Conceptos Clave en Proyectos e Instalaciones Eléctricas

Documentación del Proyecto Eléctrico

Proyecto

Será redactado y firmado por un técnico titulado competente, el cual será el responsable de que se adapte a las diferentes disposiciones reglamentarias. Es el encargado de realizar el proyecto de la instalación eléctrica que posteriormente llevará a cabo el instalador eléctrico autorizado.

Memoria Técnica de Diseño

Será redactada sobre modelos establecidos por cada comunidad autónoma, aportando los datos y las características de diseño básicas de la instalación. Será redactada y firmada por un instalador autorizado o por un técnico competente.

Portada del Proyecto

Debe definir de un vistazo las principales características de la instalación objeto del proyecto. Contendrá los siguientes datos:

• Indicación de si es proyecto o anteproyecto.
• Nombre del proyecto.
• Breve descripción del proyecto, indicando si se trata de una instalación nueva, una ampliación de potencia o una modificación.
• Nombre de la instalación y las características que la definen en su estado.
• Emplazamiento de la instalación.
• Mención de la empresa titular peticionaria o promotor de la instalación.
• Número de carpeta y número total de carpetas.
• Autor del proyecto y número de colegiado.
• Fecha de presentación del documento.

Índice General de Contenidos

Pueden realizarse proyectos de una instalación eléctrica extensos, por lo que el índice permitirá a la persona que lo use encontrarse y manejarse rápidamente dentro de él. Los documentos internos del proyecto de gran extensión, como anexos, planos o estudios con entidad propia, pueden contener su propio subíndice de contenidos.

Memoria Descriptiva

La memoria descriptiva de un proyecto eléctrico debe proporcionar información clara y concisa sobre la instalación.

• Objeto del proyecto: Explica de manera completa la finalidad de la instalación eléctrica, sus requisitos legales y la justificación del proyecto.
• Emplazamiento de la instalación: Indica de forma precisa la ubicación de la instalación, asegurando coherencia con la documentación relacionada.
• Datos de la propiedad: Identifica al propietario con su nombre, número de identificación fiscal y domicilio fiscal.
• Datos del autor del proyecto: Incluye el nombre completo del proyectista y su número de colegiado.
• Datos técnicos y características del local: Describe el espacio físico para diseñar la instalación de manera adecuada y segura.
• Características y uso de la instalación: Especifica la clasificación de la instalación según normativas eléctricas para elegir correctamente materiales y dispositivos.
• Previsión de carga y potencia instalada: Define la demanda eléctrica para garantizar un suministro eficiente y seguro.

Potencias Eléctricas Clave

Potencia Prevista

Es la potencia que se calcula en base a la potencia instalada, teniendo en cuenta la máxima cantidad de energía que puede fluir a través de la instalación en condiciones normales de funcionamiento. En su cálculo, se suelen considerar varios factores relacionados con la simultaneidad de los usos de la energía.

Potencia de Cálculo

Es el cálculo utilizado para determinar el tamaño de los conductores y las caídas de tensión. Se obtiene multiplicando la potencia real de los dispositivos por los factores establecidos en el reglamento. Para los motores, el factor es 1.25; para los motores de elevación, 1.3; y para las lámparas de descarga, 1.8.

Potencia Instalada

Es la potencia resultante de sumar la estimación de todas las cargas que estarán presentes en la instalación. Se calcula a partir de las especificaciones nominales de los dispositivos que se planea instalar y su potencia.

Potencia Contratada

Es la potencia contratada con la compañía eléctrica, determinada por el amperaje del ICP en instalaciones de hasta 63 A. Para valores superiores, se usa un maxímetro. Actualmente, el ICP convencional está siendo reemplazado por contadores inteligentes que integran tanto el maxímetro como el ICP.

Potencia Máxima Admisible

Es la potencia máxima que la instalación puede recibir, determinada por el amperaje del IGA. Para su cálculo, se suele usar un factor de potencia resistivo. Esta potencia debe ser siempre mayor que la potencia estimada para la instalación.

