad de puesta a tierra IE.
Los electrodos de medición para la simulación de los pies con una resistencia a tierra del punto de contacto con el terreno de valor Ra2=15ρs donde ρs es la resistividad superficial del suelo deberán tener cada uno un área de 200 cm2 y estarán presionando sobre la tierra con una fuerza mínima de 250 N. Para la medición de la tensión de contacto en cualquier parte de la instalación, dichos electrodos deberá estar situados juntos y a una distancia de un metro de la parte expuesta de la instalación. Para suelo seco u hormigón conviene colocar entre el suelo y los electrodos un paño húmedo o una película de agua.
Para la simulación de la mano se empleará un electrodo capaz de perforar el recubrimiento de las partes metálicas para que no actúe como aislante.
Las mediciones se realizarán con un voltímetro de resistencia interna 1000 Ω que representa la impedancia del cuerpo humano, ZB. Un terminal del voltímetro será conectado al electrodo que simula la mano y el otro terminal a los electrodos que simulan los pies. De esta forma, el voltímetro indicará directamente el valor de la medición de la tensión de contacto aplicada. U´ca = U´voltímetro siempre que la intensidad inyectada sea igual a la intensidad de puesta a tierra.
En el caso de considerarse la resistencia adicional, Ra1, como, por ejemplo, el calzado, se podrá emplear un voltímetro de resistencia interna suma de la resistencia adicional (Ra1) considerada y la resistencia del cuerpo humano (ZB = 1000 Ω). En este caso el valor de la medición de la tensión de contacto aplicada U’ca, vendrá determinado por:
7.3.5 Dimensionamiento para la protección contra los efectos del rayo
Desde el punto de vista del criterio de coordinación de aislamiento, debería tenerse en cuenta que, en el caso de descargas atmosféricas, la magnitud a considerar es la impedancia de onda del electrodo de tierra, que también depende de su forma, dimensiones y resistividad del suelo. El valor de esta impedancia es prácticamente igual al valor de la resistencia, si la longitud del electrodo no supera una longitud crítica Lc. El valor de la longitud crítica depende del valor de la resistividad y de la frecuencia de la onda representativa de la descarga (1 MHz), y viene expresada por la fórmula:
Para electrodos de longitud mayor que la crítica, la impedancia de onda será mayor que la resistencia de tierra. Por lo tanto, es preferible disponer un sistema de tierra compuesto por múltiples electrodos que por uno solo de gran longitud.
7.3.6 Valor de la resistencia de puesta a tierra de los apoyos.
En el caso de líneas eléctricas que contengan cables de tierra a lo largo de toda su longitud, la resistencia de puesta a tierra de los apoyos debe de ser determinada eliminando el efecto de los cables de tierra. El valor de la resistencia de puesta a tierra debe satisfacer en función del tipo de apoyo los siguientes requisitos:
Para apoyos frecuentados de material no aislante: el valor de la resistencia de puesta a tierra debe garantizar un dimensionamiento apropiado con respecto a la seguridad de las personas y a la protección contra los efectos del rayo según los apartados 7.3.4 y 7.3.5, respectivamente.
Para apoyos frecuentados o no frecuentados de material no aislante: el valor de la resistencia de puesta a tierra debe asegurar el correcto funcionamiento de las protecciones en caso de defecto a tierra en función del sistema de puesta a tierra del neutro.
7.3.7 Vigilancia periódica del sistema de puesta a tierra.
Por la importancia que ofrece, desde el punto de vista de la seguridad, toda instalación de puesta a tierra deberá ser comprobada en el momento de su establecimiento y revisada, al menos, una vez cada 6 años.
La vigilancia periódica de las líneas aéreas permitirá detectar modificaciones sustanciales de sus condiciones de diseño que justifiquen la verificación de la medida de la tensión de contacto aplicada. Por ejemplo, cuando un apoyo no frecuentado adquiera la condición de frecuentado debido a desarrollos urbanísticos o nuevas infraestructuras, o aquellos casos en los que el terreno donde se sitúa un apoyo frecuentado cambia sustancialmente su resistividad, debido por ejemplo a su asfaltado o ajardinamiento.
8. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
Es aplicable lo indicado en el apartado 8 de la ITC-LAT 06.
Redactado el apartado 7.3.4 conforme a la corrección de errores publicada en BOE núm. 174, de 19 de julio de 2008. Ref. BOE-A-2008-12385.
Redactado el apartado 4.4 conforme a la corrección de erratas publicada en BOE núm. 120, de 17 de mayo de 2008. Ref. BOE-A-2008-8664.
Instrucción Técnica Complementaria ITC-LAT 08. LÍNEAS AÉREAS CON CABLES UNIPOLARES AISLADOS REUNIDOS EN HAZ O CON CONDUCTORES RECUBIERTOS
0. ÍNDICE
1. PRESCRIPCIONES GENERALES
2. AISLAMIENTO
3. MATERIALES: CABLES Y CONDUCTORES, HERRAJES Y ACCESORIOS Y APOYOS
4. CÁLCULOS MECÁNICOS
5. CÁLCULOS ELÉCTRICOS
6. DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD. CRUZAMIENTOS Y PARALELISMOS
7. PROTECCIONES
8. DERIVACIONES Y SECCIONAMIENTO
9. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
10. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
1. PRESCRIPCIONES GENERALES
1.1 Campo de aplicación
Las disposiciones contenidas en la presente instrucción y los capítulos que la desarrollan se refieren a las prescripciones técnicas que deberán cumplir las líneas eléctricas aéreas de alta tensión con cables unipolares aislados reunidos en haz o con conductores recubiertos, entendiéndose como tales las de corriente alterna trifásica de 50 Hz, cuya tensión nominal eficaz entre fases sea superior a 1 kV, con una tensión nominal máxima de la red de 30 kV, según las características actuales de aislamiento de los referidos conductores.
Cuando se produzcan mejoras tecnológicas que permitan la construcción de nuevos conductores que soporten mayores tensiones nominales, previa justificación, se ampliarán los valores de tensión establecidos con carácter general en la presente instrucción.
Las líneas aéreas de alta tensión con conductores recubiertos se emplearán preferentemente como alternativa a las líneas aéreas con conductores desnudos cuando éstas transcurran o deban transcurrir por zonas de arbolado, zonas con fuertes vientos o zonas de protección especial de la avifauna.
Las líneas aéreas de alta tensión con cables unipolares aislados reunidos en haz podrán emplearse, en lugar de líneas aéreas con conductores desnudos, cuando no sea posible técnicamente o resulte económicamente desproporcionado la construcción de líneas subterráneas con cables aislados, o bien en aquellos casos que, por condicionantes locales o circunstancias particulares, se demuestre el interés de su utilización, por ejemplo:
Zonas de bosques o de gran arbolado.
