Configuració de xarxes subterrànies de distribució en baixa tensió

En aquest apartat veureu els diferents tipus d’instal·lacions i les característiques de les instal·lacions més rellevants en xarxes subterrànies, com són, per exemple, les directament soterrades, sota tub i en galeries, entre altres.

Les canalitzacions de distribució i de subministrament d’energia es disposen, en general, en terrenys de domini públic i en zones perfectament delimitades, preferentment sota les voreres.

En l’etapa de definició del projecte, cal consultar les empreses de servei públic i els possibles propietaris de serveis per conèixer la posició de les seves instal·lacions a la zona afectada. Un cop coneguda, abans de procedir a obrir les rases, s’obren les cates de reconeixement per confirmar o rectificar el traçat previst en el projecte.

Els cables aïllats es poden instal·lar de dues maneres:

• com a conduccions amb conductors directament soterrats i
• com a conduccions amb conductors entubats i soterrats.

En la instal·lació de conduccions amb conductors directament soterrats, la profunditat, fins a la part superior del cable, no ha de ser menor de 0,60 m en voreres, ni de 0,80 m en calçades (figura).

terrats per sota de les voreres

Quan hi hagi impediments que no permetin assolir les profunditats esmentades, es poden reduir entubant els conductors. Contràriament, cal augmentar la profunditat en els casos en què hi hagi encreuaments o paral·lelismes.

Per tal d’aconseguir que el cable quedi correctament instal·lat, sense que hagi rebut cap dany i per tal que ofereixi seguretat en excavacions fetes per tercers, en la instal·lació dels cables s’han de seguir aquestes instruccions:

• El llit de la rasa que rebrà el cable ha de ser llis i ha d’estar lliure d’arestes vives, cantons, pedres, etc. En el llit s’ha de disposar una capa de sorra de mina o de riu rentada, d’un gruix mínim de 0,05 m, i sobre aquesta capa s’ha de col·locar el cable. Per sobre del cable hi ha d’anar una altra capa de sorra o terra garbellada d’uns 0,10 m de gruix. Les dues capes han de cobrir l’amplada total de la rasa, que ha de ser suficient per mantenir 0,05 m entre els cables i les parets laterals.
• Per sobre de la sorra tots els cables han de tenir una protecció mecànica com, per exemple, llosetes de formigó, plaques protectores de plàstic o maons o rajoles col·locades de manera transversal. Es pot admetre l’ús d’altres proteccions mecàniques equivalents. També s’ha de posar una cinta de senyalització que adverteixi de l’existència del cable elèctric de baixa tensió.
  • La distància mínima d’aquesta protecció a terra ha de ser de 0,10 m, i la part superior del cable ha de ser de 0,25 m.
  • S’admet també la col·locació de plaques amb doble missió de protecció mecànica i de senyalització.

Per facilitar l’estesa dels cables, en els trams rectes s’han d’instal·lar arquetes intermèdies, registrables, cegues o simplement cates de tir, com a màxim cada 40 m. Aquesta distància pot variar de manera raonable, en funció de derivacions, encreuaments o altres condicionants viaris (figura).

A l’entrada de les arquetes, els tubs han de quedar degudament segellats en els extrems per evitar l’entrada de rosegadors (figura).

Una altra opció és la galeria registrable o la rasa prefabricada, en la qual no hi ha prevista la circulació de persones; les tapes de registre necessiten mitjans mecànics per ser manipulades (figura).

Les galeries o rases no transitables (registrables) presenten una sèrie de condicions generals que cal observar:

• En aquests galeries s’admeten cables elèctrics d’alta tensió, de baixa tensió i d’enllumenat, control i comunicació.
• Aquest tipus de galeries no admeten l’existència de canalitzacions de gas.
• Les galeries registrables o no transitables només admeten l’existència de canalitzacions d’aigua, sempre que sigui possible garantir que en cas de fuita, l’aigua no afecta els altres serveis.

Les galeries transitables presenten les condicions generals (figura) que trobareu descrites a continuació:

• Les galeries són de formigó armat o d’altres materials amb rigidesa, estanquitat i durada equivalents.
• Les galeries transitables s’han de dimensionar per suportar la càrrega de terres i paviments situats per sobre i les del trànsit que corresponguin.
• En els punts singulars, entroncaments, passos especials, accessos de personal, etc., s’ha d’estudiar tant el pas correcte de les canalitzacions com la seguretat de circulació de les persones.
• Els accessos a la galeria han de quedar tancats, de manera que s’impedeixi l’entrada de persones alienes al servei, però han de permetre la sortida de les que estiguin a l’interior seu.
• En les galeries transitables, s’han de disposar accessos a les zones extremes de les galeries, que han de permetre l’entrada i la sortida dels materials.
• La ventilació de les galeries ha de ser suficient per assegurar que l’aire es renovi unes sis vegades cada hora, per evitar acumulacions de gasos i condensacions d’humitat, i contribuir d’aquesta manera a fer que la temperatura màxima de la galeria sigui compatible amb els serveis que conté.
  • La temperatura màxima dins de la galeria transitable no ha de sobrepassar els 40°C.
• Els sòls de les galeries han de ser antilliscants, han de tenir el pendent adequat i un sistema de drenatge eficaç que eviti la formació de tolls.
• Les empreses usuàries de la galeria transitable han de prendre les disposicions oportunes per tal d’evitar la presència de rosegadors dins de les galeries.

