في النظم الكهربائية الحديثة, كابلات الجهد المتوسط (طن متري) إنها ضرورية لضمان انتقال الطاقة الآمن والفعال. كابل الجهد المتوسط 11 كيلو فولت هو واحد من أكثر شبكات التوزيع المستخدمة, المشاريع الصناعية, البنية التحتية الحضرية ومحطات الطاقة المتجددة.
Este artículo ofrece una guía completa sobre el cable de 11kV de cobre y aluminio, abarcando desde 25 mm² hasta 800 مم², y describiendo configuraciones de 1 ذ 3 السائقين, con especificaciones técnicas detalladas, características de construcción y consideraciones de instalación.
1. ¿Qué es un Cable de Media Tensión 11kV?
و cable de 11كيلو فولت es un conductor eléctrico diseñado para operar a tensiones nominales de hasta 11.000 فولت. Se clasifica dentro de la الجهد المتوسط, que abarca generalmente de 1kV a 35kV.
Aplicaciones comunes:
- Redes de distribución eléctricas urbanas y rurales
- Alimentación de instalaciones industriales
- Subestaciones eléctricas
- Parques solares y eólicos
- Minería e infraestructura pesada
- Instalaciones subterráneas y aéreas
2. Estructura del Cable de Media Tensión 11kV
El diseño básico de un cable de 11kV incluye:
- موصل: ويغطي الألومنيوم, compacto y generalmente cableado (stranded).
- Pantalla semiconductora del conductor: Reduce el estrés eléctrico en el aislamiento.
- عزل: Hecho de XLPE (البولي إيثيلين المتقاطع) س إي بي آر (الإيثيلين البروبيلين), resistente hasta 90°C en operación continua.
- Pantalla semiconductora sobre el aislamiento.
- شاشة معدنية: Hilos o cinta de cobre/aluminio para control de potencial y protección contra cortocircuitos.
- الغطاء الداخلي (bedding).
- درع: De alambre de acero (سوا) para 3C, o de aluminio (أوا) para 1C.
- الغلاف الخارجي: Normalmente de PVC, أو من LSZH (libre de halógenos).
3. Normativas Aplicables
Los cables de 11kV deben cumplir normativas internacionales, مثل:
- اللجنة الانتخابية المستقلة 60502-2: Cables de energía con aislamiento extruido para tensiones de 6kV a 30kV.
- بكالوريوس 6622: Norma británica para cables de MT.
- UNE-HD 620: Normativa europea para cables de MT.
4. Parámetros Técnicos del Cable de 11kV de Cobre
خصائص النحاس:
- Conductividad eléctrica alta (~57 MS/m)
- مقاومة ميكانيكية ممتازة
- Mayor peso que el aluminio
- Mejor comportamiento ante sobrecargas y cortocircuitos
Especificaciones de Cables de Cobre (1C y 3C)
| قسم (مم²) | Núm. de Conductores | Diámetro Aproximado (مم) | الوزن التقريبي (كجم/كم) | Corriente en Aire (أ) | Corriente Subterránea (أ) | Capacidad Cortocircuito (kA/1s) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 1ج | 19 | 700 | 135 | 115 | 3.5 |
| 35 | 1ج | 22 | 850 | 165 | 140 | 4.9 |
| 50 | 1ج | 24 | 1050 | 200 | 170 | 7.0 |
| 70 | 1ج | 27 | 1350 | 250 | 215 | 9.8 |
| 95 | 1ج | 30 | 1700 | 300 | 260 | 13.3 |
| 120 | 1ج | 33 | 2000 | 350 | 305 | 16.8 |
| 150 | 1ج | 36 | 2400 | 400 | 345 | 21.0 |
| 185 | 1ج | 39 | 2800 | 455 | 390 | 25.9 |
| 240 | 1ج | 44 | 3500 | 530 | 455 | 33.6 |
| 300 | 1ج | 48 | 4200 | 615 | 525 | 42.0 |
| 400 | 1ج | 52 | 5500 | 725 | 620 | 56.0 |
| 500 | 1ج | 58 | 6800 | 840 | 715 | 70.0 |
| 630 | 1ج | 63 | 8500 | 975 | 820 | 88.2 |
| 800 | 1ج | 70 | 11000 | 1150 | 950 | 112.0 |
Para 3 السائقين (3ج):
- El diámetro y peso aumentan un 1.6x – 1.8x respecto al cable unipolar.