Zonas no urbanas de elevada polución.
Instalaciones provisionales de obras con proximidad de maquinaria móvil.
Zonas de circulación en recintos de fábricas e instalaciones industriales.
Instalaciones provisionales para zonas en curso de urbanización.
Penetración en núcleos urbanos.
1.2 Clase de corriente
El régimen de funcionamiento de las líneas se preverá para corriente alterna trifásica de 50 Hz de frecuencia.
1.3 Tensiones nominales normalizadas
En la tabla 1 se indican las tensiones nominales normalizadas en redes trifásicas.
Tabla 1. Tensiones nominales normalizadas en redes trifásicas
| Tensión nominal de la red (Un) kV | Tensión mas elevada de la red (Us) kV |
| 3 | 3,6 |
| 6 | 7,2 |
| 10 | 12 |
| 15 | 17,5 |
| 20* | 24 |
| 25 | 30 |
| 30 | 36 |
- Tensión de uso preferente en redes de distribución pública.
1.4 Tensiones nominales no normalizadas
Existiendo en el territorio español redes a tensiones nominales diferentes de las que como normalizadas figuran en el apartado anterior, se admite su utilización dentro de los sistemas a que correspondan.
1.5 Sistemas de instalación
El sistema de instalación de las líneas eléctricas aéreas de la presente instrucción será mediante red tensada sobre apoyo.
1.6 Zonas de utilización
A efectos del cálculo de solicitaciones a considerar, se establecen las zonas A, B y C, definidas según se especifica en la ITC-LAT 01.
1.7 Identificación
A fin de evitar toda posible confusión entre las líneas de AT y BT con cables aislados, se colocarán dispositivos adecuados de señalización de tensiones y advertencia de riesgo eléctrico.
2. NIVELES DE AISLAMIENTO
El nivel de aislamiento de las líneas, sean cables unipolares aislados o conductores recubiertos, deberá adaptarse a los valores normalizados indicados en la norma UNE-EN 60071-1, salvo en casos especiales debidamente justificados por el proyectista de la instalación.
2.1 Categorías de las redes
Según la duración máxima de un eventual funcionamiento con una fase a tierra que el sistema de puesta a tierra permita, las redes se clasifican en tres categorías:
Categoría A:
Los defectos a tierra se eliminan tan rápidamente como sea posible y en cualquier caso antes de 1 minuto.
Categoría B:
Comprende las redes que, en caso de defecto, sólo funcionan con una fase a tierra durante un tiempo limitado. Generalmente, la duración de este funcionamiento no deberá exceder de 1 hora, pero podrá admitirse una duración mayor cuando así se especifique en la norma particular del tipo de cable y accesorios considerados.
Convendrá tener presente que en una red en la que un defecto a tierra no se elimina automática y rápidamente, los esfuerzos suplementarios soportados por el aislamiento de los cables y accesorios durante el defecto, reducen la vida de los cables y accesorios en una cierta proporción. Si se prevé que una red va a funcionar bastante frecuentemente con un defecto permanente, puede ser económico clasificar dicha red dentro de la categoría C.
Categoría C:
Esta categoría comprende todas las redes no incluidas ni en la categoría A ni en la categoría B.
En la tabla 2 se especifican las características mínimas de aislamiento de los cables aislados en función de las características de la red.
Tabla 2. Niveles de aislamiento de los cables y sus accesorios
| SISTEMA TRIFÁSICO | SISTEMA TRIFÁSICO | SISTEMA TRIFÁSICO | TENSIÓN ASIGNADA | TENSIÓN ASIGNADA | Tensión soportada a impulsos (Up)kV |
| Tensión Nominal de la red (Un) kV | Tensión más elevada de la red (Us) kV | Categoría de la red | Cable unipolar aislado (Uo/U) kV | Conductor recubierto U | Tensión soportada a impulsos (Up)kV |
| 15 | 17,5 | A-B | 8,7/15 | 15 | 95 |
| 15 | 17,5 | C | 12/20 | 20 | 125 |
| 20 | 24 | A-B | 12/20 | 20 | 125 |
| 20 | 24 | C | 15/25 | 25 | 145 |
| 25 | 30 | A-B | 15/25 | 25 | 145 |
| 25 | 30 | C | 18/30 | 30 | 170 |
| 30 | 36 | A-B | 18/30 | 30 | 170 |
Donde:
Uo: Tensión nominal eficaz a frecuencia industrial entre cada conductor y la pantalla del cable, para la que se han diseñado el cable y sus accesorios.
U: Tensión nominal eficaz a frecuencia industrial entre dos conductores cualesquiera para la que se han diseñado el cable y sus accesorios.
Esta magnitud afecta al diseño de cables de campo no radial y a sus accesorios.
Up: Valor de cresta de la tensión soportada a impulsos de tipo rayo aplicada entre cada conductor y la pantalla para el que se ha diseñado el cable o accesorios.
2.2 Tensiones características de los conductores recubiertos
El nivel de aislamiento de los conductores recubiertos garantizará una tensión soportada especificada a frecuencia industrial de Us/√3 durante 5 días, así como una tensión a frecuencia industrial de Us durante 5 minutos sin perforación de aislamiento.
2.3 Tensiones características del cable unipolar aislado reunido en haz y de sus accesorios
Los cables unipolares aislados reunidos en haz y sus accesorios deberán designarse mediante Uo/U para proporcionar información sobre la adaptación con la aparamenta y los transformadores.
La tensión nominal del cable Uo/U se elegirá en función de la tensión nominal de la red (Un) y de la duración máxima del eventual funcionamiento del sistema con una fase a tierra.
3. MATERIALES: CABLES, CONDUCTORES, HERRAJES, ACCESORIOS Y APOYOS
3.1 Condiciones generales
Los materiales y su montaje cumplirán con los requisitos y ensayos de las normas UNE aplicables de la ITC-LAT 02 y, en su caso, las especificaciones particulares de las empresas de transporte y distribución de energía eléctrica que estén aprobadas por el órgano competente de la Administración.
