Operacions de muntatge i manteniment de xarxes aèries de baixa tensió

L’objectiu de les operacions de muntatge i manteniment és, en primer lloc, la realització del muntatge dels materials per construir les xarxes aèries de baixa tensió i, en segon lloc, les revisions i les reparacions que s’han d’efectuar per assegurar el funcionament correcte d’aquestes xarxes.

Els factors que intervenen en les operacions de muntatge i manteniment de les xarxes aèries de baixa tensió són els següents:

  • Les especificacions del projecte
  • El pla de treball
  • Els criteris de qualitat
  • Les condicions de seguretat
  • L’aplicació de la normativa vigent
  • Les tècniques i els procediments exigits en cada cas.

Documentació administrativa associada

Per a l’ejecció de les instal·lacions és un requisit necessari aportar la documentació tècnica, la qual pot adoptar dues modalitats diferents:

  • Projecte
  • Memòria tècnica de disseny (MTD)

Documents del projecte

Pel que fa als plànols com a documentació, vegeu l’apartat “Representació simbòlica de xarxes aèries en plànols i esquemes” de la unitat “Centres de transformació”.

"Segons el REBT les xarxes aèries de distribució en BT pel fet d'estar integrades en el grup "J" d'instal·lacions sense limit de potencia precisen de l'execució de projecte ".

REBT (ITC-BT-04) apartat 3.

El projecte consta dels documents següents:

  • Memòria. En aquest document es justifica la finalitat de la instal·lació, i se’n raona la necessitat o la conveniència. En la memòria s’han d’esmentar els cables que intervenen a la xarxa, tant a la línia principal com a les derivacions, i s’ha d’especificar la longitud total de la xarxa, la potència que es vol transportar i la previsió de futurs subministraments. Així mateix s’hi ha d’indicar la caiguda de tensió i les pèrdues de potència al final de cada ramal. També ha d’incloure una relació dels encreuaments, els paral·lelismes i les altres situacions regulades pel REBT vigent, amb les dades necessàries per a la localització, identificació del propietari i l’entitat o l’organisme afectat. La memòria inclou els càlculs elèctrics, càlculs mecànics i els elements constructius següents:
  • Plànols.
  • Pressupost. La documentació que forma el pressupost inclou els apartats següents:
    • Estat dels mesuraments.
    • Preus unitaris.
    • Pressupost general.
    • Pressupostos individuals de les parts d’obra.
  • Plec de condicions. Aquesta part de la documentació té com a finalitat establir les condicions tècniques, econòmiques, administratives i legals perquè l’objecte de projecte pugui materialitzar-se en les condicions especificades, i evitar possibles interpretacions diferents de les desitjades.
  • L’estudi de seguretat i salut. Aquest estudi té com a finalitat aplicar les normes de seguretat i salut de l’entorn de l’obra, la identificació dels riscos laborals que puguin ser evitats, les mesures preventives i les proteccions, i també les mesures específiques relatives als treballs.
  • Annexos. Aquesta part de la documentació la formen els documents que desenvolupen, justifiquen o aclareixen apartats específics de la memòria o altres documents bàsics del projecte.

Documents per a la tramitació de les instal·lacions elèctriques BT

En la secció “Annexos” del web de la unitat “Xarxes aèries de distribució en baixa tensió” hi trobareu els models dels certificats per a la tramitació de les instal·lacions elèctriques.

La documentació necessària per a l’execució de les instal·lacions elèctriques ha d’estar formada, entre d’altres, pels documents següents:

  • Certificat d’instal·lació, segons el model que estableix l’administració competent.
  • Annex d’informació a l’usuari.
  • Certificat d’inspecció inicial.
  • Certificat de direcció d’obra.
  • Permís d’obra. S’ha de sol·licitar i presentar per tal que sigui aprovat a l’organisme local on s’han de fer els treballs; ha d’estar elaborat d’acord amb les ordenances municipals.
  • Sol·licitud de descàrrec. Quan sigui necessari tallar el subministrament elèctric de la xarxa, cal sol·licitar a la companya elèctrica el descàrrec mitjançant el document corresponent.

Compte!

La ITC-BT-04 del REBT estableix quina és la documentació que cal presentar per posar en servei les instal·lacions.

Posada en servei de les instal·lacions elèctriques de baixa tensió

Un cop finalitzat el muntatge d’instal·lació de la xarxa de distribució cal posar en servei la instal·lació, que s’ha de fer d’acord amb el que estableix l’article 18 del REBT.

Eines i instrumentació específica

Les eines utilitzades en operacions de muntatge i manteniment han de ser aïllades, cobertes d’un material aïllant, per protegir l’usuari de tot contacte elèctric i minimitzar els riscos de curtcircuit entre dues peces a potencials diferents.

L’aïllament pot ser de dues maneres:

  • Parcial Quan el cap de treball de l’eina no està recoberta d’aïllant. Per exemple, les alicates universals.
  • Total. Quan només queda sense aïllant la part activa de treball del cap de l’eina. Per exemple la clau fixa d’una boca.

Compte!

Cal que tingueu en compte la reglamentació següent, que afecta les eines que es poden fer servir en treballs elèctrics:

· Llei 31/1995, de 8 de novembre, de prevenció de riscos laborals.

· Norma UNE-EN 60900 sobre aïllament de seguretat de les eines manuals utilitzades en treballs elèctrics en instal·lacions de baixa tensió.

· Reglament electrotècnic per a baixa tensió (REBT).

Eines de mà bàsiques

Les eines manuals utilitzades en els treballs elèctrics, els treballs en tensió o en la proximitat de tensió, en instal·lacions de baixa tensió han de tenir un aïllament que compleixi els requisits mínims que estableix la norma UNE-EN 60900 sobre l’aïllament de seguretat per a aquest tipus d’eines. Aquestes eines manuals són les següents:

  • Tornavís. Dissenyat exclusivament per collar cargols amb diferents formes de cabota. És l’eina que probablement més fa servir l’operari elèctric. Consta de tres parts: mànec, tija i fulla. A la figura es mostren tornavisos per cargolar diferents caps de cargol.

Figura Tornavisos: (a) cap pla; (b) cap en estrella; © cap tub hexagonal

  • Alicates. Són instruments metàl·lics compostos de dos braços travats per un pern. Tenen formes i usos diferents.
    • Alicates de tall. Aquestes alicates es fan servir per tallar conductors elèctrics que no són de gran secció. La figura en mostra alguns tipus i formes diferents.
    • Alicates universals. D’ús més corrent. Serveixen per tallar, doblegar, subjectar, etc. (figura).