Pel que fa a les conduccions que es poden instal·lar en galeries transitables, hi ha una sèrie de recomanacions que cal seguir:

• En les galeries transitables es fan servir, preferentment, en el cas de les instal·lacions elèctriques de potència, cables de control i de telecomunicacions (figura).
• En cap cas poden coexistir en una mateixa galeria transitable instal·lacions d’electricitat i instal·lacions de gas.
• És aconsellable disposar els cables dels diferents serveis i dels diferents propietaris sobre suports diferents, i mantenir entre ells distàncies que en permetin la instal·lació i manteniment correctes.
• Dins d’un mateix servei, s’ha de procurar agrupar-los per tensions. Per exemple, en un dels laterals s’han d’instal·lar els cables de baixa tensió, de control, de senyalització, etc., mentre que es reserva l’altre per als cables d’alta tensió.
• Els cables s’han de disposar de manera que el seu traçat sigui rectilini i s’ha de procurar que conservin la seva posició relativa amb els altres.
• Les entrades i sortides dels cables a les galeries s’ha de fer de manera que no dificultin ni el manteniment dels cables existents ni la instal·lació de cables nous.
• Un cop instal·lats, tots els cables han de quedar degudament senyalitzats i identificats. En la identificació ha de figurar, també, l’empresa a la qual pertanyen.

Les galeries transitables que tinguin una longitud superior a 400 m, a més de complir les disposicions especificades per al tipus de galeria transitable en general, han de disposar del següent:

• il·luminació fixa interior;
• instal·lacions fixes de detecció de gasos tòxics, amb una sensibilitat mínima de 300 ppm;
• indicadors lluminosos que regulin l’accés a les entrades;
• accés de persones cada 400 m com a màxim;
• enllumenat de senyalització interior per informar de les sortides i referències exteriors;
• envans de sectorització contra incendis (RF120), d’acord amb el que estableix la NBE-CPI-96;
• portes tallafocs (RF90), d’acord amb el que estableix la NBE-CPI-96.

Pel que fa a les conduccions que es poden instal·lar, en claveguerons o canals registrables, cal tenir en compte el següent:

• En certes ubicacions amb accés restringit a persones ensinistrades, com pot ser a l’interior d’indústries o de recintes destinats exclusivament a contenir instal·lacions elèctriques, es poden utilitzar canals d’obra amb tapes (que normalment s’enrasen amb el nivell del sòl) manipulables a mà.
• És aconsellable separar els cables de diferents tensions (aprofitant el fons i les dues parets). Fins i tot pot ser preferible utilitzar canals diferents.
• El canal ha de permetre la renovació de l’aire.

Pel que fa a les instal·lacions vistes en safates, cal dir que aquest tipus d’instal·lació només s’empra en subestacions o altres instal·lacions elèctriques, en la part interior d’edificis, sense que estigui sotmesa a la intempèrie i on l’accés quedi restringit al personal autoritzat. Quan les zones per les quals discorre el cable siguin accessibles a persones o vehicles, han de disposar de proteccions mecàniques que en dificultin l’accessibilitat.

Els cables poden ser d’un conductor o més d’un i d’una tensió assignada no inferior a 0,6/1 kV, i han de complir els requisits especificats en la part corresponent de la norma UNE-HD 603.

La secció d’aquests conductors ha de ser l’adequada a les intensitats i les caigudes de tensió previstes i, en tot cas, aquesta secció no ha de ser inferior a 6 mm² per a conductors de coure, i 16 mm² en el cas dels que siguin d’alumini.

Tot seguit treballarem els conceptes de temperatures màximes admissibles en el conductor, segons els tipus d’aïllaments; les intensitats màximes permanents admissibles pels diferents tipus de cables en una instal·lació soterrada (“Intensitats en funció de les condicions d’instal·lacions soterrades”), i les condicions especials d’instal·lació i els factors de correcció que cal aplicar (“Condicions d’instal·lació soterrada i factors de correcció d’intensitat admissible”); aquests factors de correcció s’indiquen per a cada condició que pugui diferenciar la instal·lació considerada de la instal·lació tipus.

En la taula s’especifiquen amb caràcter informatiu les temperatures màximes admissibles, en servei permanent i en curtcircuit, per a alguns tipus de cables aïllats amb aïllament sec.