Esta instrucción no es aplicable a los cables dieléctricos autosoportados de telecomunicaciones (ADSS) o dieléctricos adosados de fibra óptica (CADFO). No obstante, según lo previsto por la Ley 54/1997, de 27 de noviembre, del Sector Eléctrico, en su disposición adicional decimocuarta, tales cables dieléctricos autosoportados de telecomunicaciones (ADSS) o los dieléctricos adosados de fibra óptica (CADFO) podrán utilizar como soporte líneas aéreas con cables unipolares aislados reunidos en haz o con conductores recubiertos de alta tensión. Por tanto, estos cables dieléctricos, en lo que les corresponda, cumplirán con las condiciones y requisitos eléctricos y mecánicos, en lo concerniente al montaje y al tendido de acuerdo con sus características, impuestos en esta ITC-LAT 08, como un elemento más de la línea.
3.2 Cables unipolares aislados reunidos en haz
Los cables utilizados en líneas aéreas con cables aislados estarán compuestos por tres cables unipolares aislados cableados en haz alrededor de un fiador de acero u otro material con cubierta protectora.
Los cables unipolares aislados de fase empleados estarán compuestos por conductor, una capa semiconductora interna, aislamiento, capa semiconductora externa, pantalla metálica y cubierta protectora exterior.
3.2.1 Conductor
Los conductores serán de cobre, de aluminio, de aleación de aluminio o de aluminio-acero formando una cuerda circular compacta, según la norma UNE-EN 60228. Las secciones preferentes en aluminio serán de 50, 95 y 150 mm2. Se podrán utilizar también materiales con características eléctricas y mecánicas equivalentes, siempre que se justifique adecuadamente.
3.2.2 Aislamiento
Se podrá emplear cualquier material adecuado a este fin, según se especifica en la ITC-LAT 02, como son los materiales a base de mezclas termoestables. No se admitirá el aislamiento con papel impregnado.
3.2.3 Capas semiconductoras y pantalla
La capa semiconductora sobre el conductor será no metálica y estará constituida por una capa extruida de mezcla semiconductora según norma UNE-HD 620.
La capa semiconductora externa, dispuesta sobre el aislamiento, estará constituida por una capa semiconductora extruida según norma UNE-HD 620. La pantalla dispuesta sobre la capa semiconductora externa será metálica, estará aplicada sobre cada conductor aislado individual, y tendrá una construcción según la norma UNE-HD 620.
3.2.4 Cubierta
Todos los conductores de fase de los cables estarán provistos de una cubierta exterior, no metálica, constituida por una mezcla termoplástica (PVC, polietileno o materiales similares) o por una mezcla elastómera vulcanizada (policloropreno, polietileno clorosulfurado o materiales análogos).
El material de la cubierta será adecuado a la temperatura de servicio del cable.
El nivel de aislamiento de la cubierta garantizará, una vez instalado, una tensión soportada a frecuencia industrial de 10 kV, durante 1 minuto.
3.2.5 Fiador
Como fiadores se emplearán cables de acero galvanizado según norma UNE-HD 620, con cubierta protectora aislante a base de mezcla elastómera o reticulada, exclusivamente para la protección exterior, así como contra el rozamiento con las fases, y de sección suficiente para soportar el conjunto de conductores aislados, arrollados helicoidalmente sobre el mismo y todas las solicitaciones mecánicas de la línea que sean de prever.
La carga de rotura de estos fiadores será, como mínimo, de 6000 daN y la sección nominal mínima de 50 mm2.
El nivel de aislamiento mínimo requerido para la cubierta protectora aislante será 4 kV, correspondientes a la tensión soportada durante 1 minuto a frecuencia industrial.
3.2.6 Marcado
Los cables se identificarán de forma indeleble mediante marcas adecuadas, regularmente espaciadas y, a modo de leyenda, colocadas en la superficie exterior de la cubierta aislante de los conductores de fase y del cable fiador.
Cada marca estará formada por la identificación del fabricante, la designación completa de los conductores de fase o del cable fiador y las dos últimas cifras del año de fabricación.
3.3 Conductores recubiertos
Los conductores utilizados en líneas aéreas con conductores recubiertos hasta 30 kV de tensión asignada serán unipolares, según la norma UNE-EN 50397,
3.3.1 Conductor
Los conductores deben estar constituidos preferentemente por alambres de aleación de aluminio (AL3) según norma UNE-EN 50183. Se podrán utilizar también materiales con características eléctricas y mecánicas equivalentes, siempre que se justifique adecuadamente.
3.3.2 Recubrimiento
El recubrimiento deberá tener un espesor medio especificado de 2,3 mm como mínimo, aplicando el método de medida indicado en la norma UNE-EN 60811, y estará constituido por una o varias capas de material aislante extruido.
El recubrimiento debe conservar sus propiedades eléctricas y mecánicas ante las inclemencias meteorológicas con el paso del tiempo, lo cual se debe comprobar mediante el ensayo normativo correspondiente (ensayo de erosión o “tracking”).
3.3.3 Marcado
Los conductores se identificarán de forma indeleble mediante marcas adecuadas, regularmente espaciadas, y a modo de leyenda colocada en la superficie exterior del recubrimiento de los conductores.
Cada marca estará formada por la identificación del fabricante, la designación completa de los conductores recubiertos y las dos últimas cifras del año de fabricación.
3.4 Apoyos
Para los conductores recubiertos, en lo que concierne a este apartado, será de aplicación lo correspondiente indicado en el apartado 2.4 de la ITC-LAT 07.
Para los cables aislados reunidos en haz, los apoyos serán adecuados a la función a desempeñar, a las condiciones de instalación y a las solicitaciones mecánicas que vayan a soportar. Podrán ser metálicos, de hormigón, madera u otros materiales apropiados, bien de material homogéneo o combinación de varios de los citados anteriormente.
Los materiales empleados deberán presentar elevada resistencia a la acción de los agentes atmosféricos y, de no presentarla por sí mismos, deberán recibir los tratamientos protectores adecuados.
3.4.1 Clasificación según su función
Es aplicable la clasificación del apartado 2.4.1 de la ITC-LAT-07
3.4.2 Apoyos metálicos
Los apoyos metálicos serán de características adecuadas a la función a desempeñar, según lo indicado en el apartado 2.4.2 de la ITC-LAT 07.
3.4.3 Apoyos de hormigón
Los apoyos de hormigón serán de características adecuadas a la función a desempeñar, según lo indicado en el apartado 2.4.3 de la ITC-LAT 07.
3.4.4 Apoyos de madera
Los apoyos de madera serán de características adecuadas a la función a desempeñar, según lo indicado en el apartado 2.4.4 de la ITC-LAT 07.
3.4.5 Apoyos de otros materiales
Los apoyos de otros materiales serán conformes a lo indicado en el apartado 2.4.5 de la ITC-LAT 07.
3.4.6 Numeración, marcado y avisos de riesgo eléctrico
Es aplicable lo indicado en el apartado 2.4.7 de la ITC-LAT 07.