Figura Alicates de tall

Figura Alicates universals

  • Ganivet pelacables. Aquesta eina es fa servir principalment per treure l’aïllant de cables de seccions grans (figura).

Figura Ganivet pelacables

  • Tallacables. Aquests tipus d’alicates poden tallar seccions de conductors més grans que les alicates de tall (figura).

Figura Tallacables

  • Clau ajustable. S’utilitza per prémer i afluixar el cargolament del material elèctric (figura).

Figura Clau ajustable

  • Separador de fases. S’utilitza en cables de feix trenat per ajudar a separar els cables del feix per treballar sense dificultat. Per exemple, per fer una derivació connectant terminals (figura).

Figura Separador de fases

  • Claus fixes de torsió. Hi ha una gran varietat de claus fixes de torsió segons el tipus i les característiques de l’operació que s’ha de fer; entre d’altres hi ha les que mostra la figura.

Figura Claus fixes: a) clau de boca; b) clau de tub i c) clau Allen

  • Premsaterminals. Tenen per missió la connexió de conductors per mitjà de connectors de compressió i prolongació de línies a través de maniguets, ja siguin de continuïtat o de reducció de la secció del conductor. N’hi ha de classes diferents segons la manera de fer-les servir, com, per exemple, les de tipus manual, les hidràuliques o les que funcionen amb motor. La figura mostra les de tipus manual hidràulica.

Figura Premsaterminals

Instrumentació específica

La instrumentació especifica són aparells que l’instal·lador ha de disposar per realitzar, comprovacions o mediacions en la xarxes aèria de BT, les qual requereixen el seu us en la verificació del correcte funcionament i la realització de treballs de manteniment.

  • Discriminador bipolar de tensió i detector de seqüència de fases. Els electricistes el fan servir molt per verificar paràmetres bàsics de la xarxa (figura). Les funcions que té són les següents:
    • Verificació de l’absència o presència de tensió (50/110/220/380 V)
    • Identificació de fase/neutre
    • Comprovació del sentit de rotació de les fases (220/380 V)

Figura Discriminat bipolar de tensió

  • Comprovador multifunció. És un instrument que reuneix en un de sol diferents instruments de mesurament, com són un voltímetre, un amperímetre, un ohmímetre, un freqüencímetre, un comprovador de resistència de terra i un comprovador de continuïtat entre d’altres (figura).

Figura Comprovador multifunció

Muntatge d’instal·lació de xarxa aèria posada sobre façana

Trobareu figures que mostren l’adaptació dels cables a façana a l’adreça: http://goo.gl/pkkTz.

Les normes que s’han d’aplicar en l’estesa i la connexió de conductors sobre façana queden definides en els punts següents:

  • El traçat de la xarxa trenada posada sobre façana ha de ser triat de manera assenyada segons l’arquitectura de l’edifici, i cal procurar aprofitar cada un dels sortints de la façana per assegurar que la xarxa queda camuflada. Per la mateixa raó, hi ha cops que, en encreuaments de carrers o en espais buits, es pot fer una canalització subterrània.
  • La preparació de les bobines i les operacions de desenvolupament, estesa i col·locació del feix sobre ferramentes s’han d’executar amb la màxima cura, per tal d’evitar qualsevol dany a l’aïllament dels conductors.
  • Les bobines s’han de desenvolupar en un terreny sense asprors. Aquest desenvolupament es fa, sempre que sigui possible, d’un cop i per a tota la longitud. En el curs d’aquesta operació s’ha de verificar que el feix està completament intacte, i cal eliminar qualsevol part que presenti deteriorament.
  • Cal evitar per tots els mitjans qualsevol desperfecte, com torsió, aixafament o trencament dels cables o dels filferros, rascada dels cables contra el terra, contra les ferramentes o contra qualsevol objecte abrasiu, com també l’estripada de l’aïllament, entre altres coses.
  • Les bobines dels feixos conductors s’han d’emmagatzemar a l’aixopluc de la humitat, no han de ser descarregades ni dipositades en llocs on la pols (sorra, ciment, carbó) o qualsevol altre cos estrany pugui introduir-se dins del feix, amb el perill afegit de deteriorar l’aïllament. Cal tapar, per exemple, les puntes dels cables amb caputxons per evitar que hi penetri la humitat.
  • S’ha de descartar com a punt de suport per a l’estesa qualsevol element que formi part d’una propietat privada, com, per exemple, els balcons, les reixes i les finestres, entre d’altres.
  • Durant l’estesa cal procurar, especialment, protegir els cables a les zones on es produeixi l’esforç de tracció, perquè aquest no en faci malbé l’aïllament. Aquesta protecció pot estar constituïda per teixits d’arpillera, cuirs, gomes, etc.
  • Cal exercir a l’extrem del feix que s’ha d’estendre la tracció necessària que permeti que el feix quedi tan recte com sigui possible. Un cop alineat, cal posar el feix de conductors sobre els suports.
  • La xarxa trenada s’ha de fixar a la paret amb suports, amb abraçadores, i cal mantenir els conductors una distància de 2 cm respecte a la façana. Aquest espai entre feix i façana es deixa lliure per evitar dipòsits de pols i per facilitar, en el futur, els treballs de manteniment. En les connexions, aquesta distància es redueix a 1 cm.
  • El traçat del feix ha de ser horitzontal i ha d’evitar fletxes i ressalts importants. Els canvis de direcció del traçat s’han de fer verticalment, en el límit de l’immoble, aprofitant els sortints intermedis.
  • El pas de cantonades, canonades, canalitzacions o obstacles s’ha de fer, atesa la ductilitat del cable, conformant manualment el feix i fixant-lo als suports.

Encreuaments de carrers

Vegeu la figura que representa la fixació del cable a la façana en l’encreuament de carrers d’una línia aèria a l’adreça:
http://goo.gl/DqpxN.

En cas d’un encreuament de carrers, el feix de conductors s’ha de fixar, per tots dos extrems, a les parets de cada edifici amb pinces d’amarratge o retenció preformada helicoïdal, ganxo espiral i, si és necessari, el tensor corresponent.