Coeficientes Relevantes

Coeficiente de Utilización

Representa la relación entre la potencia realmente utilizada en una instalación eléctrica y la potencia instalada o prevista. Este valor indica qué porcentaje de la potencia instalada se utiliza de manera efectiva, ya que no todos los equipos conectados funcionan a su máxima capacidad o al mismo tiempo.

Ejemplo: En una vivienda con una potencia instalada de 10 kW, si durante el uso cotidiano solo se consumen 6 kW como promedio, el coeficiente de utilización es:

Cu = Potencia utilizada ÷ Potencia instalada

Coeficiente de Simultaneidad

Mide cuántas cargas se utilizan simultáneamente respecto al total instalado. Se usa para dimensionar adecuadamente la instalación eléctrica, evitando sobredimensionar equipos como transformadores o cables.

Ejemplo: Supongamos un edificio con 5 viviendas, cada una con una potencia instalada de 5 kW. Si se estima que, en el peor de los casos, la máxima potencia simultánea demandada por todas las viviendas será de 12 kW, el coeficiente de simultaneidad será:

Cs = Potencia simultánea máx ÷ (viviendas x potencia instalada)

Sistemas de Puesta a Tierra y Seguridad

Instalaciones de Enlace

Son el conjunto de equipos, conductores y dispositivos que conectan la red de distribución de energía eléctrica con las instalaciones interiores de los usuarios. Estas instalaciones permiten realizar el suministro eléctrico de forma segura y garantizan la protección de los equipos y personas.

Red de Distribución

Es el conjunto de infraestructuras eléctricas que transportan la energía desde las subestaciones hasta los usuarios finales. Se compone de líneas, transformadores y equipos de control, asegurando un suministro seguro y eficiente.

Componentes de las Instalaciones de Enlace

• Acometida: Conductores que conectan la red de distribución con la CGP. Su función es llevar la energía desde la red a la instalación del edificio.
• CGP: Elemento que alberga fusibles o dispositivos de protección para evitar sobrecargas y cortocircuitos en la instalación. Es el primer punto de protección en la acometida.
• LGA: Conduce la energía eléctrica desde la CGP hasta los contadores de cada usuario. Generalmente son cables de gran sección para soportar la demanda de todos los usuarios.
• IGM: Dispositivo que permite desconectar toda la instalación del suministro eléctrico de forma manual o automática en caso de emergencia.
• Emplazamiento de contadores: Espacio físico donde se instalan los contadores de energía. Debe cumplir normativas de accesibilidad y seguridad.
• Derivación individual: Conductores que conectan el contador de un usuario con la instalación interior de su vivienda o local. Su función es llevar la energía al punto final de uso.

Sistemas de Puesta a Tierra

Ventajas

• TT: Simplicidad de diseño. Elevada seguridad para las personas. Bajo coste de instalación. No depende del sistema de puesta a tierra del proveedor de energía.
• TN-S: Alta seguridad frente a cortocircuitos. Baja impedancia para neutro y tierra, facilitando la detección rápida de fallas. Compatible con dispositivos diferenciales.
• TN-C: Menor coste de instalación, ya que el neutro y el conductor de protección comparten el mismo cable.
• TN-C-S: Combina ventajas de TN-C y TN-S. Mayor flexibilidad para aplicaciones variadas.
• IT: Continuidad de suministro en caso de falla a tierra. Seguridad mejorada al evitar la conexión directa del neutro a tierra.

Desventajas

• TT: Requiere protección diferencial para desconexiones en fallas. Resistencia de tierra más alta que en sistemas TN. Menor continuidad de la instalación.
• TN-S: Coste más elevado por la necesidad de conductores separados para neutro y protección. Puede ser susceptible a corrientes de retorno.
• TN-C: Riesgo de choque eléctrico si el conductor PEN se rompe. No compatible con dispositivos diferenciales estándar. Menor seguridad en comparación con TN-S.
• TN-C-S: Requiere una buena instalación para evitar problemas de seguridad. Puntos de unión entre neutro y tierra pueden generar corrientes parásitas.
• IT: Coste elevado por el aislamiento. Mayor complejidad en el diseño y mantenimiento. Requiere monitoreo continuo de aislamiento.