3.4.7 Cimentaciones
Es aplicable lo indicado en el apartado 2.4.8 de la ITC-LAT 07.
3.5 Accesorios de los cables
Serán adecuados a la naturaleza, composición y sección de los cables y, en su caso, no deberán aumentar la resistencia eléctrica de éstos.
3.5.1 Empalmes, conexiones y derivaciones
3.5.1.1 Empalme del fiador
El empalme del fiador garantizará que se mantenga su resistencia mecánica, salvo que éste se realice en los denominados “puentes flojos”, no admitiéndose en ningún caso una reducción del nivel de aislamiento exigido para la cubierta del mismo. Para evitar esta última circunstancia, se adoptará cualquiera de los métodos de reconstitución de aislamiento sancionados por la práctica, tales como encintados, termorretráctiles o similares.
3.5.1.2 Empalmes en cables unipolares aislados o conductores recubiertos
Las empalmes se efectuarán siguiendo métodos o sistemas que garanticen una perfecta continuidad eléctrica de los mismos, de su aislamiento, así como de la pantalla y la cubierta, en su caso.
Los empalmes en los cables unipolares aislados no estarán sometidos a esfuerzos mecánicos, utilizándose para ello dispositivos y disposiciones de montaje que eviten esta circunstancia.
3.5.2 Terminales
Los terminales tendrán características eléctricas adecuadas al cable sobre el que vayan a instalarse y a las condiciones ambientales (instalación en interior, exterior, nivel de contaminación, etc.).
3.6 Accesorios y herrajes de fijación
Se consideran como tales todos los elementos utilizados para la fijación de los cables y fiador a los apoyos y soportes (conjuntos suspensión y amarre). Serán de diseño adecuado a su función y deberán ser resistentes a la acción de los agentes atmosféricos, y cumplirán con las normas aplicables incluidas en la ITC-LAT 02.
4. CÁLCULOS MECÁNICOS
Para los conductores recubiertos, en lo que concierne a este apartado, será de aplicación lo indicado en el capítulo 3 de la ITC-LAT 07.
Los apartados siguientes del presente capítulo son aplicables a los cables unipolares aislados reunidos en haz.
4.1 Cargas y sobrecargas a considerar
El cálculo mecánico de los elementos constituyentes de la línea, cualquiera que sea la naturaleza de éstos, se efectuará bajo la acción de las cargas y sobrecargas que a continuación se indican, combinadas en la forma y en las condiciones que se fijan en los apartados siguientes.
En el caso de que puedan preverse acciones de tipo más desfavorables que las que a continuación se prescriben, deberá el proyectista adoptar de modo justificado valores distintos a los establecidos.
4.1.1 Cargas permanentes
Se considerarán las cargas verticales debidas al peso propio de los distintos elementos, cables, herrajes, empalmes, aparamenta, apoyos y cimentaciones.
4.1.2 Fuerzas debidas al viento
Se considerará un viento de 120 km/h (33,3 m/s) de velocidad.
Se supondrá el viento horizontal actuando perpendicularmente a las superficies sobre las que incide.
La acción de este viento da lugar a las presiones que se indican seguidamente sobre los distintos elementos de la línea:
Sobre cables 50 daN/m2.
Sobre superficies planas: 100 daN/m2.
Sobre superficies cilíndricas de los apoyos, como postes de madera, hormigón, tubos, etc.: 70 daN/m2.
Sobre estructuras de celosía se aplicará lo indicado en el apartado 3.1.2.3 de la ITC-LAT 07.
Las presiones anteriormente indicadas se considerarán aplicadas sobre las proyecciones de las superficies reales en un plano normal a la dirección del viento.
Estos valores son válidos hasta una altura de 40 metros sobre el terreno circundante, debiendo para mayores alturas adoptarse otros valores debidamente justificados.
4.1.3 Sobrecargas motivadas por el hielo
Las sobrecargas a considerar para cada una de ellas serán las siguientes:
– Zona A: No se tendrá en cuenta sobrecarga alguna motivada por el hielo.
– Zona B: Los cables se considerarán sometidos a la sobrecarga de un manguito de hielo de valor 0,06. ∙d daN por metro lineal.
– Zona C: Los cables se considerarán sometidos a la sobrecarga de un manguito de hielo de valor 0,12. ∙d daN por metro lineal.
Siendo d el diámetro del círculo circunscrito al haz (conductores de fase y fiador), en milímetros.
Los valores de las sobrecargas a considerar para cada zona podrán ser modificados si las especificaciones particulares de las empresas de transporte y distribución de energía eléctrica, que estén aprobadas por el órgano competente de la Administración, así lo estableciesen.
4.2 Esfuerzos a considerar en los apoyos
4.2.1 Esfuerzo solicitante vertical
En todos los apoyos, cualquiera que sea su función, se considerará el esfuerzo vertical debido al peso propio de los cables y sobrecargas motivadas por el hielo, si procede, según la zona.
Para ello se tendrá en cuenta en el estudio si los vanos adyacentes se encuentran al mismo nivel o están desnivelados, con objeto de definir el gravivano, circunstancia ésta que influirá en el valor del esfuerzo calculado.
4.2.2 Esfuerzo solicitante horizontal transversal a la línea
En todos los apoyos, cualquiera que sea su función, se considerará el esfuerzo horizontal transmitido por el cable a los apoyos, originado por las sobrecargas de viento en el eolovano correspondiente al apoyo.
En los apoyos de ángulo se considerará el esfuerzo solicitante horizontal transversal a la línea (resultante de ángulo más viento), transmitido como consecuencia de la composición del esfuerzo resultante de ángulo de las tensiones de los haces de los vanos adyacentes con el mencionado esfuerzo solicitante horizontal transversal a la línea, debido a las sobrecargas de viento.
4.2.3 Esfuerzo solicitante horizontal longitudinal a la línea (desequilibrio de tracciones)
Se considerará por este concepto un esfuerzo longitudinal a la línea equivalente a un determinado porcentaje de la tracción unilateral efectuada sobre el fiador.
Este porcentaje se establece en función del tipo de apoyo:
Apoyos de alineación y de ángulo con cadenas de suspensión: 8%.
Apoyos de alineación y de ángulo con cadenas de amarre: 15%.
Apoyos de anclaje: 50%.
Apoyos de fin de línea: 100%.
Este esfuerzo, función de la zona, hipótesis y tense que se considere para el fiador o cable de fase, se considerará distribuido en el eje del apoyo, a la altura de los puntos de fijación del cable.