Muntatge d’instal·lació de xarxa aèria en suports

Les normes que s’han d’aplicar en l’estesa i la connexió de conductors en suports estan definides en els punts següents:

  • Cal procurar que el traçat de les línies trenades tibades sobre suports passi per la meitat dels vessants de les muntanyes i els espais propers a camins a fi d’evitar el contrast amb el cel i de reduir al màxim l’impacte en l’entorn.
  • La preparació de les bobines i les operacions de desenvolupament, estesa i col·locació del feix sobre ferramentes s’han d’executar amb la màxima cura, per evitar qualsevol dany a l’aïllament dels conductors.
  • Les bobines s’han de desenvolupar en un terreny sense asprors. Aquest desenvolupament es fa d’un cop per a tota la longitud, sempre que sigui possible. En el curs d’aquesta operació s’ha de verificar que el feix està completament intacte, i cal eliminar qualsevol part deteriorada.
  • Cal evitar per tots els mitjans qualsevol desperfecte, com poden ser la torsió, l’aixafament o el trencament dels cables o dels filferros, les rascades dels cables contra el terra, contra les ferramentes o contra qualsevol objecte abrasiu, estripada de l’aïllament, etc.
  • Les bobines dels feixos conductors s’han d’emmagatzemar en un lloc que estigui protegit de la humitat, no s’han de descarregar ni dipositar a llocs on la pols (sorra, ciment, carbó) o qualsevol altre cos estrany pugui introduir-se en el feix amb perill de deteriorar-ne l’aïllament, i també cal tapar les puntes dels cables amb caputxons per evitar que hi entri la humitat.
  • Per estendre i hissar els conductors s’han d’utilitzar politges de fusta o d’aliatge d’alumini que tinguin una amplada i una profunditat de coll amb una dimensió mínima igual a una vegada i mitja les mides del diàmetre més gran del feix que es vol estendre.
  • Per l’extrem del feix que es vol estendre s’ha d’exercir la tracció necessària fins a aconseguir el tibament que correspongui. És molt important ajustar les fletxes de muntatge als valors indicats en les taules normalitzades corresponents, no tan sols per prevenir avaries sinó també per permetre la utilització econòmica dels suports. Un cop tensat, s’ha de posar el neutre portant sobre els suports.
  • El sistema d’encastament o cimentació dels suports al terreny depèn de les característiques dels suports.

Muntatge de suports de fusta

El muntatge de suports de fusta es fa tot seguint una sèrie de passos. El primer consisteix a excavar el terreny per col·locar-hi el suport. La profunditat d’aquesta excavació depèn de l’alçada del pal, segons aquesta equació:

on:

  • h és la profunditat de l’excavació
  • H és l’alçada del pal

Podeu descarregar un esquema de la cimentació d’un suport de fusta a l’adreça: http://goo.gl/VUvnO

Hissada dels suports de fusta

Els pals de fusta, com que no són gaire grans ni pesats, es poden hissar manualment només amb dues persones i una doble perxa, tot ajudant-se de la forma rectangular de l’excavació i de graons, procés que mostra la figura següent. A l’hora d’hissar el pal, hi ha diverses opcions:

En el cas de pals d’un gran pes i grandària es pot utilitzar una ploma, que és una grua especial utilitzada amb aquesta finalitat. La figura següent mostra la hissada amb una ploma fixa:

Una altra opció és hissar el pal amb un camió grua tal com mostra la figura següent:

Fetes totes aquestes operacions, finalment, només cal comprovar la perpendicularitat del pal, i tot seguit posar una capa de pedres al fons, omplir amb terra, piconar per capes, posar una altra capa de pedres fins a acabar-ho d’omplir.

Cal tenir en compte que si, en aquest suport, es connectés el neutre a terra caldria col·locar la instal·lació (pica i cable) abans d’hissar el pal.

Muntatge de suports de formigó

El primer pas és excavar el terreny de manera que les parets del forat quedin verticals. L’excavació depèn de diferents factors, com ara l’alçada dels suports, l’esforç que sigui capaç de sostenir i de les característiques del terreny (si és de terra o de roca).

Vegeu l’esquema de la cimentació i la taula de valors per a suports de formigó a l’adreça:
http://goo.gl/1okb9.

En la cimentació dels suports de formigó s’ha de formigonar prèviament una solera de 10 cm perquè el suport pugui descansar. Abans de fer el formigonat definitiu, el suport ha de quedar aplomat i alineat i assegurat amb vents.

Hissada dels suports de formigó

Els suports de formigó, com que són més pesats que els de fusta, no es poden hissar manualment sinó que cal utilitzar una ploma o bé un camió grua. El suport s’ha d’hissar suspenent-lo per sobre del seu centre de gravetat.

Una vegada que s’ha hissat el pal i que s’ha comprovat que és perpendicular al terra, s’ha d’omplir el forat amb els metres cúbics de formigó necessaris segons la taula de valors que estableix la normativa.

Muntatge de suports de gelosia

Com passava amb els suports de formigó, en aquest cas la mida de l’excavació depèn de l’altura del pal, del seu esforç nominal i del tipus de terreny. Una vegada que s’ha fet l’excavació, es col·loca la pica de posada a terra del suport, i aleshores s’aixeca amb una ploma o amb un camió grua.

Descarregueu-vos una figura de la cimentació i la taula de valors per a suports de gelosia a l’adreça: http://goo.gl/O2Jrz.

Una vegada que el pal queda col·locat en perpendicular, s’acaba d’instal·lar la posada a terra i s’omple amb el volum de formigó necessari segons el que indica la taula de valors.

La solera que cal preparar perquè pugui descansar el suport ha de ser de 20 cm i abans de fer el formigonat definitiu del primer tram, el suport ha de quedar aplomat, alineat i fixat amb vents.

Muntatge de suports xapa metàl·lica plegada

De la mateixa manera que passa en els altres casos, el primer pas que cal fer és l’excavació; la grandària depèn de les característiques del pal.

Vegeu un esquema de cimentació i la taula de valors per a suports de xapa metàl·lica plegada a l’adreça: http://goo.gl/IQdvc.

En aquest cas, la col·locació del suport és diferent de la dels casos anteriors. Després de fer l’excavació es col·loca la pica de posada a terra i el cable de sortida.

A continuació, s’omple de formigó i es col·loquen quatre perns de rosca mètrica. En un dels perns es munta la platina de posada a terra, a la qual es fixa el cable de posada a terra.

