Proyectos de instalaciones eléctrica de baja tensión. Enrique Belenguer Balaguer

1.1 Introducción

      Las instalaciones eléctricas en edificios de viviendas se caracterizan, respecto a otros tipos de instalaciones eléctricas, porque su configuración, componentes y características están perfectamente definidas y normalizadas en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT). El contenido de este libro se centra precisamente en realizar la descripción detallada de cada una de las partes que componen dichas instalaciones atendiendo principalmente a las condiciones de diseño que deben regir la elaboración de un proyecto de instalación eléctrica. Por este motivo, el libro está fundamentalmente dirigido a los técnicos encargados de la elaboración de los proyectos o de las memorias técnicas de diseño pertinentes, aunque igualmente puede ser de interés para las personas encargadas de la ejecución y supervisión de las instalaciones.

      Las instalaciones eléctricas en edificios de viviendas tienen algunos elementos específicos que las caracterizan respecto a otros tipos de instalaciones eléctricas como puedan ser la de una industria o de un edificio comercial. Sin embargo, comparten, como es obvio, muchos conceptos de diseño comunes con estas últimas como es, por ejemplo, el cálculo de la sección de las líneas o la selección de protecciones. Por este motivo, en el libro se tratan dichos aspectos de diseño de forma general, es decir, válida para cualquier instalación eléctrica de baja tensión y, posteriormente, se particularizan para las instalaciones específicas de los edificios de viviendas.

      En este capítulo se realiza una descripción inicial y básica de todas las partes que componen una instalación eléctrica de un edificio de viviendas. Sin embargo, y como paso previo, se considera interesante conocer la estructura global del sistema eléctrico que alimenta a los edificios de viviendas y a cualquier otra instalación eléctrica. Debe tenerse en cuenta que para algunos aspectos de diseño, el proyectista debe disponer de cierta información que le permita modelar la red eléctrica que alimenta la instalación que está proyectando. En este sentido, la Figura 1.1 representa la estructura de un sistema eléctrico de potencia cuya función es la de generar, transportar y distribuir la energía eléctrica desde las centrales de generación eléctrica hasta los diferentes puntos de consumo. Como se aprecia en la figura, la energía eléctrica se genera en centrales eléctricas de diverso tipo como centrales hidroeléctricas, nucleares, de ciclo combinado, etc. y que disponen de generadores eléctricos trifásicos que producen la energía a una tensión típica de 20.000 V. Puesto que este nivel de tensión es demasiado reducido para transportar la energía, ya que se necesitarían corrientes muy elevadas, es necesario elevar la tensión a la salida de las centrales a valores superiores. Con estas tensiones más elevadas, que en España tienen valores típicos de 220 y 400 kV, se transporta la energía eléctrica mediante líneas de transporte que son usualmente aéreas.

      Una vez que la energía se aproxima a los centros o puntos de consumo, se hace necesario reducir la tensión para aproximarla a sus valores de utilización, proceso que se suele realizar en varios pasos. El elemento encargado tanto de elevar la tensión del sistema eléctrico como de reducirla es el transformador. Los parques de transformadores que se utilizan para elevar o reducir la tensión en los niveles de alta y media tensión se denominan subestaciones transformadoras (ST) e incluyen, además de los transformadores, toda la aparamenta de protección, medida y maniobra necesaria. Por otro lado, los centros que reducen la tensión desde el nivel de media (20.000 V usualmente) al nivel de baja (400 V) se denominan centros de transformación (CT). Las líneas eléctricas de 20.000 V constituyen la red de distribución de media tensión y pueden ser líneas tanto aéreas como subterráneas. En zonas urbanas se utilizan preferentemente líneas subterráneas mientras que en zonas rurales, debido a su menor coste, se prefiere la utilización de líneas aéreas. El último nivel de distribución lo constituyen las líneas de distribución de baja tensión que son las que alimentan a los consumos de baja como pueden ser los edificios de viviendas.

       Figura 1.1. Esquema del sistema eléctrico

      En la Figura 1.2 se muestra el diagrama unifilar simplificado de un sistema eléctrico en el que las líneas trifásicas se representan mediante un único hilo. En la figura se aprecian los tres niveles típicos de un sistema eléctrico de potencia: generación, transporte y distribución de la energía eléctrica. Como se aprecia, los transformadores se encargan de interconectar los diferentes niveles de tensión del sistema.

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