En los apoyos de cualquier tipo que tengan un fuerte desequilibrio de los vanos contiguos, por diferencias de nivel o de las longitudes de éstos, deberá analizarse el desequilibrio de tensiones del cable en la hipótesis de máxima tensión. Si el resultado de este análisis fuera más desfavorable que los valores fijados anteriormente, se aplicarán los valores resultantes de dicho análisis.
4.2.4 Esfuerzo solicitante horizontal por rotura del fiador (torsión)
Se considerará la rotura de un cable fiador por apoyo, independientemente del número de circuitos instalados en él. Este esfuerzo se considerará aplicado en el punto que produzca la solicitación más desfavorable para cualquier elemento del apoyo, teniendo en cuenta la torsión producida en el caso de que aquel esfuerzo sea excéntrico.
Se considerará el esfuerzo unilateral, correspondiente a la rotura de un solo fiador por apoyo, cuando existan varios circuitos.
En los apoyos de ángulo se valorará, además del esfuerzo de torsión que se produce, según lo indicado, el esfuerzo de ángulo creado por esta circunstancia en su punto de aplicación.
4.2.5 Esfuerzos resultantes de ángulo
En los apoyos situados en un punto en el que el trazado de la línea ofrezca un cambio de dirección, se tendrá además en cuenta el esfuerzo resultante de ángulo.
4.3 Cables unipolares aislados reunidos en haz
4.3.1 Tracción máxima admisible
La tracción máxima del fiador o cable de fase no resultará superior a su carga de rotura dividida por 3, considerando las hipótesis siguientes:
Cable unipolar aislado reunido en haz sometido a la acción de su peso propio y a una fuerza debida al viento, según el apartado 4.1.2, a la temperatura de - 5 °C en zona A - 10 °C en zona B y -15 °C en zona C.
Cable unipolar aislado reunido en haz sometido a la acción de su peso propio ya la sobrecarga motivada por el hielo correspondiente a la zona, según el apartado 4.1.3, a la temperatura de -15°C.
Cable unipolar aislado reunido en haz sometido a la acción de su peso propio ya la sobrecarga motivada por el hielo correspondiente a la zona, según el apartado 4.1.3, a la temperatura de -20°C.
De estas tres hipótesis se comprobará cual es la más desfavorable para cada zona, de acuerdo con los siguientes criterios:
Zona A: hipótesis a).
Zona B: hipótesis a) ó b).
Zona C: hipótesis a) ó c).
Hipótesis adicional: Se considerará el cable unipolar aislado reunido en haz sometido a la acción de su peso propio y a una fuerza debida al viento. Esta sobrecarga se considerará aplicada a una temperatura de -10 °C para la zona B, y de -15 °C en zona C. En el caso de preverse sobrecargas excepcionales de viento, su valor será fijado por el proyectista o de acuerdo con las especificaciones particulares de la empresa eléctrica, en función de las velocidades registradas en las estaciones meteorológicas más próximas a la zona por donde transcurre la línea.
4.3.2 Comprobación de fenómenos vibratorios
En general, estos fenómenos no han de considerarse en este tipo de instalación.
No obstante, en caso de que en la zona atravesada por la línea se prevea la aparición de vibraciones en el cable, se deberá comprobar el estado tensional del fiador a estos efectos.
Para ello se verificará que la tensión de trabajo del fiador o cable de fase, a la temperatura de 15 °C sin sobrecarga alguna, únicamente considerando el peso propio del haz, no exceda del 21% de la carga de rotura del fiador o cable de fase.
4.3.3 Flecha máxima
De acuerdo con las sobrecargas a considerar expuestas en los apartados 4.1.2 y 4.1.3, se determinará la flecha máxima del cable en las hipótesis siguientes para las zonas A, B y C:
Hipótesis de viento: Cable sometido a la acción de su propio peso y una fuerza debida al viento, según el apartado 4.1.2, a la temperatura de 15°C.
Hipótesis de temperatura: Cable sometido a la acción de su propio peso, a la temperatura máxima previsible, teniendo en cuenta las condiciones climatológicas. Esta temperatura no será inferior a 50 °C.
Hipótesis de hielo: Cable sometido a la acción de su propio peso y a la sobrecarga motivada por el hielo correspondiente a la zona, según el apartado 4.1.3, a la temperatura de 0 °C.
4.4 Apoyos
4.4.1 Criterios de agotamiento
Es aplicable lo indicado en el apartado 3.5.1 de la ITC-LAT 07
4.4.2 Características resistentes de los diferentes materiales
Se seguirá lo indicado en el apartado 3.5.2 de la ITC-LAT 07.
4.4.3 Hipótesis de cálculo
Las diferentes hipótesis que se tendrán en cuenta en el cálculo de los apoyos serán las indicadas en las tablas 3 y 4, según el tipo de apoyo.
En el caso de apoyos especiales se considerarán las distintas acciones definidas en los apartados 4.1 y 4.2 de este capítulo que puedan corresponderles de acuerdo con su función, combinadas en unas hipótesis acordes con las pautas generales seguidas en el establecimiento de las hipótesis de los apoyos normales.
En los apoyos de alineación y de ángulo, con fiador de carga de rotura inferior a 6470 daN, se puede prescindir de la consideración de la cuarta hipótesis cuando en la línea se verifiquen simultáneamente las siguientes condiciones:
Que el fiador tenga un coeficiente de seguridad de 3 como mínimo;
Que el coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera sea el correspondiente a las hipótesis normales;
Que se instalen apoyos de anclaje cada 3 kilómetros como máximo.
En los restantes tipos de apoyos sí se deberá considerar la cuarta hipótesis.