Procediments d'estesa de conductors

Quan la línia té poca longitud, els conductors se subministren en rotllos, que es munten sobre un aparell giratori que rep el nom de debanadora. Aquesta consta d’un suport fix amb un eix vertical en el què gira un rodet de forma cònica sobre el qual es munta el rotllo.

L’estesa dels conductors comprèn en realitat dues operacions: el desenvolupament dels conductors i l’elevació d’aquests als pals corresponents. Els conductors es poden desenrotllar de dues maneres:

  • Per desplaçament de la debanadora o de la bobina al llarg de la línia. Aquest procediment s’empra quan la secció del conductor és petita i la trajectòria de la línia segueix una carretera o terrenys poc accidentats. Cal posar la bobina sobre un carro o un tractor, el qual es desplaça al llarg de la línia, amb el conductor a terra. Quan el conductor està totalment desenrotllat, els muntadors escalen successivament tots els suports i amb l’anomenada corda de servei hissen el conductor.
  • Fixant la debanadora o la bobina, i estirant el conductor. En general, en aquest procediment s’utilitza un torn que pot ser accionat manualment o amb motor, situat a l’extrem de la línia; i a l’altre extrem se situa la bobina del cable amb el dispositiu de fre corresponent. En el torn es desenvolupa un cable auxiliar d’acer, de 8 a 10 mm de diàmetre, anomenat cable de tracció.

Procés que cal seguir per estendre els conductors

La situació de partida és la que mostra la figura següent, en la qual tots els elements de la línia –la bobina del cable, el seu dispositiu de frenada, els pals, les politges guia i el torn– es troben disposats en la posició inicial.

A continuació es fa l’estesa del cable de tracció (figura següent), procés que s’efectua a mà, tot fent passar successivament el cable per totes les politges de guia.

Un cop acabada l’estesa, el cable de tracció s’uneix al cable conductor (figura següent) –el qual s’ha fet passar prèviament pel dispositiu de frenada–, mitjançant un maniguet de tracció que pot tenir moltes formes diferents i que, en llenguatge dels electricistes, rep el nom de mitjó de tracció.

Un cop units els dos cables –el de tracció i el conductor– es posa en marxa el torn i s’estén el cable, tot accionant el dispositiu de frenada quan calgui, a fi que el cable conductor no quedi massa tens o no toqui el terra (figura següent).

Un cop acabada l’estesa (figura següent), el conductor es fixa al pal del final de línia, amarrat a l’aïllador corresponent, i, finalment, es deixa anar el cable de tracció.

Tibament dels conductors

Un cop feta l’estesa dels conductors, es poden tibar. Aquesta operació requereix una execució acurada, ja que si els tensem massa la seguretat de la línia disminueix pel risc de trencament dels conductors; en canvi, si no els tensem prou caldria col·locar-los a una altura més gran dels suports, ja que la fletxa és més gran, i això podria provocar el contacte entre els conductors per l’acció del vent. Per tensar els conductors, s’utilitza un polispast i unes mordaces o granota que s’encarreguen de travar el conductor quan es fa l’operació de tensat. La figura mostra l’operació de tibament de conductors.

Figura El procés de tibament, o com es tensen els conductors

Determinació de la fletxa del conductor

A fi de mesurar la fletxa sobre el terreny, es poden fer servir diversos mètodes que suposen utilitzar aparells específics, o bé es pot fer per via d’observació visual, etc. Tot seguit, exposem més o menys detalladament el mètode de visualització, que és també el més senzill (figura següent).

En el mètode d’observació visual un operari s’encarrega de marcar dos punts sobre el suport, el punt a, que és el de l’amarratge del conductor, i el punt b, que correspon a la longitud de la fletxa que es vol deixar.

A continuació es tiba el conductor fins que la visualització del punt més baix del conductor entre dos suports contigus coincideix amb l’horitzontal –el punt b– observada a simple vista.

Conversió de línia aèria a línia subterrània

Les adreces d’interès al web de la unitat “Xarxes aèries de distribució en baixa tensió” indiquen on es poden trobar els plànols per convertir una xarxa aèria en una de subterrània.

Quan sigui necessari efectuar una conversió a línia subterrània des de la xarxa trenada de BT posada sobre façana o tibada en suports es realitzarà procedint de la manera exposada a continuació:

  • Els cables a utilitzar per realitzar el tram subterrani han de ser del tipus tipus RZ1 (aïllament de polietilè reticulat amb coberta de poliolefina) o RV (aïllament de polietilè reticulat).
  • El tram de baixada d’aquests cables pel suport o per la façana es protegirà amb tub de les característiques dels indicats en l’apartat 1.2.1 de la ITC-BT 11, fins a una alçada de 2,5 m.
  • Quan per condicions específiques de la ubicació de la instal·lació (condicions climàtiques, previsió d’accions vandàliques, per citar algunes.) es podrà reforçar amb la col·locació suplementària d’un tub d’acer galvanitzat.
  • L’extrem del tub que quedi a l’aire lliure se segellarà mitjançant un caputxó de protecció per evitar l’entrada d’aigua.
  • Al punt d’inici (derivació) de la conversió, el qual estarà pròxim al punt d’amarrada de la xarxa trenada, s’uniran els cables RZ1 o RV amb els RZ de la xarxa trenada mitjançant maniguets d’unió,amb encast mitjançant punxonat profund. L’encast a la part del neutre dels cables RZ serà per compressió hexagonal.
  • Les unions es recobriran amb maniguets aïllants contràctils.
  • Al tram subterrani dels cables RV i RZ1 se li donarà el mateix tractament que a una xarxa de BT subterrània habitual.

Tècniques de connexió i empalmament de conductors

Els empalmaments i les connexions dels conductors es fan amb accessoris de connexió metàl·lics resistents a la corrosió. Els empalmaments amb aquestes peces han d’assegurar un contacte elèctric eficaç, el qual sigui capaç d’evitar que la temperatura augmenti en els conductors, i resistent als esforços de tracció que estan sotmesos els empalmaments almenys el 90 % del esforç màxim que provocaria la ruptura del conductor. A les xarxes aèries de baixa tensió s’utilitzen diferents tipus d’accessoris i sistemes de connexió. Tot seguit examinarem només els sistemes de premsatge per compressió i la compressió per cargols.

