MINISTERIO DE CIENCIA Y
TECNOLOGÍA
INSTALACIONES
INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN
CONTRA SOBRETENSIONES
ITC-BT-23
ÍNDICE
1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
2. CATEGORÍAS DE LAS SOBRETENSIONES
2.1 Objeto de las categorías
2.2 Descripción de las categorías de sobretensiones
3. MEDIDAS PARA EL CONTROL DE LAS SOBRETENSIONES
3.1 Situación natural
3.2 Situación controlada
4. SELECCIÓN DE LOS MATERIALES EN LA INSTALACIÓN
1.
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta
instrucción trata de la protección de las instalaciones eléctricas
interiores contra las sobretensiones transitorias que se transmiten
por las redes de distribución y que se originan, fundamentalmente,
como consecuencia de las descargas atmosféricas, conmutaciones de
redes y defectos en las mismas.
El
nivel de sobretensión que puede aparecer en la red es función del:
nivel isoceraúnico estimado, tipo de acometida aérea o subterránea,
proximidad del transformador de MT/BT, etc. La incidencia que la
sobretensión puede tener en la seguridad de las personas,
instalaciones y equipos, así como su repercusión en la continuidad
del servicio es función de:
- La coordinación del aislamiento de los equipos
- Las características de los dispositivos de protección contra sobretensiones, su instalación y su ubicación.
- La existencia de una adecuada red de tierras.
Esta
instrucción contiene las indicaciones a considerar para cuando la
protección contra sobretensiones está prescrita o recomendada en
las líneas de alimentación principal 230/400 V en corriente
alterna, no contemplándose en la misma otros casos como, por
ejemplo, la protección de señales de medida, control y
telecomunicación.
2.
CATEGORÍAS DE LAS SOBRETENSIONES
Las
categorías de sobretensiones permiten distinguir los diversos grados
de tensión soportada a las sobretensiones en cada una de las partes
de la instalación, equipos y receptores. Mediante una adecuada
selección de la categoría, se puede lograr la coordinación del
aislamiento necesario en el conjunto de la instalación, reduciendo
el riesgo de fallo a un nivel aceptable y proporcionando una base
para el control de la sobretensión.
Las categorías indican los valores de tensión soportada a la onda
de choque de sobretensión que deben de tener los equipos,
determinando, a su vez, el valor límite máximo de tensión residual
que deben permitir los diferentes dispositivos de protección de cada
zona para evitar el posible daño de dichos equipos. La reducción de
las sobretensiones de entrada a valores inferiores a los indicados en
cada categoría se consigue con una estrategia de protección en
cascada que integra tres niveles de protección: basta, media y fina,
logrando de esta forma un nivel de tensión residual no peligroso
para los equipos y una capacidad de derivación de energía que
prolonga la vida y efectividad de los dispositivos de protección.
En
la tabla 1 se distinguen 4 categorías diferentes, indicando en cada
caso el nivel de tensión soportada a impulsos, en kV, según la
tensión nominal de la instalación.
Categoría
I
Se
aplica a los equipos muy sensibles a las sobretensiones y que están
destinados a ser conectados a la instalación eléctrica fija. En
este caso, las medidas de protección se toman fuera de los equipos a
proteger, ya sea en la instalación fija o entre la instalación fija
y los equipos, con objeto de limitar las sobretensiones a un nivel
específico.
Ejemplo:
ordenadores, equipos electrónicos muy sensibles, etc.
Categoría
II
Se
aplica a los equipos destinados a conectarse a una instalación
eléctrica fija. Ejemplo: electrodomésticos, herramientas portátiles
y otros equipos similares.
Categoría
III
Se
aplica a los equipos y materiales que forman parte de la instalación
eléctrica fija y a otros equipos para los cuales se requiere un alto
nivel de fiabilidad. Ejemplo: armarios de distribución, embarrados,
aparamenta (interruptores, seccionadores, tomas de corriente ...),
canalizaciones y sus accesorios (cables, caja de derivación...),
motores con conexión eléctrica fija (ascensores, máquinas
industriales...), etc.
Categoría
IV
Se
aplica a los equipos y materiales que se conectan en el origen o muy
próximos al origen de la instalación, aguas arriba del cuadro de
distribución. Ejemplo: contadores de energía, aparatos de
telemedida, equipos principales de protección contra
sobreintensidades, etc.
3.
MEDIDAS PARA EL CONTROL DE LAS SOBRETENSIONES
Es
preciso distinguir dos tipos de sobretensiones:
- Las producidas como consecuencia de la descarga directa del rayo. Esta instrucción no trata este caso
- Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo, conmutaciones de la red, defectos de red, efectos inductivos, capacitivos, etc.
Se
pueden presentar dos situaciones diferentes:
- Situación natural: cuando no es preciso la protección contra las sobretensiones transitorias
- Situación controlada: cuando es preciso la protección contra las sobretensiones transitorias
Cuando
se prevé un bajo riesgo de sobretensiones en una instalación
(debido a que está alimentada por una red subterránea en su
totalidad), se considera suficiente la resistencia a las
sobretensiones de los equipos que se indica en la Tabla 1 y no se
requiere ninguna protección suplementaria contra las sobretensiones
transitorias.
Una
línea aérea constituida por conductores aislados con pantalla
metálica unida a tierra en sus dos extremos, se considera
equivalente a una línea subterránea.
Cuando
una instalación se alimenta por, o incluye, una línea aérea con
conductores desnudos o aislados, se considera necesaria una
protección contra sobretensiones de origen atmosférico en el origen
de la instalación.
El
nivel de sobretensiones puede controlarse mediante dispositivos de
protección contra las sobretensiones colocados en las líneas aéreas
(siempre que estén suficientemente próximos al origen de la
instalación) o en la instalación eléctrica del edificio
También
se considera situación controlada aquella situación natural en que
es conveniente incluir dispositivos de protección para una mayor
seguridad (por ejemplo, continuidad de servicio, valor económico de
los equipos, pérdidas irreparables, etc.).
Los
dispositivos de protección contra sobretensiones de origen
atmosférico deben seleccionarse de forma que su nivel de protección
sea inferior a la tensión soportada a impulso de la categoría de
los equipos y materiales que se prevé que se vayan a instalar.
En
redes TT o IT, los descargadores se conectarán entre cada uno de los
conductores, incluyendo el neutro o compensador y la tierra de la
instalación. En redes TN-S, los descargadores se conectarán entre
cada uno de los conductores de fase y el conductor de protección. En
redes TN-C, los descargadores se conectarán entre cada uno de los
conductores de fase y el neutro o compensador. No obstante se
permiten otras formas de conexión, siempre que se demuestre su
eficacia.
4.
SELECCIÓN DE LOS MATERIALES EN LA INSTALACIÓN
Los
equipos y materiales deben escogerse de manera que su tensión
soportada a impulsos no sea inferior a la tensión soportada
prescrita en la tabla 1, según su categoría.
Los
equipos y materiales que tengan una tensión soportada a impulsos
inferior a la indicada en la tabla 1, se pueden utilizar, no
obstante:
- en situación natural, cuando el riesgo sea aceptable.
- en situación controlada, si la protección contra las sobretensiones es adecuada,
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