Tabla 3. Apoyos de líneas situados en zona A (altitud inferior a 500 metros)
| Tipo de apoyo | 1.ª Hipótesis (Viento) | 3.ª Hipótesis (Desequilibrio de tracciones) | 4.ª Hipótesis (Rotura de conductores) |
| ALINEACIÓN | Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes |
| ALINEACIÓN | Viento | Desequilibrio de tracciones | Rotura del fiador |
| ALINEACIÓN | Temperatura -5 °C | Temperatura -5 °C | Temperatura -5 °C |
| ÁNGULO | Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes |
| ÁNGULO | Viento | Desequilibrio de tracciones | Rotura del fiador |
| ÁNGULO | Resultante de ángulo | Temperatura -5 °C | Temperatura -5 °C |
| ÁNGULO | Temperatura -5 °C | ||
| ANCLAJE | Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes |
| ANCLAJE | Viento | Desequilibrio de tracciones | Rotura del fiador |
| ANCLAJE | Temperatura -5 °C | Temperatura -5 °C | Temperatura -5 °C |
| FIN DE LÍNEA | Cargas permanentes | Cargas permanentes | |
| FIN DE LÍNEA | Viento | Rotura del fiador | |
| FIN DE LÍNEA | Desequilibrio de tracciones | Temperatura -5 °C | |
| FIN DE LÍNEA | Temperatura -5 °C |
Tabla 4 Apoyos de líneas situadas en zonas B y C (altitud igual o superior a 500 metros)
| Tipo de apoyo | 1.ª Hipótesis (Viento) | 2.ª Hipótesis (Hielo) | 3.ª Hipótesis (Desequilibrio de tracciones) | 4.ª Hipótesis (Rotura de conductores) |
| Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes | |
| Viento | Hielo, según zona | Hielo, según zona | Hielo, según zona | |
| ALINEACIÓN | Temperatura según zona | Temperatura, según zona | Desequilibrio de tracciones | Rotura del fiador |
| Temperatura según zona | Temperatura según zona | |||
| Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes | |
| Viento | Hielo, según zona | Hielo, según zona | Hielo, según zona | |
| ÁNGULO | Resultante de ángulo | Resultantes de ángulo. | Rotura del fiador | |
| Temperatura según zona | Temperatura, según zona | Desequilibrio de tracciones | Temperatura, según zona | |
| Temperatura, según zona | ||||
| Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes | |
| Viento | Hielo, según zona | Hielo, según zona | Hielo, según zona | |
| ANCLAJE | Temperatura según zona | Temperatura, según zona | Desequilibrio de tracciones | Rotura del fiador Temperatura según zona |
| Temperatura según zona | Rotura del fiador Temperatura según zona | |||
| Cargas permanentes | Cargas permanentes | Cargas permanentes | ||
| Viento | Hielo, según zona | Hielo, según zona | ||
| FIN DE LÍNEA | Desequilibrio de tracciones | Desequilibrio de tracciones | Rotura del fiador Temperatura, según zona | |
| Temperatura, según zona | Temperatura, según zona | Rotura del fiador Temperatura, según zona |
Para la hipótesis de viento la temperatura en zona B corresponde a -10 °C y en zona C a -15 °C. Para la hipótesis de hielo la temperatura en zona B corresponde a -15 °C y en zona C a -20 °C.
4.4.4 Coeficientes de Seguridad
Para los coeficientes de seguridad de los apoyos se aplicará el criterio establecido en el apartado 3.5.4 de la ITC-LAT 07
4.5 Cimentaciones
Se seguirá todo lo indicado al respecto en el apartado 3.6. de la ITC-LAT 07.
4.6 Herrajes
Se considerarán bajo esta denominación todos los elementos utilizados para la fijación del fiador portante del haz o cables de fase al apoyo, soportes, etc.
Los herrajes serán de diseño adecuado a su función mecánica y eléctrica, deberán estar protegidos contra la acción corrosiva de la atmósfera y, particularmente, cuando sea de temer la aparición de efectos electrolíticos.
Los que vayan a estar sometidos a tensión mecánica, deberán tener un coeficiente de seguridad igual o superior a 3 respecto a su carga mínima de rotura; salvo que ésta esté contrastada mediante ensayos, en cuyo caso se podrá reducir a 2,5.
En los empleados para limitar los esfuerzos transmitidos a los apoyos, deberán justificarse plenamente sus características, así como la permanencia de las mismas.
Las grapas de amarre del fiador deberán soportar, como mínimo, el 90% de la carga de rotura del fiador o cable de fase, sin que se produzca su deslizamiento.
5. CÁLCULOS ELÉCTRICOS
5.1 Intensidades máximas admisibles Las intensidades máximas admisibles:
– en los conductores en régimen permanente
– de cortocircuito en los conductores,
– de cortocircuito en las pantallas,
serán facilitadas por el fabricante.
Para el cálculo de las intensidades máximas admisibles en los conductores, se aplicará el método establecido en la norma UNE 21144 y de acuerdo con las condiciones de instalación previstas.
Las intensidades máximas admisibles de cortocircuito en los conductores se calcularán de acuerdo con el apartado 6.2 de la ITC-LAT 06.
Sobre estas premisas se han recogido, en las diferentes tablas del presente capítulo, los valores de las distintas intensidades.
Se permitirán otros valores distintos de intensidades permanentes admisibles de los indicados en este apartado, siempre que correspondan con valores actualizados y publicados en las normas EN y CEI aplicables.
5.1.1 Cables unipolares aislados reunidos en haz
En la tabla 5 se especifican las intensidades máximas permanentes admisibles en los cables unipolares aislados de AT reunidos en haz, obtenidas de acuerdo con la condición tipo de instalación que se considera como normal especificada en el apartado 5.1.1.2 y con las temperaturas máximas admisibles asignadas a los conductores para los distintos tipos de aislamiento especificados en el apartado 5.1.1.1.
Tabla 5. Intensidades máximas permanentes admisibles (A) para tensiones asignadas hasta 18/30 kV
| En conductores de aluminio | En conductores de aluminio | En conductores de aluminio |
| Sección de los conductores mm2 | Instalación al aire | Instalación al aire |
| Sección de los conductores mm2 | Aislamiento | Aislamiento |
| Sección de los conductores mm2 | XLPE | EPR |
| 25 | 110 | 100 |
| 50 | 160 | 150 |
| 95 | 245 | 235 |
| 150 | 320 | 305 |
5.1.1.1 Temperaturas máximas admisibles en los conductores
Las intensidades máximas admisibles en servicio permanente dependen, en cada caso, de la temperatura máxima que el aislamiento puede soportar sin alteraciones en sus propiedades eléctricas, mecánicas o químicas. Esta temperatura es función del tipo de aislamiento y del régimen de carga.
Para cables sometidos a ciclos de carga, las intensidades máximas admisibles podrán ser superiores a las correspondientes en servicio permanente.
Las temperaturas máximas admisibles de los conductores, en servicio permanente y en cortocircuito, para cada tipo de aislamiento, se especifican en la tabla 6.
Tabla 6. Temperatura máxima en °C asignada al conductor
| Tipo de aislamiento | Condiciones | Condiciones |
| Tipo de aislamiento | Servicio permanente θs | Cortocircuito θcc (duración máxima 5 s) |
| Polietileno reticulado (XLPE) | 90 | 250 |
| Etileno-Propileno (EPR) | 90 | 250 |
5.1.1.2 Condición tipo de instalación
Se considera como condición tipo a efectos de determinar las intensidades máximas permanentes admisibles, la siguiente:
Instalación al aire:
terna de cables unipolares con conductor de aluminio, cableados en haz alrededor de un fiador adecuado con recubrimiento aislante,
temperatura del aire ambiente 40 °C,
disposición que permita una eficaz renovación del aire.