Connexions amb connectors

Un tipus de connectors que utilitzen el sistema de premsatge per compressió i tancament són els connectors de petaca. La compressió es fa a ple contacte entre les parts, connector i conductors. El tancament i punxonat del terminal es fa amb l’eina de premsa o grimpadora de terminal que es mostra a la figura.

A les connexions de compressió per cargols s’utilitzen connectors de ple contacte en els quals cal pelar o treure prèviament l’aïllament del cable.

En altres casos, s’utilitzen connectors de perforació de l’aïllament sense necessitat de treure l’aïllament del cable. Aquest fet agilitza les operacions de connexió i desconnexió, per exemple, en el procés de manteniment, en cas d’avaries i en les instal·lacions provisionals d’obra.

Alguns connectors de pressió per cargol utilitzen el sistema de fusió del cap del cargol (figura). Aquest sistema fa servir un cargol que té dos caps, i un és el de fusió. Quan es fa l’operació de cargolar el cargol sobre el cap, aquest sistema fa que el cap es trenqui quan s’arriba a la pressió requerida, mentre que l’altre cap queda disponible per afluixar o cargolar més encara el cargol quan sigui necessari.

Consulteu l’apartat “Elements complementaris de xarxes aèries trenades”, de l’apartat 1.

Figura Connexió amb connector de pressió cargol de fusió

Instruccions de muntatge de connectors de premsatge per compressió (petaca). A l’hora de connectar conductors amb connectors de petaca, cal seguir les normes relacionades a continuació:

  • Netejar els cables, tot procurant que la capa exterior quedi ben raspallada. Cal fer l’operació amb un raspall o carda untada prèviament de greix neutre.
  • Escollir el connector adequat a l’aplicació desitjada. Cada connector porta marcada al dors i a l’embolcall una taula en què s’especifiquen les condicions d’utilització.
  • Triar la matriu que correspon al connector escollit i el seu útil corresponent.
  • Fixar el connector a la tenalla o premsa.
  • Situar les matrius en el lloc indicat per fer el primer encast.
  • Introduir els cables que s’han d’unir a la gola corresponent del connector.
  • Començar a encastar, tot tenint en compte que en els casos en què el nombre d’encastats sigui superior a dues compressions, cal començar per la part central i seguir cap als extrems. (Cada connector porta gravats els espais corresponents.)

La figura mostra una eina de compressió de terminals semblant a la compressió de connectors de pressió.

Figura Procés d’execució de l’empalmament amb maniguet termoretràctil

Instruccions per al muntatge de connectors de ple contacte i pressió per cargols. Alhora de connectar conductors amb connectors de pressió per cargols, cal seguir els passos normatius següents:

  • Determinar el lloc de la xarxa per començar la instal·lació, tot mantenint la xarxa en posició horitzontal i seleccionant el conductor exterior del feix.
  • Separar la fase que es vol connectar de la resta de conductors que formen el feix.
  • Treure la coberta del conductor principal, en una longitud d’uns 3 cm, i a continuació raspallar amb greix neutre.
  • Tallar el conductor derivat a la distància apropiada, i treure’n l’aïllament a una longitud d’uns 3 cm, i raspallar seguidament amb greix neutre.
  • Posar el connector en el conductor principal i cargolar fins a trencar el cap fusible del cargol principal.
  • Introduir la derivació en el connector i cargolar fins a arribar a trencar el cap fusible del cargol secundari.
  • Cobrir el connector amb la seva caixa aïllant, i tot seguit tancar-la.

Maniguets d'unió

Per fer empalmaments s’utilitzen maniguets d’unió per cables d’alumini-alumini, coure-coure o alumini-coure de BT de la mateixa secció, o diferent, que tenen els cables que es volen empalmar.

La reconstrucció de l’aïllament s’efectua, de manera general, mitjançant maniguets aïllants termoretràctils (figura). El maniguet aïllant d’aquest tipus es contrau per efecte de l’escalfament.

L’altre sistema utilitza la tecnologia de contracció en fred, en la qual el maniguet aïllant es contrau un cop retirada la cinta espiral que porta a l’interior del maniguet aïllant tal com mostra la figura següent. Aquest sistema es fa servir exclusivament en empalmaments en rases en les quals hi ha presència de canalitzacions de gas.

Connexions de terminals

Els terminals són elements d’unió entre conductor i el born de connexió d’un element de la instal·lació, com, per exemple, la caixa general de protecció (CGP). El sistema més comú emprat és la compressió del terminal sobre el conductor. A la figura es pot apreciar bé la unió d’un cable amb un terminal.

Figura Unió amb terminal

La funció de les cintes és evitar que entri humitat en la unió i per aquesta raó és una zona que cal recobrir amb molta cura. Les cintes s’han d’aplicar amb les mans ben netes, i els materials que componen les terminacions s’han de dipositar sobre una lona neta i seca. El muntatge s’ha de fer sense discontinuïtats ni interrupcions.

Posada a terra i continuïtat del conductor neutre

En la posada a terra intervenen principalment l’elèctrode o pica i el cable de terra, que formen la línia de terra. L’elèctrode o pica ha de ser de coure o d’acer recobert de coure i ha de tenir un diàmetre de 18 mm i una longitud de 2 m. La pica ha d’anar clavada al terreny a una profunditat determinada, entre 0,8 i 0,5 m, i ha d’estar separada de la base del suport a fi de millorar l’àrea d’influència del terra.

Podeu trobar diferents figures sobre el procés de posada a terra a l’adreça d’Endesa: http://goo.gl/v1V0y .

El cable ha de ser aïllat, 0,6/1KV, de coure i amb una secció de 50 mm2, segons el que estipula la norma UNE 21022. El cable s’uneix per un dels extrems a la pica, i per l’altre al conductor neutre amb elements de connexió adequats a la naturalesa dels conductors. El cable es protegeix amb un tub a una alçada 2,5 m com a mínim de la base.

La posada a terra del neutre depèn del tipus xarxa aèria de què es tracti, i s’ha de fer en els casos de les xarxes posades en façana i de les xarxes en suports.

  • Posada a terra en una xarxa sobre façana. La posada a terra del neutre en xarxes posades sobre façana es fa en les caixes generals de protecció, o en les caixes generals de protecció i mesura, com també en les caixes de derivació o les derivacions, quan la longitud de la línia arribi als 500 m de traçat.
  • Posada a terra en suports. La posada a terra en suports es fa tot constituint una línia de terra d’acord amb els procediments normatius. Els suports de formigó disposen de dos borns de connexió, situats a la part inferior i a la part superior. El primer born està connectat al cable de la pica, i el segon born va connectat al conductor neutre de la línia.