A l’efecte de determinar la intensitat màxima admissible (vegeu la taula, taula i taula), es considera la instal·lació tipus:

• un sol cable tripolar
• un sol cable tetrapolar
• un tern de cables unipolars en contacte mutu, directament soterrats, en tota la longitud, en una rasa de 0,70 m de profunditat, en un terreny de resistivitat tèrmica mitjana de 1 k·m/W i una temperatura ambient del terreny a aquesta profunditat de 25°C.

La intensitat màxima d’un cable, determinada per les condicions d’instal·lació soterrada, s’ha de corregir tenint en compte cadascuna de les magnituds de la instal·lació real que en difereixen, de manera que l’augment de temperatures, provocat per la circulació de la intensitat calculada, no doni lloc a una temperatura en el conductor que sigui superior a la prescrita en la taula.

Tot seguit trobareu exposats alguns casos particulars d’instal·lació, les característiques de les quals afecten el valor màxim de la intensitat admissible, a l’hora que s’hi han indicat els factors de correcció que cal aplicar.

En la taula trobareu els factors de correcció, F, de la intensitat admissible per a temperatures del terreny θ_t diferents de 25°C, en funció de la temperatura màxima de servei θ_s de la taula.

El factor de correcció per a altres temperatures del terreny, diferents de les indicades a la taula, es defineix per la fórmula següent:

En la taula trobareu indicats, per a diferents resistivitats tèrmiques del terreny, els factors corresponents de correcció de la intensitat admissible.

En la taula trobareu indicats els factors de correcció que cal aplicar, segons el nombre de cables tripolars o terns unipolars i la distància que hi ha entre ells.

En la taula trobareu indicats els factors de correcció que s’han d’aplicar a profunditats d’instal·lació diferents de 0,70 m.

Factors de correcció per a la instal·lació de conductors soterrats en rasa sota tub o similar. En aquest tipus d’instal·lacions, cal aplicar tot el que s’ha a dit a propòsit de les intensitats en funció de les condicions d’instal·lació soterrades, així com el que es descriu a continuació:

• En el cas de conductors soterrats en rasa sota tub, s’ha d’instal·lar només un circuit per tub. La relació entre el diàmetre interior del tub i el diàmetre aparent del circuit ha de ser superior a 2, tot i que es pot acceptar, de manera excepcional, un valor d’1,5.
• En el cas de les canalitzacions sota tub de curta longitud, és a dir, instal·lacions que no superin els 15 m, si el tub s’omple amb aglomerats especials, no cal aplicar factor de correcció d’intensitat per aquest motiu.
• En altres canalitzacions entubades:
  • Si es tracta d’una línia amb cable tripolar o amb un tern de cables unipolars a l’interior del mateix tub, s’ha d’aplicar un factor de correcció de 0,8.
  • Si es tracta d’un línia amb quatre cables unipolars, situats en sengles tubs, hi podeu aplicar un factor de correcció del 0,9.
  • Si es tracta d’una agrupació de tubs, el factor de correcció dependrà del tipus d’agrupació i variarà per a cada cable segons si està col·locat en un tub central o perifèric.

A continuació treballarem els conceptes de “intensitats màximes permanents admissibles” dels diferents tipus de cables en una instal·lació a l’aire. En les condicions especials d’instal·lació indicades en l’apartat “Condicions especials d’instal·lació en galeries i factors de correcció d’intensitats admissibles”, s’han d’aplicar els factors de correcció que corresponguin.

Els factors de correcció s’indiquen per a cada condició que pugui diferenciar la instal·lació considerada de la instal·lació tipus:

Condicions d’instal·lació en galeries. A l’efecte de determinar la intensitat màxima admissible (taula), es considera la instal·lació tipus següent:

• un sol cable tripolar
• un cable tetrapolar
• un tern de cables unipolars en contacte mutu amb una col·locació tal que permeti la renovació eficaç de l’aire. Si la temperatura ambiental és de 40°C, per exemple, amb el cable col·locat sobre safates o fixat a una paret, etc.

Les intensitats màximes admissibles per a cables conductors d’alumini en instal·lacions a l’aire en galeries ventilades, les trobareu reflectides a la taula. Els valors de les intensitats màximes admissibles per a cables conductors de coure es descriuen, en canvi, a la taula.

La intensitat admissible d’un cable, determinada per les condicions d’instal·lació a l’aire en galeries ventilades, s’han de corregir tenint en compte cada una de les magnituds de la instal·lació real que difereixen de les admissibles, de manera que l’augment de temperatura que la circulació de la intensitat calculada provoca no doni lloc a una temperatura en el conductor que sigui superior a la que es prescriu com a temperatura màxima, θ_s, assignada al conductor (taula d’aquesta unitat).

En la taula trobareu indicats els factors de correcció F de la intensitat admissible per a temperatures de l’aire ambient, θ_a, diferents de 40°C, en funció de la temperatura màxima de servei θ_s.

El factor de correcció per a altres temperatures, diferents de la taula, es calcula mitjançant aquesta fórmula:

En el cas de l’agrupació de conductors, a la taula i taula trobareu els factors de correcció que s’han d’aplicar en els agrupaments de diversos circuits –constituïts per cables unipolars o multipolars–, en funció del tipus d’instal·lació a l’aire i del nombre de circuits.