5.1.1.3 Condiciones especiales de instalación y coeficientes de corrección de la intensidad máxima admisible
La intensidad admisible de un cable determinada por las condiciones tipo de instalación cuyas características han sido especificadas en el apartado 5.1.1.2, deberá corregirse considerando cada una de las características de la instalación real que difiera de aquéllas, de forma que el incremento de temperatura provocado por la circulación de la intensidad calculada no dé lugar a una temperatura en el conductor que sea superior a la señalada en el apartado 5.1.1.1.
Instalación al aire en ambientes de temperatura distinta a 40°C
Cuando las condiciones reales de temperatura ambiente sean distintas de 40°C, la intensidad máxima admisible deberá corregirse aplicando los factores de corrección de la tabla 7.
Tabla 7. Factores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la temperatura ambiente
| Temperatura ºC | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| Factor de corrección | 1,23 | 1,18 | 1,14 | 1,10 | 1,05 | 1 | 0,95 | 0,90 |
Instalación expuesta directamente al sol
El coeficiente de corrección a aplicar es muy variable. Se recomienda no obstante el valor 0,9.
5.1.1.4 Intensidades de cortocircuito admisibles en los conductores
Se seguirá lo establecido en el apartado 6.2 de la ITC-LAT 06 de cables aislados subterráneos, aplicables a los aislamientos de XLPE y EPR.
5.1.1.5 Intensidades de cortocircuito máximas admisibles en las pantallas
Las intensidades de cortocircuito máximas admisibles en la pantalla se determinarán en función del tiempo de duración del cortocircuito, considerando una temperatura inicial de la pantalla de 70 °C y una temperatura máxima de la misma de 160°C, teniendo en cuenta que las cubiertas exteriores de los conductores de fase son termoplásticos.
Debido a que la superficie de disipación es notable comparada con la masa de la pantalla, se considerará la disipación del calor durante el fenómeno.
En cualquier caso, se satisfarán las prescripciones al respecto expuestas en las normas UNE 21192 y UNE 211003 partes 1, 2 y 3, siendo el dimensionamiento mínimo tal que la pantalla permita el paso de una corriente de 1.000 A durante 1 segundo.
5.1.2 Conductores recubiertos
En la tabla 8 se especifican de forma orientativa las intensidades máximas permanentes admisibles en los conductores recubiertos de AT para algunos de los tipos más utilizados, obtenidas de acuerdo con la condición tipo de instalación que se considera como normal, especificada en el apartado 5.1.2.2 y de las temperaturas máximas admisibles asignadas a los conductores para el tipo de recubrimiento especificado en el apartado siguiente.
Tabla 8. Intensidades máximas permanentes admisibles (A) para tensiones asignadas hasta 18/30 kV
Conductores de aluminio con alma de acero
| Designación según UNE-EN 50183 | Sección de los conductores (mm2) | Instalación al aire recubrimiento XLPE |
| 47-AL 1/8ST1A | 54,6 | 180 |
| 94-AL1 /22ST1 A | 116,2 | 315 |
| Nota: Los valores indicados pueden tomarse como orientativos, su cálculo se establece en la norma UNE 21144. | Nota: Los valores indicados pueden tomarse como orientativos, su cálculo se establece en la norma UNE 21144. | Nota: Los valores indicados pueden tomarse como orientativos, su cálculo se establece en la norma UNE 21144. |
Conductores de aleación aluminio-magnesio-silicio
| Designación según UNE-EN 50182 | Sección de los conductores (mm2) | Instalación al aire recubrimiento XLPE |
| 55-AL3 | 54,6 | 191 |
| 117-AL3 | 117 | 360 |
| Nota: Los valores indicados pueden tomarse como orientativos, su cálculo se establece en la norma UNE 21144. | Nota: Los valores indicados pueden tomarse como orientativos, su cálculo se establece en la norma UNE 21144. | Nota: Los valores indicados pueden tomarse como orientativos, su cálculo se establece en la norma UNE 21144. |
5.1.2.1 Intensidad máxima admisible en los conductores
Las intensidades máximas admisibles en servicio permanente dependen en cada caso de la temperatura máxima que el recubrimiento puede soportar sin alteraciones en sus propiedades eléctricas, mecánicas o químicas. Esta temperatura es función del tipo de recubrimiento y del régimen de carga.
Para conductores sometidos a ciclos de carga, las intensidades máximas admisibles serán superiores a las correspondientes en servicio permanente.
Las temperaturas máximas admisibles de los conductores, en servicio permanente y en cortocircuito, se especifican en la tabla 6.
5.1.2.2 Condición tipo de instalación
Se considera como condición tipo a efectos de determinar las intensidades máximas permanentes admisibles, la siguiente:
instalación al aire,
temperatura del aire ambiente 40 °C.
5.1.2.3 Condiciones especiales de instalación y coeficientes de corrección de la intensidad máxima admisible
La intensidad admisible de un conductor, determinada por las condiciones tipo de instalación cuyas características han sido especificadas en el apartado 5.1.2.2, deberá corregirse considerando cada una de las características de la instalación real que difieran de aquéllas, de forma que el incremento de temperatura provocado por la circulación de la intensidad calculada no dé lugar a una temperatura en el conductor que sea superior a la señalada en el apartado 5.1.2.1.
Instalación al aire en ambientes de temperatura distinta a 40 °C
Cuando las condiciones reales de temperatura ambiente sean distintas de 40 °C, la intensidad máxima admisible deberá corregirse aplicando los coeficientes de corrección de la tabla 9.
Tabla 9. Coeficiente de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la temperatura ambiente
| Temperatura | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| Coeficiente de corrección | 1,22 | 1,18 | 1,14 | 1,10 | 1,05 | 1 | 0,95 | 0,9 |
Instalación expuesta directamente al sol
El coeficiente de corrección a aplicar es muy variable. Se recomienda, no obstante, el valor de 0,9.
5.1.2.4 Intensidades de cortocircuito admisibles en los conductores
En la tabla 10 se indican las intensidades de cortocircuito admisibles en los conductores recubiertos de AT para diferentes tiempos de duración del cortocircuito.
Estas intensidades se han calculado de acuerdo con las temperaturas especificadas en la tabla 6, considerando que todo el calor desprendido durante el proceso es absorbido por los conductores, ya que la masa de éstos es muy grande comparada con la superficie de disipación del calor y la duración del proceso es relativamente corta.