Segons l’apartat 3.7 de la ITC-BT 06 del REBT cal una posada a terra cada 500 m de la xarxa.

Continuïtat del conductor neutre. Segons l’apartat 3.6 de la ITC-BT-06 del REBT, el conductor neutre no pot ser interromput a les xarxes de distribució, llevat que aquesta interrupció es faci amb algun dels dispositius següents:

  • Interruptors o seccionadors omnipolars que actuïn sobre el neutre i les fases alhora (tall omnipolar simultani), o que connectin el neutre abans que les fases i desconnectin aquestes abans que el neutre.
  • Unions amovibles al neutre són unions pròximes als interruptors o seccionadors dels conductors de fase, les quals han d’estar degudament senyalitzades, i que només poden ser maniobrades amb eines adequades, no havent-se, en aquest cas, seccionat el neutre sense que ho estiguin prèviament les fases, ni connectades aquestes sense haver-ho estat prèviament el neutre.

Plans de manteniment i avaries en xarxes aèries

El manteniment de les xarxes aèries de baixa tensió té com a objectiu revisar les línies aèries de baixa tensió (BT), per tal de verificar que compleixen les condicions de seguretat, mediambientals i de funcionament que exigeix la reglamentació vigent. També permet saber l’estat i algunes característiques essencials de les instal·lacions que són objecte d’aquest tipus de revisions.

Les revisions de manteniment de les xarxes aèries es poden classificar en tres tipus diferents:

  • Inspecció puntual. Consisteix a fer un recorregut per la línia tot examinant els conductors, les connexions, els aïllaments, les posades a terra del neutre i les distàncies respecte de les zones arbrades. Per fer aquest tipus de revisions no cal que la instal·lació deixi d’estar en servei. S’aplica quan hi ha avaries sense saber exactament les causes que provoquen la fusió dels fusibles un cop reposats de nou o l’actuació dels interruptors de protecció a la sortida del centre de transformació.
  • Reconeixement reglamentari. Aquest procés consisteix en una inspecció a la qual s’afegeixen els aspectes reglamentaris necessaris per complimentar els butlletins oficials de reconeixement que són exigits per la comunitat autònoma a la qual pertany la instal·lació. Aquests tipus de reconeixements s’han de fer amb una periodicitat de tres anys.
  • Mesuraments de la resistència de posada a terra dels suports. Consisteixen a mesurar la resistència de posada a terra dels suports en les línies aèries en què ho exigeix la normativa vigent de la comunitat autònoma. Aquests mesuraments s’han de fer amb una periodicitat de tres anys.

Documents de revisió

A la secció “Annexos” del web del mòdul 2 hi ha els models de documentació “Guies de revisió” i els “Fulls de revisió”.

Els documents utilitzats en les operacions de revisió de les xarxes aèries són de dues classes:

  • Guies de revisió. Són documents que detallen els defectes que cal inspeccionar en cada tipus de revisió. Es componen d’una llista amb la denominació dels defectes que cal revisar (un codi seguit d’una breu explicació), agrupats per components i conceptes. Quan es tracta de reconeixements estipulats per les comunitats autònomes, s’han d’utilitzar guies reglamentàries de reconeixement diferents segons la comunitat autònoma on és la instal·lació.
  • Fulls de revisió. Són documents en els quals s’anoten els resultats de la revisió i els comentaris relatius a cada defecte detectat. El “fulls” tenen tres zones ben diferenciades: capçalera, llista i peu.

Tipus d’avaries en xarxes aèries

Les avaries o defectes que es poden trobar en les xarxes aèries de BT poden ser molt diversos. Tot seguit trobareu una relació d’avaries tipus i les operacions de reconeixement que cal observar, classificades per concepte i tipus d’avaria:

  • Avaries i defectes d’aïllament:
    • Aïllador de BT trencat, esquerdat o solt.
    • Més d’un conductor nu en un aïllador de BT simple.
  • Avaries i defectes de conductor:
    • Conductor amb venes trencades.
    • Conductor, connexió defectuosa o inadequada.
    • Conductor amb signes d’escalfament excessiu.
    • Secció del neutre inferior a la reglamentària (ITC-BT-06).
    • Secció insuficient segons la intensitat mesurada o la caiguda tensió mesurada en hora punta.
    • Conductor seccionament del neutre incorrecte (ITC-BT-06).
    • Conductor trenat amb aïllament en mal estat.
  • Avaries i defectes de distàncies reglamentàries:
    • Distància inadequada en l’obertura de conductors nus (ITC-BT-06).
    • Conductor nu al sòl de la terrassa o balcó < a 3 m (ITC-BT-06).
    • Conductor nu a obertures d’edificis en h < 1 m (ITC-BT-06).
    • Conductor nu sobre obertures d’edificis < 0,3 m (ITC-BT-06).
    • Distància insuficient de conductors nus a façanes i altres elements arquitectònics (ITC-BT-06).
  • Avaries i defectes d’encreuaments:
    • Cruïlla, línia d’AT inadequada (encreuament per sobre d’una línia d’alta tensió (AT) sense autorització específica o amb separació vertical inferior a la reglamentària (ITC-BT-06).
    • Cruïlla, distància a línia de telecomunicació inferior a 1 m i que la creua per sota, amb conductors d’aïllament inferiors a 1.000 V (ITC-BT-06).
    • Distància conductors nus < 1 m respecte d’antenes ràdio o TV (ITC-BT-06).
    • Cruïlla amb vies de comunicació que no tenen la secció reglamentària.
    • Cruïlla amb vies de comunicació, en el cas de carreteres < 6 m (ITC-BT-06).
    • Creuaments amb vies de comunicació, en el cas de ferrocarrils sense electrificar < 6 m (ITC-BT-06).
    • Cruïlla sobre rius o canals navegables < 6 m (ITC-BT-06).
    • Distància insuficient respecte a telefèrics o cables transportadors. (ITC-BT-06).
    • Encreuament sobre ferrocarril electrificat, a una distància < 2 m (ITC-BT-06).
  • Avaries i defectes de la ferramenta:
    • Ferramenta, falta de grapes o bé grapes trencades en cable trenat.
    • Conductor nu, falten retencions o estan deixades anar (ITC-BT-06).
    • Ancoratges en façana en creu, i en molt mal estat.
  • Avaries i defectes dels fonaments:
    • Fonaments, peanya o muntant amb esquerdes o descompost.
  • Estructura
    • Estructura metall ica o castellet, producció d’òxid causant la pèrdua de material.
    • Cos de les creuetes, estructura en mal estat.
  • Avaries i defectes en el pas per zones arbrades:
    • Conductor nu a distància < 1 m arbrat en bosc.
    • Tall periòdic i selectiu de vegetació en zona d’influència de línies aèries de conducció elèctrica per a la prevenció d’incendis forestals i de la seguretat de les instal·lacions.
    • Observació de la distància dels conductors respecte a les masses arbrades en els boscos.
    • Conductor aïllat danyat amb venes trencades en bosc.
  • Avaries i defectes del suport:
    • Suport metàl·lic deformat o rovellat, que afecta el tibament.
    • Suport de formigó amb esquerdes que comporten risc de caiguda.
    • Suport de fusta podrit o trencat amb risc de caiguda.
    • Suport de fusta encastat en formigó.
  • Avaries i defectes de l’aparellatge de BT:
    • Parallamps de BT o cables de connexió de terra en mal estat.
    • Conversions aèria-subterrània trencades o amb signes d’escalfament.
    • Caixa de distribució col·locada a una distancia > 2,5 m del sòl, trencada, cremada o oberta.
    • Instal·lació dubtosa amb possible frau.
  • Avaries i defectes de la posada a terra:
    • Posada a terra de suport amb connexió deixada anar, fluixa o trencada.
    • Incompliment de connectar el neutre cada 500 m.
    • Manca de connexió d’algun element.
    • Posada a terra superior a 400 Ohms mesurat en bucle.