Condiciones para la instalación en armario o cuarto exclusivo

• Exclusividad del espacio: El armario o cuarto debe usarse solo para la instalación de las CC, sin almacenar otros objetos ajenos al sistema eléctrico.
• Ventilación y acceso: Debe contar con ventilación adecuada para evitar sobrecalentamiento. La puerta debe tener cerradura para evitar accesos no autorizados.
• Seguridad contra incendios: Los materiales deben ser resistentes al fuego según la normativa vigente. Puede ser necesario instalar puertas cortafuego con resistencia mínima. Se recomienda un sistema de detección y extinción de incendios.
• Ubicación y accesibilidad: Debe estar en un sitio de fácil acceso para mantenimiento. No debe ubicarse en áreas con humedad o exposición a sustancias corrosivas.
• Dimensiones del armario o cuarto exclusivo: Las dimensiones varían según el equipo y la normativa aplicable, pero como referencia:
  • Altura mínima: 2.30 metros.
  • Ancho y profundidad: Espacio suficiente para circulación segura y mínimo de trabajo.
• Uso del espacio: Solo debe emplearse para alojar las CC y su equipamiento. No se permite almacenar materiales inflamables ni de otro tipo.
• Comportamiento contra incendios: Debe cumplir con la resistencia al fuego exigida. Se recomienda instalar detección de humo y calor. En algunos casos, puede ser obligatorio un sistema de extinción automática.

Definición de CGP

Las siglas CGP significan Caja General de Protección. Es un equipo utilizado en redes eléctricas de distribución para la protección y seccionamiento de la línea general de alimentación en instalaciones de baja tensión. Los números y letras que la acompañan indican las características técnicas de la caja, como el número de polos, la intensidad máxima admisible, el tipo de conexión y otros detalles.

Equilibrado de Cargas

Consiste en distribuir de manera uniforme el consumo de energía entre las diferentes fases de un sistema eléctrico trifásico. Esto ayuda a evitar sobrecargas en una fase específica y mejora la eficiencia del sistema.

Ejemplo: En una instalación eléctrica doméstica con una red trifásica, si una fase alimenta únicamente electrodomésticos de alto consumo (como un aire acondicionado) y las otras fases tienen cargas menores, se genera un desequilibrio. Para corregirlo, se redistribuyen los aparatos eléctricos entre las fases para que la demanda de energía sea más uniforme.

Contacto Directo

Se refiere al contacto físico de una persona con una parte activa de un sistema eléctrico, como cables o terminales con tensión, lo que puede provocar una descarga eléctrica.

Ejemplo: Una persona toca accidentalmente un cable pelado de una toma de corriente sin protección y recibe una descarga eléctrica.

Contacto Indirecto

Ocurre cuando una persona toca una parte metálica de un equipo que, debido a una falla de aislamiento, ha quedado energizada accidentalmente.

Ejemplo: Un usuario toca la carcasa metálica de una lavadora que ha sufrido una falla interna y está electrificada debido a un problema de aislamiento. Si la lavadora no está correctamente conectada a tierra, la persona podría recibir una descarga eléctrica.

Red de Puesta a Tierra

Es un sistema de conductores que conecta instalaciones eléctricas y equipos a tierra para desviar corrientes de falla, protegiendo a las personas y evitando daños en los dispositivos eléctricos.

Ejemplo: En una casa, el sistema de puesta a tierra consiste en una varilla de cobre enterrada, conectada a la instalación eléctrica, que desvía las corrientes de fuga evitando que los electrodomésticos se electrifiquen y representen un peligro.