Tabla 10. Conductores recubiertos. Intensidades de cortocircuito admisibles en los conductores (kA)
| Designación | Sección nominal (mm2) | Temperatura máxima admisible* (°C) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) | Duración del cortocircuito (s) |
| Designación | Sección nominal (mm2) | Temperatura máxima admisible* (°C) | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3 |
| 47-AL1/8-ST1A | 54,6 | 250 | 14,7 | 10,5 | 8,58 | 6,69 | 4,79 | 3,95 | 3,44 | 3,10 | 2,85 |
| 94-AL1/22ST1A | 116,2 | 250 | 28,9 | 20,5 | 16,8 | 13,1 | 9,33 | 7,67 | 6,68 | 6,00 | 5,51 |
| 55-AL3 | 54,6 | 250 | 13,4 | 9,51 | 7,77 | 6,02 | 4,25 | 3,47 | 3,01 | 2,69 | 2,46 |
| 117-AL3 | 117 | 250 | 32,6 | 23,1 | 18,8 | 14,6 | 10,3 | 8,42 | 7,29 | 6,52 | 5,96 |
| * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. | * Las intensidades indicadas corresponden a una temperatura máxima en el conductor al final del cortocircuito de 250 °C, suponiendo que inicialmente su temperatura era de 90 °C y que el calentamiento se efectúa adiabáticamente. |
5.2 Otros cables o sistemas de instalación
Para cualquier otro tipo de cable o composiciones u otro sistema de instalación no contemplado en esta instrucción, así como para los cables que no figuran en las tablas anteriores, para el cálculo de las corrientes máximas admisibles deberá consultarse la norma UNE 20435 o calcularse según la norma UNE 21144.
6. DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD. CRUZAMIENTOS Y PARALELISMOS
6.1 Consideraciones generales
Se considerarán las distancias eléctricas básicas Del,y Dpp especificadas en el apartado 5.2 de la ITC-LAT 07.
6.2 Prescripciones especiales
En ciertas situaciones especiales, como cruzamientos y paralelismos con otras líneas o con vías de comunicación, zonas urbanas, etc., y con objeto de reducir la probabilidad de accidente, aumentando la seguridad de la línea, además de las distancias mínimas se deberán cumplir las prescripciones especiales detalladas en este capítulo.
Estas últimas no serán aplicables en caso de que los cruces y paralelismos sean con cursos de agua no navegables, caminos de herradura, sendas, veredas, cañadas y cercados no edificados, salvo que estos últimos puedan exigir un aumento de altura de los cables.
En aquellos tramos de línea que, debido a sus características especiales, haya que reforzar sus condiciones de seguridad, no será necesario el empleo de apoyos distintos de los que corresponda establecer por su situación en la línea (alineación, ángulo, anclaje, etc.), ni la limitación de la longitud en los vanos, que podrá ser la adecuada con arreglo al perfil del terreno y a la altura de los apoyos.
Por el contrario, será preceptiva la aplicación en estos tramos, con carácter general, de las siguientes prescripciones especiales:
Se prohíbe la utilización de apoyos de madera, salvo en los casos indicados anteriormente, siempre y cuando su fijación al terreno se realice mediante zancas metálicas o de hormigón.
Los coeficientes de seguridad de cimentaciones, apoyos y crucetas, para hipótesis normales, serán un 25% superiores a los establecidos en el capítulo 6 de la presente instrucción.
Los accesorios de fijación del fiador o de los conductores recubiertos serán antideslizantes.
Las líneas con cables unipolares aislados de AT reunidos en haz o con conductores recubiertos deberán presentar, por lo que se refiere a los vanos de cruce con las vías e instalaciones que se señalan, las condiciones que para cada caso se indican, bien entendido que, además de estas prescripciones, deberán cumplirse las condiciones especiales que, como consecuencia de disposiciones legales, pudieran imponerse a causa de estos cruzamientos, conforme a los que deberá solicitarse, según los casos, autorización previa al organismo competente de la Administración para efectuar los mismos.
Las líneas de diferentes tensiones instaladas sobre apoyos comunes se considerarán como de tensión igual a la de la más elevada, a los efectos de explotación, conservación y seguridad, en relación con personas y cosas. En el caso de que una de ellas tenga los conductores desnudos se considerará, a los citados efectos, a la línea con cable aislado como si también fuese con conductores desnudos.
Se entiende que existe paralelismo cuando dos o más líneas próximas siguen sensiblemente la misma dirección, aunque no sean rigurosamente paralelas.
Para el pintado de color verde en los apoyos de las líneas aéreas de transporte de energía eléctrica de alta tensión o cualquier otro pintado que sirva de mimetización con el paisaje, el titular de la instalación deberá contar con la aceptación de los Organismos competentes en materia de misiones de aeronaves en vuelos a baja cota con fines humanitarios y de protección de la naturaleza.
6.3 Distancias de los conductores entre sí y entre éstos y los apoyos
6.3.1 Cables unipolares aislados reunidos en haz
La distancia entre los conductores y los apoyos será la adecuada para que, en las condiciones más desfavorables de entre las hipótesis contempladas en el apartado 4.4.3 de la presente instrucción, no sea posible el deterioro de los mismos, como consecuencia de los movimientos u oscilaciones que pudieran producirse, debidos al viento, hielo, etc.
6.3.2 Conductores recubiertos
Las distancias entre los conductores y sus accesorios en tensión y los apoyos serán las indicadas en apartado 5.4.2 de la ITC-LAT 07.
Los conductores recubiertos deberán mantener una distancia mínima entre sí de:
siendo:
F: La flecha en metros del tramo libre.
L: La longitud en metros de la cadena de suspensión, si la hubiere.
Dpp: La distancia mínima aérea especificada en el apartado 6.1.
K: coeficiente en función del ángulo de oscilación según la tabla 16 de la ITC-LAT 07.
En cualquier caso, la distancia mínima entre conductores no será inferior a 0,2 metros.
6.4 Distancias mínimas al terreno
Tratándose de líneas cuya instalación esté prevista en pistas o estaciones de esquí y, en general, en zonas donde el nivel del terreno pueda aumentar como consecuencia de la acumulación de capa de nieve, las distancias que se definen a continuación se entenderán referidas al nivel del terreno, aumentado en el máximo espesor previsible para dicha capa.
6.4.1 Cables unipolares aislados reunidos en haz
Los cables unipolares aislados de AT aquí contemplados se instalarán sobre apoyos.
Para los cables aislados reunidos en haz instalados sobre apoyos, la altura de los apoyos será tal que los conductores en la hipótesis de flecha máxima, queden situados a las siguientes alturas mínimas:
5 metros sobre terrenos donde no se prevea la circulación rodada o de difícil acceso.
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