Les obligacions dels titulars de les línies elèctriques

Cal tenir en compte que, en les línies amb cable trenat, els titulars de les línies elèctriques són els responsables de mantenir un control sobre la vegetació, que inclou les operacions de tala i poda, de manera que es garanteixi en tot moment les condicions de seguretat mecàniques del cable.

Localització d’avaries en xarxes

Cal tenir en compte que cada tipus d’avaria requereix aplicar procediments diferents.

Les avaries les poden originar molts factors, com ara el deteriorament dels aïllaments, unes connexions en mal estat, la ruptura de conductors, l’impacte de llamps a la xarxa o les fuites a terra, entre d’altres. Aquests factors són la causa d’avaries per sobrecàrregues, curtcircuits o sobretensions en les xarxes.

Un cop s’ha produït una avaria cal localitzar-la mitjançant algun sistema i l’observació visual és el més fàcil d’emprar; però quan no és possible localitzar-la visualment, cal aplicar alguna tècnica de detecció, com pot ser fer servir un mesurador de resistència o Megger, una càmera termogràfica, un localitzador de cables, un analitzador de xarxes, o un localitzador d’avaries per reflexió d’impulsos, entre d’altres.

El procés de localització d’avaries té tres etapes:

  • Identificació del tipus d’avaria.
  • Una primera localització aproximada (prelocalització).
  • Localització puntual o exacta.

Procediment d'identificació d’avaries amb un mesurador de resistència

Aquest procediment consisteix a identificar el tipus d’avaria mesurant –amb un Megger (ohmímetre)– la resistència òhmica que es produeix en alguna de les situacions exposades a continuació.

  • Avaria per conductor tallat.
  • Avaria de contacte entre conductors.
  • Avaria de contacte entre conductor i terra.
  • Avaria o prova d’aïllament.

Mesures característiques i paràmetres de control d'una xarxa aèria

Tot seguit s’exposen els paràmetres més significatius que es fan servir en les operacions de control i de càlcul de les xarxes aèries:

Tensió nominal (U). Les tensions nominals habitualment utilitzades en les distribucions de corrent alterna han de ser les següents:

  • 230 V entre fases per a les xarxes trifàsiques de tres conductors.
  • 230 V entre fase i neutre, i 400 V entre fases, per a les xarxes trifàsiques de 4 conductors.

Freqüencial (f). Les xarxes de distribució utilitzen la freqüència de 50 Hz.

Resistència (R). La resistència dels conductors a les línies es mesura en Ω/km, i el valor varia amb la temperatura de funcionament de la línia. Per a valors de temperatura diferents de 20°C cal aplicar l’expressió matemàtica següent:

on:

  • RT és la resistència del conductor a la temperatura de servei
  • T és la temperatura de servei del conductor
  • α és el coeficient de temperatura del conductor a 20°C, tot considerant els valors següents:
    • α = 0,00403 en el cas de l’alumini
    • α = 0,00360 en el cas de l’Almelec

Reactància del conductor (X). La reactància dels conductors en les línies aèries es mesura en Ω/km i el seu valor depèn del diàmetre i la separació entre els conductors. En el cas de conductors aïllats trenats en feix, adopta el valor de X = 0,1 Ω/km, valor que es pot introduir en els càlculs sense error apreciable.

Intensitat màxima admissible (Imax). Per calcular la intensitat màxima admissible (Imax) es poden utilitzar les expressions següents:

  • Línies monofàsiques :
  • Línies trifàsiques:

on:

  • P és la potència monofàsica/trifàsica expressada en W
  • U és la tensió nominal de línia expressada en V
  • cosφ és el factor de potència

Intensitat màxima de curtcircuit (Icc). La intensitat màxima de curtcircuit per a un conductor de secció S la determina l’expressió:

on:

  • t indica el temps (mesurat en segons) de la durada del curtcircuit.

Factor de potència. És el valor que té cosφ. Es poden admetre els valors cosφ = 0,8 i cosφ = 0,9, valors que corresponen a repartiments normals de l’energia per a l’enllumenat en zones urbanes i subministraments industrials en zones rurals.