- La capacidad de corriente disminuye entre un 10-15% debido al acoplamiento térmico.
5. Parámetros Técnicos del Cable de 11kV de Aluminio
خصائص الألومنيوم:
- Menor conductividad (~35 MS/m)
- خفة (كاليفورنيا. 60% del peso del cobre)
- Más económico que el cobre
- Necesita mayor sección para igualar la capacidad de corriente del cobre
Especificaciones de Cables de Aluminio (1C y 3C)
| قسم (مم²) | Núm. de Conductores | Diámetro Aproximado (مم) | الوزن التقريبي (كجم/كم) | Corriente en Aire (أ) | Corriente Subterránea (أ) | Capacidad Cortocircuito (kA/1s) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 1ج | 21 | 420 | 105 | 90 | 2.1 |
| 35 | 1ج | 23 | 530 | 130 | 110 | 2.9 |
| 50 | 1ج | 26 | 670 | 160 | 135 | 4.2 |
| 70 | 1ج | 29 | 900 | 205 | 175 | 5.8 |
| 95 | 1ج | 32 | 1150 | 250 | 215 | 7.8 |
| 120 | 1ج | 35 | 1400 | 295 | 250 | 9.8 |
| 150 | 1ج | 38 | 1700 | 340 | 290 | 12.2 |
| 185 | 1ج | 41 | 2050 | 390 | 335 | 15.0 |
| 240 | 1ج | 45 | 2550 | 460 | 395 | 19.6 |
| 300 | 1ج | 49 | 3200 | 530 | 455 | 24.5 |
| 400 | 1ج | 53 | 4100 | 625 | 540 | 32.8 |
| 500 | 1ج | 59 | 5100 | 720 | 625 | 41.0 |
| 630 | 1ج | 64 | 6400 | 845 | 730 | 51.7 |
| 800 | 1ج | 71 | 8100 | 985 | 850 | 65.6 |
Para 3 السائقين (3ج):
- Igual que en cobre, el diámetro y peso aumentan proporcionalmente, y la corriente disminuye.
6. Comparativa: Cobre vs Aluminio en Cables 11kV
| ميزة | نحاس | الألومنيوم |
|---|---|---|
| الموصلية | أرقى (~57 MS/m) | أدنى (~35 MS/m) |
| وزن | ثقيل | أخف وزنا (~60% peso cobre) |
| يكلف | ألتو | Bajo |
| تثبيت | Más sencillo en proyectos cortos | Mejor para tendidos largos |
| Resistencia Mecánica | ألتا | معتدل |
| المقاومة للتآكل | ألتا | Requiere recubrimiento especial |
| Expansión térmica | Baja | عمدة |
7. اعتبارات التثبيت
Al instalar cables de 11kV es importante considerar:
- الحد الأدنى لراديو الانحناء: 15x el diámetro exterior del cable.
- درجة حرارة التشغيل: -20°C a +90°C (hasta 250°C en cortocircuito).
- Profundidad mínima de enterramiento: عمومًا 0.6 أ 1.0 metros.
- Separación entre cables: Para disipación térmica adecuada.
8. خاتمة
هو cable de media tensión 11kV, ya sea con conductor de cobre س الألومنيوم, constituye un elemento fundamental en la infraestructura eléctrica moderna. La correcta selección entre cobre o aluminio dependerá de factores como la distancia de transmisión, el presupuesto del proyecto, las condiciones ambientales y los requisitos de carga.
Para proyectos donde el rendimiento y la durabilidad son prioritarios, هو نحاس sigue siendo la opción preferida. Para aplicaciones donde la economía y el peso son factores críticos, هو الألومنيوم es una excelente alternativa.
Una correcta especificación técnica, junto con una instalación profesional, garantiza una operación segura y eficiente de los sistemas eléctricos de media tensión.