En la taula trobareu indicades les densitats de corrent de curtcircuit admissibles en els conductors d’alumini i, en la taula trobareu aquestes densitats per als conductors de coure (els valors en aquestes dues taules s’expressen en amperes per mm², d’acord amb els aïllaments de diferents materials i en funció dels temps de durada del curtcircuit).

La secció mínima del conductor neutre depèn del nombre de conductors en què es faci la distribució, de manera que si hi ha 2 o 3 conductors, la secció del neutre serà igual a les dels conductors de fase, i amb 4 conductors, la secció del neutre serà, com a mínim, la que s’indica a la taula.

Les canalitzacions de distribució i subministrament d’energia es disposen, en general, en terrenys de domini públic i en zones perfectament delimitades, preferentment sota les voreres.

El traçat ha de ser el més rectilini possible i, si pot ser, paral·lel a referències fixes, com línies de façana i voreres.

Així mateix, s’han de tenir en compte els radis de curvatura mínims, fixats pels fabricants (o en detriment seu, els indicats en les normes de la sèrie UNE 20435), que cal respectar en els canvis de direcció.

En l’etapa de projecte s’han de consultar les empreses de servei públic i els possibles propietaris de serveis per tal de conèixer la posició de les seves instal·lacions en la zona afectada. Un cop coneguda, abans de procedir a obrir les rases, s’han d’obrir les cates de reconeixement per confirmar o rectificar el traçat previst en el projecte.

Els tubs han de tenir un diàmetre tal que permetin un allotjament fàcil, així com l’extracció dels cables o conductors aïllats, tal com trobareu indicat a la taula.

Las conduccions s’han de protegir de l’efecte de piconatge de les terres. Les conduccions s’han d’instal·lar a un mínim de 60 cm de terra, d’acord amb el que s’estableix per als encreuaments. Aquesta profunditat pot variar en funció de la qualitat del terreny, sempre que no suportin els efectes següents:

• De la compactació.
• Del contacte amb cossos durs.
• Del xoc de les eines mecàniques d’obertura de rases.
• De les accions químiques dels components del terreny.

Així mateix, els entroncaments i finals de línia s’han de protegir de manera que quedin estancs.

Els encreuaments: quan hi encreuaments entre conduccions, s’han de complir els mínims tecnològics que estableix el Reglament de BT i les disposicions particulars de cada ens amb capacitat normativa, en les seves respectives zones de responsabilitat.

A la taula trobareu les intensitats màximes admissibles, expressades sempre en amperes (A), en servei permanent dels cables directament soterrats en les condicions següents (segons UNE):

• Temperatura del terreny: 25°C
• Resistivitat tèrmica del terreny: 1 K·m/W
• Profunditat d’instal·lació dels conductors: 0,7 m
• Conductor trifàsic o tern de cables unipolars en contacte mutu

La taula recull els factors de correcció per a temperatures del sòl diferents de 25°C, per aplicar als valors d’intensitats admissibles per a cables soterrats.

La taula recull els factors de correcció per agrupament de diversos cables soterrats directament a terra.

La taula recull els factors de correcció per agrupament de diversos cables instal·lats en tubs soterrats.

El pas de les canalitzacions a través d’elements de la construcció, com ara els murs, els envans i els sostres, s’ha de fer d’acord amb les prescripcions següents:

• En tota la longitud dels passos de canalitzacions no s’han de disposar entroncaments o derivacions de cables.
• Les canalitzacions han d’estar suficientment protegides contra els deterioraments mecànics, les accions químiques i els efectes de la humitat. Aquesta protecció s’ha d’exigir de forma contínua en tota la longitud del pas.
• Si s’utilitzen tubs no obturats per travessar un element constructiu que separi dos locals d’humitats molt diferents, s’han de disposar de manera que s’impedeixi l’entrada i l’acumulació d’aigua al local menys humit, i s’han de corbar convenientment en l’extrem cap al local més humit. Quan els passos desemboquin a l’exterior s’ha d’instal·lar a l’extrem del tub una pipa de porcellana o vidre, o d’un altre material aïllant adequat, disposada de manera que el pas exterior-interior dels conductors s’efectuï en sentit ascendent.
• En cas que les canalitzacions siguin de naturalesa diferent a banda i banda del pas, aquest s’ha de fer per la canalització utilitzada en el local per a la qual les prescripcions d’instal·lació siguin més severes.
• Per a la protecció mecànica dels cables a la longitud del pas, s’han de disposar en l’interior de tubs normals quan la longitud no excedeixi de 20 cm, i si excedeix, s’han de disposar en tubs conformes.
• Els extrems dels tubs metàl·lics sense aïllament interior han d’estar proveïts de broquets aïllants de vores arrodonides o de dispositius equivalents, o bé les vores dels tubs han d’estar convenientment arrodonides, i ha de ser suficient per als tubs metàl·lics amb aïllament interior que aquest últim sobresurti lleugerament del primer. Per protegir els conductors també es poden emprar els tubs de vidre, de porcellana o fets d’algun altre material aïllant adequat amb la resistència mecànica suficient.
• No necessiten protecció suplementària els cables proveïts d’una armadura metàl·lica ni els cables amb aïllament mineral, sempre que la seva coberta no sigui atacada per materials dels elements per travessar.
• Si l’element constructiu que ha de travessar separa dos locals amb les mateixes característiques d’humitat, s’hi poden practicar obertures que permetin el pas dels conductors, respectant en cada cas les separacions indicades per al tipus de canalitzacions de què es tracti.
• Els passos amb cables aïllats sota motllures no han d’excedir els 20 cm, en els altres casos el pas s’ha de fer per mitjà de tubs.
• En els passos de sostres per mitjà de tub, aquest ha d’estar obturat mitjançant tancament estanc i la seva extremitat superior ha de sortir per sobre del sòl a una alçada almenys igual a la dels sòcols, si n’hi ha, o 10 centímetres en cas contrari. Quan el pas s’efectuï per un altre sistema, s’ha d’obturar igualment mitjançant material incombustible, de classe i resistència al foc, com a mínim, igual a la dels materials dels elements que travessa.

