Tipos de Líneas Aéreas de Baja Tensión
Las líneas aéreas son aquellas que, realizando funciones de distribución eléctrica y con tensión inferior a 1000V, se ejecutan en el exterior y discurren a cierta altura desde el suelo. Se clasifican principalmente en:
- Red posada: Los cables aislados recorren muros y fachadas, sujetos a ellos mediante abrazaderas adecuadas.
- Red tensada: Los cables, tanto desnudos como aislados, se sostienen en puntos discretos (apoyos) entre los cuales el conductor queda al descubierto.
Componentes de las Líneas Aéreas
- Cable aislado: Son de tipo unipolar y van recubiertos por una capa de XLPE que realiza una doble protección: aislamiento y protección mecánica.
- Conductores desnudos: Son aquellos que carecen de aislamiento o que, aun teniéndolo, su tensión es inferior a 0,6/1 kV. Deben estar preparados para resistir la acción de agentes atmosféricos.
Red Posada: Características y Montaje
Los cables discurren directamente sobre las fachadas de los edificios en un trazado formado por sucesión de líneas horizontales y verticales. Los cables se fijan a los muros mediante abrazaderas resistentes a la acción atmosférica y se protegen donde puedan sufrir deterioros mecánicos.
Componentes Específicos de la Red Posada
- Cables aislados: Todos los conductores (fases y neutro) son del mismo material, normalmente de aluminio, por su precio.
- Elementos de fijación: Lo constituyen abrazaderas que disponen de tornillos para su sujeción a la pared. Están recubiertas para evitar la corrosión.
- Elementos de protección mecánica: Se utilizan en los ángulos de la fachada y en las proximidades del suelo.
- Elementos de derivación y empalme: Son piezas aisladas que deben garantizar la continuidad eléctrica eficaz entre conductores. Lo más utilizado hoy en día son los conectores de perforación.
- Elementos de terminación:
- Capuchones: Se colocan sobre los cables derivados para preservar el conductor de la humedad.
- Terminales de conexión: Elemento que acopla la unión receptora a la línea aérea.
Montaje de la Red Posada
- Definición del trazado: Lo primero que hay que hacer es marcar la trayectoria que seguirá el cable. Tiene que ser un recorrido recto y corto, y deben respetarse las distancias mínimas: al suelo (2,5 m), ventanas (0,3 m) y balcones (0,3 m). Herramientas para el marcado: plomada, nivel, plantillas de recodo y cinta o cuerda.
- Colocación de soportes: Hay que marcar los puntos donde irán los soportes, teniendo en cuenta una separación entre sí de 30 a 50 cm. Herramientas: taladro y martillo.
- Tendidos del conductor: Los cables están en bobinas que se transportan en vehículos adecuados. La carga y descarga de la bobina requiere el uso de grúas. Una vez descargadas, las bobinas ruedan sobre el suelo y se va colocando el cable.
- Ejecución de conexiones y derivaciones: Dos conexiones: al principio y al final de la línea.
Red Tensada: Características y Montaje
Los cables se sujetan a apoyos o muros mediante piezas especiales.
Componentes de la Red Tensada
- Cables:
- Con neutro portador: La sujeción del cable la realiza el neutro. Por ello, los conductores son de aluminio y el neutro de almelec.
- Con fiador de acero: Se coloca un alambre de acero que sirve como soporte de los conductores.
- Apoyos: Piezas que sirven como puntos de sujeción de los conductores.
- Madera: En desuso. Menor vida útil y peores características mecánicas.
- Hormigón: Su vida útil es muy elevada y no requiere mantenimiento. Su montaje es delicado.
- Metálicos: Los más frecuentes son los de acero.
- Aisladores: Cuando se emplean conductores desnudos, los aisladores realizan la función de proporcionar aislamiento entre el conductor y el apoyo, y de servir como elemento de sujeción.
- Accesorios de sujeción:
- En amarre: Se utilizan en apoyos de principio y fin de línea.
- En suspensión: El elemento que realiza la función de portador se apoya sobre una pieza de sujeción.
- Tirantes: Varillas o cables metálicos protegidos contra la corrosión que refuerzan la resistencia al vuelco de apoyos.
Montaje de la Red Tensada
- Definición del trazado: Trazado de la planta sobre el plano y exploración del terreno para decidir la trayectoria de la línea.
- Cimentación de apoyos:
- Se marcan los puntos donde se situarán cada uno de los apoyos.
- Se excava el terreno en dichos puntos.
- Una vez hecho esto, se elevan los apoyos.
- Tendidos y tensado: Mismo transporte y manipulación que en la red posada.
- Retención del conductor: Consiste en sustituir las poleas por los elementos de sujeción.
- Colocación de accesorios: En ambos extremos de la línea se encajan los terminales que permiten la conexión eléctrica de la instalación.
Riesgos y Medidas Preventivas
Riesgos:
- Caída de personal al mismo nivel.
- Caída de personas a distinto nivel.
- Caída de objetos por la manipulación manual de objetos y herramientas.
- Choques, golpes, proyecciones sólidas.
Mantenimiento de Líneas Aéreas de Baja Tensión
Las líneas aéreas de BT, si están diseñadas correctamente, no necesitan mantenimiento. Las líneas aéreas tensadas con conductores desnudos requieren mayor dedicación. Debe realizarse el recorrido de la línea al menos cada 3 años y observar elementos que pudieran tocar el conductor. Si es necesario, es preciso podar árboles cercanos a la línea.
Como medida preventiva, debe detectarse si una fase se ha puesto a tierra por un fallo de aislamiento. Otra medida en las líneas de distribución de baja tensión es la medida anual de las cargas de las distintas fases para detectar desequilibrios o excesos de cargas.
Fórmulas para el Cálculo de Líneas
- Resistencia: R = resistividad / S (Ejemplo: 3 x 50 Al)
- Caída de tensión (e): e = √3 * I * L * (R * cosφ + X * senφ) o e= 2 * I * L * (R * cosφ + X * senφ)
- Caída de tensión porcentual (u): u = (e / V) * 100
- Pérdida de potencia (ΔP): ΔP = 2 * R * L * I2 o ΔP = 3 * R * L * I2
- Perdida de potencia porcentual (p%): p% = (ΔP / P) * 100
- Sección mínima: S = (3 * L * I2) / (ρ * p)
- Potencia: P= p * p% /100
- Intensidad: I= P / (√3 * U * cosφ)