Nuestro compañero José Redondo, Ingeniero Técnico Industrial del Departamento de Ingeniería de Greening-e, nos cuenta cómo se debe realizar una correcta colocación de los conductores para las líneas AC en fotovoltaica
En instalaciones de generación eléctrica por medio de autoconsumo fotovoltaico, en la mayoría de ocasiones, cuando la distancia entre la generación eléctrica (agrupación o ubicación de inversores) y el punto de conexión (por Reglamento, el cuadro general de B.T. del cliente), cuando dicha distancia es larga (a partir de 50m. aproximadamente) como resultado de aplicar el estricto criterio normalizado de una caída de tensión inferior al 1,5% conforme indica el Reglamento Electrotécnico de BT en su ITC-BT-40, punto 5, resultan de aplicar conductores de grandes secciones y, con ello, se multiplican el número de cables, debiendo proyectarse varios conductores para una misma fase, siendo necesaria la colocación de varias ternas de conductores (3F+N) para un mismo circuito.
Esto se traduce en tiradas de conductores donde se repiten cada una de las tres fases, (R1, R2, R3, S1, S2, S3, T1, T2, T3) y además cada una transporta bastante intensidad y están en fase (alcanzan su máximo/mínimo al mismo instante).
Si no se tienen las debidas precauciones en una adecuada instalación, muy ordenada en la colocación de dichos conductores sobre la bandeja portante elegida, se producirán inevitablemente inducciones electromagnéticas que se traducen en multitud de inconvenientes:
- Notables pérdidas energéticas por calor, calentamientos innecesarios,
- Vibraciones en los conductores, con fácil rotura de las bridas que los fijan
- Sobresfuerzos electromagnéticos entre los conductores,
- Desequilibrio muy importantes en la intensidad a circular por una misma fase en los distintos conductores que la forman (véase ejemplo de ensayo real)
En la siguiente imagen se obtienen mediante ensayo, los resultados de intensidades leídas para este tipo de montaje, con hasta 7 cond./fase. Greening-e se puso en contacto directo con Prysmian para éste tipo de problemática.
Véase como, en la Fase “R”, se tienen hasta 599A en un conductor, y sólo 73A u 88A en otro:
La forma de evitar esta problemática, pasa por adoptar estas medidas:
- Colocación ordenada, identificada y bien repartida conforme las imágenes inferiores, de los conductores en la bandeja portante.
- Correcta fijación de los conductores, individualmente, en su bandeja, no por mazos (ternas)
- Empleo de conductores del mismo material, sección y longitud.
Según la nueva UNE-HD 60364-5-2 (dic. 2014) que anula y sustituye a la norma de referencia para intensidades admisibles en cables para instalaciones eléctricas en edificios UNE 20460-5-523 (2004) se ha de seguir un estricto orden de colocación de los conductores sobre las bandejas. De esa forma se evitan los efectos de inducciones electromagnéticas entre conductores de una misma fase, de manera que NO se tengan seguidos, colindantes, conductores pertenecientes a una misma fase. Es decir, por ejemplo, para la fase R, no repetir los conductores R1 con R2 o con R3, de manera que se vayan alternando fases diferentes contiguas y así anular los efectos del electromagnetismo.
Se ha de conseguir hacer grupos, de manera que NO se junten conductores de una misma fase, y se compensen entre todos las autoinducciones mutuas y ahora sí se produzca un reparto equitativo y optimizado de intensidades:
La forma correcta de evitar esos efectos nocivos es alternar como se indicaba anteriormente la posición de las fases dentro de la bandeja. Al estar desfasadas las intensidades circulantes por cada fase entre sí 120º, la generación de campos electromagnéticos concéntricos a cada fase se anulará con el campo magnético del conductor colindante. Y así sucesivamente, evitándose éste efecto de calentamiento de conductores:
Disposiciones de cables más eficientes
1. Disposición de cables en bandeja o canaleta sin NEUTRO
Cuando los cables o conductores en paralelo están tendidos en trébol y no se cuenta con neutro las disposiciones correctas son:
2. Disposición de conductores con Neutro
Se tiene una amplia disposición de ejemplos, en la citada norma UNE-HD 60364-5-2
Otras consideraciones para una buena instalación sobre bandeja pueden ser:
• Utilizar bridas para fijar los conductores a la bandeja cada aprox 40-50cm. De manera que ante posibles cortocircuitos no permitan el movimiento y consecuente “latigazo” de los conductores al ser repelidos entre sí por acción de fuerzas.
• Fijar los conductores, si la bandeja es lo suficientemente ancha. Separados entre sí, de manera que se permita la mejor ventilación de éstos.
• Señalizar en cada tramo visible la denominación de cada conductor (R, S, T) así como el número de conductor/fase al que pertenece. Esto se haría para poder mantener la colocación correcta y no alterarlo. O bien conectarlo tanto a la salida del circuito como a su llegada, donde se aglutinarán un gran número de conductores. Ejemplo para un circuito con 3 ternas por fase:
3 conductores/fase + Neutro = 3x(3xFase ) + 3 Neutro + 3 Tierra = 15 conductores
Un económico método de señalización de cada conductor, puede ser el empleo de distintos colores simplemente marcados con cinta aislante, o bien con cinta blanca y dando distintas vueltas por cada cable. Ejemplo:
Conductor/posición | Método de marcado A | Método de marcado B |
R1 | Cinta BLANCA + 1 vuelta, | Cinta BLANCA texto “R1 “ |
R2 | Cinta BLANCA + 2 vueltas | Cinta BLANCA texto “R2 “ |
R3 | Cinta BLANCA + 3 vueltas | Cinta BLANCA texto “R3 “ |
S1 | Cinta GRIS + 1 vuelta, | Cinta BLANCA texto “S1 “ |
S2 | Cinta GRIS + 2 vueltas | Cinta BLANCA texto “S2 “ |
S3 | Cinta GRIS + 3 vueltas | Cinta BLANCA texto “S3 “ |
T1 | Cinta MARRÓN + 1 vuelta, | Cinta BLANCA texto “T1 “ |
T2 | Cinta MARRÓN + 2 vueltas | Cinta BLANCA texto “T2 “ |
T3 | Cinta MARRÓN + 3 vueltas | Cinta BLANCA texto “T3 “ |
Ejemplo gráfico de marcado e identificación de conductores:
Ejemplo de ejecuciones correctas:
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