La distribució s’ha de fer en sistema trifàsic a les tensions de 400 V entre fases i 230 V entre fase i neutre.

Per a l’elecció de la secció d’un cable s’han de tenir en compte, en general, quatre factors principals, la importància dels quals difereix en cada cas. Aquests factors són:

• tensió de la xarxa i del seu règim d’explotació;
• intensitat per transportar en determinades condicions d’instal·lació;
• caigudes de tensió en règim de càrrega màxima prevista;
• intensitats i temps de curtcircuit del conductor.

Les característiques dels conductors en règim permanent a títol orientatiu són les que s’indiquen en la taula.

A aquests valors orientatius s’han d’aplicar els coeficients de correcció, segons el que especifica la norma ITC-BT-07.

Per justificar la secció dels conductors s’han de tenir en compte les consideracions següents:

• intensitat màxima admissible per al cable;
• caiguda de tensió.

Quan el projecte sigui d’una derivació per connectar a una línia ja existent, la caiguda de tensió admissible en la derivació es condiciona de manera que, sumada al de la línia ja existent fins al tram de derivació, no superi el 5,5% per a les potències transportades en la línia i les previstes per transportar en la derivació.

Des del punt de vista de la secció dels conductors, per a l’elecció en els diferents tipus de línies, a part de les limitacions de potència màxima per transportar i de la caiguda de tensió, que es fixen en cada un, s’ha de fer un estudi tecnicoeconòmic des de la perspectiva de les pèrdues, per si quedés justificat amb aquest estudi l’ús d’una secció superior a la determinada pels conceptes abans esmentats.

Amb caràcter general, els conductors estan protegits pels fusibles que hi ha contra sobrecàrregues i curtcircuits.

Per a una protecció adequada dels cables contra sobrecàrregues, mitjançant fusibles de la classe gG, la taula indica la intensitat nominal que presenten.

Quan es prevegi la protecció de conductor per fusibles contra curtcircuits, s’ha de tenir en compte la longitud de la línia que realment protegeix i que en la taula s’expressa en metres.

Autoria: es pot ometre hi ha dificultats per entendre les següents expressions a Ferrocarrils, “Els esmentats tubs les vies fèrries en 1,5 m per cada extrem”; a clavageram “No s’admetrà incidir en el seu interior”

A continuació es fixen, per a cada un dels casos indicats, les condicions a què han de respondre els encreuaments de cables subterranis de baixa tensió directament soterrats:

• Carrers i carreteres: els cables es disposen a l’interior de tubs protectors d’acord amb el que estableix la ITC-BT-21, recoberts de formigó en tota la seva longitud i a una profunditat mínima de 0,80 m. Sempre que sigui possible, l’encreuament s’ha de fer perpendicular a l’eix del vial.