Tensión de Contacto

Es la diferencia de potencial eléctrico que puede existir entre dos puntos accesibles simultáneamente por una persona o un animal, generalmente entre una parte metálica accidentalmente energizada y el suelo. Si esta tensión es suficientemente alta, puede provocar una descarga eléctrica peligrosa.

La tensión de contacto depende de varios factores:

• Resistencia del cuerpo humano: La resistencia de la piel y el cuerpo afecta la cantidad de corriente que circula.
• Resistencia de puesta a tierra: Una buena instalación de toma de tierra reduce la tensión de contacto.
• Corriente de falla: Si una corriente de fuga o cortocircuito no se disipa correctamente, la tensión de contacto aumenta.
• Tiempo de exposición: Cuanto mayor sea el tiempo de contacto, más peligrosa será la descarga.

El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión establece los valores máximos permitidos de tensión de contacto para garantizar la seguridad. Según la Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT-24, los valores máximos de tensión de contacto en instalaciones de baja tensión son:

• 50V en corriente alterna
• 20V en corriente continua

Aspectos Técnicos Adicionales

Legislación Fundamental para Proyectos BT

• Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT)
• Código Técnico de la Edificación (CTE)
• Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión
• Ley de Prevención de Riesgos Laborales
• Reglamento de Instalaciones de Protección contra Incendios

Códigos IP

Sistema de codificación para indicar los grados de protección proporcionados por la envolvente de un equipo, contra la penetración de sólidos extraños y contra la penetración de agua.

Códigos IK

Es un sistema de codificación para indicar el grado de protección proporcionado por la envolvente contra los impactos mecánicos nocivos, salvaguardando así los materiales o equipos en su interior.

Alumbrado Exterior

Documentación de Alumbrado Exterior

La documentación eléctrica de una instalación de alumbrado exterior debe incluir un informe de eficiencia energética en nuevos proyectos o reformas que afecten más del 50% del sistema y superen 1 kW de potencia instalada. Esto es necesario para justificar el cumplimiento de los valores de eficiencia establecidos en la normativa vigente. No se aplica en instalaciones temporales, en sistemas menores a 1 kW salvo normativa autonómica, en alumbrado ornamental de edificios históricos si afecta su conservación, ni en zonas protegidas como parques naturales, aunque en estos casos se recomienda aplicar criterios de sostenibilidad.

Tipos de Alumbrado

1. Vial:
   • Funcional: Destinado a la iluminación de vías públicas para garantizar la seguridad vial y peatonal.
   • Ambiental: Se utiliza para mejorar la calidad visual del entorno urbano sin un propósito estrictamente funcional.
2. Específico: Diseñado para iluminar zonas concretas como pasos de peatones, cruces o glorietas, mejorando la seguridad y visibilidad en puntos críticos.
3. Ornamental: Enfocado en la iluminación decorativa de monumentos, fachadas o elementos arquitectónicos para resaltar su estética.
4. Vigilancia y seguridad nocturna: Se emplea en áreas sensibles como polígonos industriales, urbanizaciones o zonas comerciales para disuadir actos delictivos y mejorar la seguridad.
5. Señales y anuncios luminosos: Incluye rótulos comerciales, pantallas publicitarias e indicadores luminosos utilizados para señalización o promoción visual.
6. Festivo y navideño: Instalaciones temporales utilizadas en celebraciones y eventos para embellecer el entorno con fines decorativos.

Eficiencia Energética de la Instalación

Es el coeficiente que mide la relación entre el flujo luminoso útil proporcionado por la instalación y la potencia total consumida por todos los elementos del sistema de alumbrado, incluidos las lámparas, luminarias y equipos auxiliares.

Clasificación Energética

Es un sistema de clasificación que indica el nivel de eficiencia energética de la instalación en función de su consumo eléctrico y rendimiento lumínico. Su objetivo es promover el uso eficiente de la energía en la iluminación pública y privada. Se obtiene calculando la relación entre la potencia consumida por la instalación y el nivel de iluminación proporcionado en el área iluminada.