Caiguda de tensió (Δe). En general el càlcul de la caiguda de tensió ha de ser inferior al 5%. L’expressió següent permet calcular la caiguda de tensió entre fases per a circuits trifàsics, amb una aproximació prou suficient:

Caiguda de tensió relativa expressada en tant per cent:

on:

  • R és la resistència del conductor expressada en Ω/km
  • tanφ és la tangent de l’angle de desfasament
  • X és la reactància del conductor expressada en Ω/km
  • U és la tensió composta expressada en V

Moment elèctric. El producte rep el nom de moment elèctric de la càrrega trifàsica equilibrada P (expressada en kW), situada a la distància L (expressada en km) de l’origen de l’energia. El moment elèctric d’una línia (M1) és el moment elèctric que en una línia origina una caiguda de tensió relativa de l’1%:

El moment elèctric d’una línia, M1, el determina l’expressió:

Pèrdua de potència. Les pèrdues de potència a la xarxa, segons el moment elèctric , expressat en kW/km, es poden obtenir amb gràfiques o directament en percentatges mitjançant l’expressió següent:

on:

  • P és la potència en kW
  • R és la resistència del conductor expressada en Ω/km. Es pren a 50°C
  • U és la tensió composta expressada en V
  • L és la longitud expressada en km

Coeficients de simultaneïtat. Aquests coeficients, com també la potència prevista per client estan definits de manera específica per a cada xarxa i nucli de població.

Secció del conductor. El càlcul de la secció d’un conductor es pot fer mitjançant les expressions següents:

  • Línies monofàsiques: o
  • Línies trifàsiques: o

on:

  • S és la secció expressada en mm2
  • P és la potència expressada en W
  • U és la tensió nominal –respectivament monofàsica o trifàsica– de línia expressada en V
  • I és la intensitat expressada en A
  • L és la longitud de la línia expressada en metres (m)
  • e és la caiguda de tensió expressada en V
  • σ és la conductivitat del conductor

Qualitat i prevenció de riscos laborals

A les xarxes aèries hi ha una sèrie de factors de riscos que es consideren derivats de les condicions en què es duen a terme els treballs. Aquests factors de risc són els que s’identifiquen a la llista següent:

  • Senyalització de riscos, conseqüència de l’activitat laboral.
  • Treball sense tensió en BT per descàrrec.
  • Treball amb tensió en BT.
  • Instal·lacions en BT.
  • Treballs en alçada: bastides, plataformes, suports.
  • Equips i útils de treball: eines manuals, màquines-eines portàtils.
  • Manipulació i transport: aparells auxiliars i accessoris, moviment manual de càrrega, vehicles de transport, grues.

Normativa especifica sobre seguretat i salut a la feina

  • Llei de prevenció de riscos laborals (31/1995 de 8 de novembre).
  • Reglament dels serveis de prevenció (RD 39/1997 de 17 de gener).
  • Risc elèctric (RD 614/2001 de 8 de juny).
  • Reial decret 485/1997 de 14 d’abril, referent a senyalització.
  • Reial decret 486/1997 de 14 d’abril, referent a llocs de treball.
  • Reial decret 487/1997 de 14 d’abril, referent a manipulació de càrregues.
  • Reial decret 773/1997 de 30 de maig, referent a equips de protecció individual (EPI).
  • Reial decret 1215/1997 de 18 de juliol, referent a equips de treball.

Riscos derivats del treball

Riscos derivats del treball són els riscos i perills a què es troben exposades les persones i les instal·lacions durant les operacions que es duen a terme en el procés de supressió de la tensió, reparació i reposició de la tensió.

Les maniobres, mesures, assajos i verificacions, com també la preparació de treballs que cal fer a prop d’instal·lacions de baixa tensió en tensió, les han de fer treballadors autoritzats, segons els criteris que estableix el Reial decret 614/2001.

Supressió de la tensió. Un cop han estat identificada la zona i s’han reconegut els elements de la instal·lació on està previst dur a terme els treballs, i llevat que hi hagi raons essencials per fer-ho d’una altra manera, cal seguir el procés que rep el nom de les cinc regles d’or i que s’ha de desenvolupar de manera seqüencial.

  • Les cinc regles d’or
    • Desconnectar.
    • Prevenir qualsevol possible realimentació.
    • Verificar l’absència de tensió.
    • Posar a terra i en curtcircuit.
    • Protegir davant elements pròxims en tensió, si escau, i establir una senyalització de seguretat per delimitar la zona de treball.

Per tenir en compte

Fins que no s’han completat les cinc etapes, no es pot autoritzar l’inici del treball sense tensió i s’ha de considerar en tensió la part de la instal·lació afectada. Tot i això, per establir la senyalització de seguretat indicada a la cinquena etapa es pot considerar que la instal·lació està sense tensió si s’han completat les quatre etapes anteriors i no es poden envair zones de perill d’elements pròxims en tensió.

Reposició de la tensió. La reposició de la tensió només pot començar un cop finalitzat el treball, després que s’hagin retirat tots els treballadors que no resultin indispensables i que s’hagin recollit de la zona de treball les eines i equips utilitzats. El procés de reposició de la tensió s’ha de fer seguint aquestes fases:

  • La retirada, si n’hi ha, de les proteccions addicionals i de la senyalització que indica els límits de la zona de treball.
  • La retirada, si s’escau, de la posada a terra i en curtcircuit.
  • El desbloqueig i la retirada de la senyalització dels dispositius de tall.
  • El tancament dels circuits per reposar la tensió.

Compte!

Tan bon punt se suprimeix una de les mesures inicialment adoptades per a la realització dels treballs sense tensió en condicions de seguretat, es considera que la part de la instal·lació afectada torna a estar en tensió.

Equips i materials de protecció del treballador

El treballador ha d’utilitzar equips i materials que li proporcionin seguretat i evitin els riscos, quan treballa en les instal·lacions de xarxes elèctriques aèries de BT. Tot seguit hi ha una llista amb els equips i els materials de protecció:

  • Accessoris aïllants (pantalles, cobertes, beines, etc.) destinats a recobrir parts actives o masses.
  • Eines aïllants o aïllades (estris, pinces, puntes de prova, etc.) per manipular els equips i elements de les instal·lacions elèctriques amb seguretat.
  • Perxes aïllants per manipular a distància elements que estan a tensió.
  • Dispositius aïllants (banquetes, catifes, plataformes de treball, etc.) per aïllar l’operari del terra.
  • Equips de protecció individual EPI (figura) –guants, ulleres i cascos, entre d’altres– per protegir una part o tot el cos del treballador dels riscos a què està exposat.

Figura Equips de protecció individual (EPI)

Anar a la pàgina anterior:
Exercicis d'autoavaluació
Anar a la pàgina següent:
Activitats