• Ferrocarrils: els cables es disposen a l’interior de tubs protectors, d’acord amb el que estableix la ITC-BT-21, recoberts de formigó, i sempre que sigui possible perpendiculars a la via, i a una profunditat mínima d’1,3 m respecte de la cara inferior de la travessa.
• Altres cables d’energia elèctrica: sempre que sigui possible, s’ha de procurar que els cables de baixa tensió passin per sobre dels d’alta tensió. La distància mínima entre un cable de baixa tensió i altres cables d’energia elèctrica ha de ser de 0,25 m si es tracta de cables d’alta tensió i 0,10 m quan els cables siguin també de baixa tensió. La distància del punt d’encreuament fins a les unions ha de ser superior a 1 m.
• Cables de telecomunicació: la separació mínima entre els cables d’energia elèctrica i els de telecomunicació és de 0,20 m. La distància del punt d’encreuament a les unions, tant del cable d’energia com del cable de telecomunicació, ha de ser superior a 1 m. Aquestes restriccions no s’han d’aplicar als cables de fibra òptica amb cobertes dielèctriques. Tot tipus de protecció en la coberta del cable ha de ser aïllant.
• Canalitzacions d’aigua i de gas: sempre que sigui possible, els cables es fan passar per sobre de les canalitzacions d’aigua. La distància mínima entre cables d’energia elèctrica i canalitzacions d’aigua o de gas és de 0,20 m. S’evita l’encreuament per la vertical de les juntes de les canalitzacions d’aigua o de gas, o dels empalmaments de la canalització elèctrica, i amb aquesta finalitat se situen unes i altres a una distància superior a 1 m de l’encreuament.
• Conduccions de clavegueram: es procura passar els cables per sobre de les conduccions del clavegueram. No s’admet incidir en el seu interior. S’admet incidir en la seva paret, sempre que s’asseguri que no ha quedat debilitada.
• Dipòsits de carburant: els cables es disposen en canalitzacions entubades i a una distància com a mínim de 0,20 m del dipòsit. Els extrems dels tubs ultrapassen el dipòsit, com a mínim, 1,5 m per cada extrem.

Els cables subterranis de baixa tensió directament soterrats, tot procurant evitar que quedin en el mateix pla vertical que les altres conduccions, han de complir les condicions i distàncies de proximitat que s’indiquen a continuació, d’acord amb els diferents supòsits:

• Altres cables d’energia elèctrica: els cables de baixa tensió es poden instal·lar paral·lelament a altres de baixa o d’alta tensió; s’ha de mantenir una distància mínima de 0,10 m amb els cables de baixa tensió i de 0,25 m amb els cables d’alta tensió. En el cas que un mateix propietari canalitzi alhora diversos cables de baixa tensió, pot instal·lar-los a menor distància, i fer-ho, fins i tot, en contacte.
• Canalitzacions de gas: la distància mínima entre els cables d’energia elèctrica i les canalitzacions de gas és de 0,20 m, excepte en el cas de canalitzacions de gas d’alta pressió (més de 4 bar), en les quals la distància ha de ser de 0,40 m. La distància mínima entre els empalmaments dels cables d’energia elèctrica i les juntes de les canalitzacions de gas ha de ser d’1 m.
• Cables de telecomunicació: la distància mínima entre els cables d’energia elèctrica i els de telecomunicació és de 0,20 m.
• Canalitzacions d’aigua. La distància mínima entre els cables d’energia elèctrica i les canalitzacions d’aigua serà de 0,20 m. La distància mínima entre els empalmaments dels cables d’energia elèctrica i les juntes de les canalitzacions d’aigua és d’1 m. S’ha de procurar mantenir una distància mínima de 0,20 m en projecció horitzontal, i que la canalització d’aigua quedi per sota del nivell del cable elèctric. D’altra banda, les artèries principals d’aigua s’han de disposar de manera que assegurin distàncies superiors a 1 m respecte als cables elèctrics de baixa tensió.

Per a la confecció de connexions es fan servir maniguets d’unió Al-Al adequats per a la secció dels cables que s’han de connectar. S’ha d’utilitzar la compressió per punxonat profund. S’han d’aïllar mitjançant un recobriment que aporti un nivell d’aïllament com a mínim igual al del cable.

Pel que fa a les terminals, s’utilitzen les d’alumini homogeni per a una connexió bimetàl·lica i adequades a la secció dels cables que s’han de connectar. La compressió de la part de la connexió al cable es fa per punxonat profund.

Després, s’aïlla mitjançant un recobriment que aporti un nivell d’aïllament com a mínim igual al del cable. La connexió del terminal a la instal·lació fixa s’efectua a pressió mitjançant cargols.

Els aspectes que amb caràcter general s’han de tenir en compte en el disseny i la instal·lació de les línies subterrànies de BT són els següents:

• El valor de la tensió nominal de la xarxa subterrània de BT ha de ser de 400 V.
• L’estructura general de les xarxes subterrànies de BT de les companyies de distribució d’energia elèctrica és de bucle, per tant, s’utilitzen sempre cables amb secció uniforme de 240 mm² d’alumini per a les fases i, com a mínim, 150 mm² d’alumini per al neutre.
• La caiguda de tensió no ha de superar el 7%.
• La càrrega màxima de transport es determina en funció de la intensitat màxima admissible en el conductor i del moment elèctric de la línia.
• En les xarxes subterrànies de baixa tensió les derivacions surten, en general, de caixes d’entrada i sortida d’un cable principal de baixa tensió. Així, en cas d’avaria d’un tram de cable subterrani de baixa tensió, es facilita la identificació i separació del tram avariat.
• Les derivacions de línies secundàries s’efectuen en caixes de distribució o en caixes de seccionament, en les quals s’ubiquen, si escau, fusibles de protecció d’un calibre adient, selectius amb els de capçalera.
• El conductor neutre està connectat a terra al llarg de la línia de baixa tensió, en els armaris de distribució, com a mínim cada 200 m, i en tots els finals, tant en les línies principals com en les seves derivacions.

Les posades a terra en les línies subterrànies de baixa tensió (BT) es realitzen a través del conductor neutre.

En el cas d’un centre de transformació (CT) amb terres úniques, és a dir, quan la resistència de la presa de terra única, Rt, multiplicada pel corrent de defecte a terra, Id, que pugui presentar-se en cas de defecte de la instal·lació no sigui superior a 1.000 V (Rt·Id ≤ 1000 V), el conductor neutre de la xarxa de baixa tensió es pot connectar a terra en el mateix elèctrode de posada a terra del centre de transformació; i s’ha de complir, però, el que estableix el punt 7.7.4 de la MIE RAT 13.

Si el centre de transformació té terres separades, el terra del neutre de la xarxa ha de ser independent i l’elèctrode s’ha de situar a la distància resultant del càlcul específic, tal com indica el “Mètode de càlcul i projecte d’instal·lacions de posada a terra per a centres de transformació connectats a xarxes de tercera categoria (UNESA)”.

En aquest cas, s’empra cable aïllat (RV-0, 6/1 kV), entubat i independent de la xarxa, amb seccions mínimes de coure de 50 mm², unit a la platina del neutre del quadre de baixa tensió. Aquest conductor s’instal·la a una profunditat mínima de 60 cm, si bé es pot instal·lar en una de les rases de qualsevol de les línies de baixa tensió

D’altra banda, el conductor neutre de cada línia es connecta a terra al llarg de la xarxa en els armaris de distribució, com a mínim cada 200 m, i en tots els finals, tant de les xarxes principals com de les seves derivacions.

La connexió a terra d’aquests punts de la xarxa, tenint en compte els criteris exposats en aquesta unitat, es pot realitzar mitjançant piquetes de 2 m d’acer-coure, connectades amb cable de coure nu de 50 mm² i terminal a la platina del neutre.

Les piquetes es poden col·locar clavades a l’interior de la rasa dels cables de baixa tensió. També es poden utilitzar elèctrodes formats per cable de coure, soterrat horitzontalment.

En cas d’ampliar la xarxa de baixa tensió amb línies noves, el conductor neutre de la nova línia s’ha de connectar de la manera indicada, i es pot arribar a instal·lar en una de les rases de qualsevol de les línies de baixa tensió.

Els esquemes de distribució s’estableixen en funció de les connexions a terra de la xarxa de distribució o de l’alimentació, d’una banda, i de les masses de la instal·lació receptora, de l’altra.

La denominació es realitza amb un codi de lletres amb el significat següent:

• Primera lletra: es refereix a la situació de l’alimentació pel que fa a terra.
  • T = connexió directa d’un punt de l’alimentació a terra.
  • I = aïllament de totes les parts actives de l’alimentació pel que fa a terra o connexió d’un punt a terra a través d’una impedància.
• Segona lletra: es refereix a la situació de les masses de la instal·lació receptora respecte de terra.
  • T = masses connectades directament a terra, independentment de l’eventual posada a terra de l’alimentació.
  • N = masses connectades directament al punt de l’alimentació posat a terra (en corrent altern, aquest punt és normalment el punt neutre).
• Altres lletres (eventuals): es refereixen a la situació relativa del conductor neutre i del conductor de protecció, i per exemple:
  • S = les funcions de neutre i de protecció, assegurades per conductors separats.
  • C = les funcions de neutre i de protecció, combinades en un sol conductor (conductor CPN).

Els esquemes TN tenen un punt de l’alimentació, generalment el neutre o compensador, connectat directament a terra, i les masses de la instal·lació receptora connectades a aquest punt mitjançant conductors de protecció.

Es distingeixen tres tipus d’esquemes TN segons la disposició relativa del conductor neutre i del conductor de protecció:

• Esquema TN-S: el conductor neutre i el de protecció són diferents en tot l’esquema (figura).

• Esquema TN-C: les funcions de neutre i protecció estan combinades en un sol conductor en tot l’esquema (figura).

• Esquema TN-CS: les funcions de neutre i protecció es combinen en un sol conductor en una part de l’esquema (figura).

En relació amb l’esquema TN cal dir el següent:

• Requereix la instal·lació d’elèctrodes de terra a intervals regulars en tota la instal·lació.
• Requereix que la comprovació inicial del tret eficaç en produir el primer defecte d’aïllament es dugui a terme mitjançant càlculs durant la fase de disseny, seguits de mesuraments obligatoris per confirmar el tret durant la posada en marxa.
• Requereix que un instal·lador qualificat dissenyi i dugui a terme qualsevol modificació o ampliació.
• Pot causar, en cas de defectes d’aïllament, danys més greus als debanats de les màquines giratòries.
• Pot representar, en instal·lacions que presenten un risc d’incendi, un perill més gran a causa dels corrents de defecte màxims.

A més, l’esquema TN-C presenta les característiques següents:

• A primera vista pot semblar més econòmic (eliminació d’un pol de dispositiu i un conductor).
• Requereix l’ús de conductors fixos i rígids.
• Està prohibit en determinats casos:
  • Instal·lacions que presenten un risc d’incendi.
  • Equips informàtics (presència de corrents harmòniques en el conductor neutre).

Per la seva banda, l’esquema TN-S presenta les característiques següents:

• Es pot utilitzar fins i tot amb conductors flexibles i conductes petits.
• A causa de la separació entre el neutre i el conductor de protecció, proporciona un PE net (per a sistemes informàtics i instal·lacions que presenten riscos especials).

En l’esquema TT (figura) les intensitats de defecte fase-massa o fase-terra poden tenir valors inferiors als de curtcircuit, però poden ser suficients per provocar l’aparició de tensions perilloses.

En general, el bucle de defecte inclou resistència de pas a terra en alguna part del circuit de defecte, la qual cosa no exclou la possibilitat de connexions elèctriques voluntàries o no, entre la zona de la presa de terra de les masses de la instal·lació i la de l’alimentació. Encara que ambdues preses de terra no siguin independents, l’esquema és encara un esquema TT si no es compleixen totes les condicions de l’esquema TN , dit amb altres paraules, no es tenen en compte les possibles connexions entre les dues zones de connexió a terra per determinar les condicions de protecció.

Pel que fa a les característiques de l’esquema TT cal dir el següent:

• És la solució més senzilla de dissenyar i d’instal·lar. S’utilitza en instal·lacions subministrades directament per la xarxa pública de distribució de baixa tensió.
• No requereix una supervisió contínua durant el funcionament (pot ser necessària la comprovació periòdica dels DDR).
• Garanteix la protecció per mitjà de dispositius especials, els dispositius de corrent diferencial (DDR), que també eviten el risc d’incendi quan estan regulats a ≤ 500 mA.
• Cada defecte d’aïllament provoca una interrupció del subministrament elèctric; però el tall es limita al circuit defectuós mitjançant la instal·lació de DDR en sèrie (DDR selectius) o en paral·lel (selecció de circuit).
• Les càrregues o parts de la instal·lació que, durant el funcionament normal, provoquen corrents de fuita elevats requereixen mesures especials per evitar els trets intempestius, com ara crear un transformador de separació per a les càrregues o fer servir DDR específics.

En l’esquema IT (figura), la intensitat resultant d’un primer defecte fase-massa o fase-terra té un valor prou reduït per no provocar l’aparició de tensions de contacte perilloses.

La limitació del valor de la intensitat resultant d’un primer defecte fase-massa o fase-terra s’obté bé a través de l’absència de connexió a terra en l’alimentació, bé per la inserció d’una impedància suficient entre un punt de l’alimentació (generalment el neutre) i el terra.

En el cas de l’esquema IT, les característiques principals són les següents:

• Es tracta d’una solució que ofereix la millor continuïtat de servei durant el funcionament.
• La indicació del primer defecte d’aïllament, seguida de la seva localització i eliminació obligatòries, assegura la prevenció sistemàtica dels talls del subministrament.
• S’utilitza en general en instal·lacions subministrades per un transformador privat de mitja tensió (MT) / baixa tensió (BT) o de baixa tensió (BT) / baixa tensió (BT).
• Requereix personal de manteniment per a la seva supervisió i explotació.
• Requereix un alt nivell d’aïllament de la xarxa (suposa la divisió de la xarxa si és molt extensa i l’ús de transformadors de separació de circuits per alimentar les càrregues amb corrents de fuita elevats).
• La comprovació del tret eficaç en produir dos defectes simultanis s’ha dur a terme mitjançant càlculs realitzats en la fase de disseny, seguits de mesures obligatòries durant la posada en marxa per a cada grup de parts conductores accessibles interconnectades.

L’elecció d’un dels tres tipus d’esquemes s’ha de fer en funció de les característiques tècniques i econòmiques de cada instal·lació. No obstant això, cal tenir en compte els principis següents:

• A. Les xarxes de distribució pública de baixa tensió tenen un punt posat directament a terra per prescripció reglamentària. Aquest punt és el punt neutre de la xarxa. L’esquema de distribució per a instal·lacions receptores alimentades directament d’una xarxa de distribució pública de baixa tensió és l’esquema TT.
• B. En instal·lacions alimentades en baixa tensió, a partir d’un centre de transformació d’abonat, es pot triar qualsevol dels tres esquemes esmentats.
• C. No obstant el que es diu a l’apartat A, es pot establir un esquema IT en part o parts d’una instal·lació alimentada directament d’una xarxa de distribució pública mitjançant l’ús de transformadors adequats, en el secundari i en la part de la instal·lació afectada que estableixin les disposicions anteriors.