Dans les systèmes électriques modernes, les câbles de tension moyenne (MT) Ils sont essentiels pour garantir une transmission sûre et efficace d'énergie. El Cable de Media Tensión 11kV es uno de los más utilizados en redes de distribución, proyectos industriales, infraestructuras urbanas y plantas de energía renovable.
Este artículo ofrece una guía completa sobre el cable de 11kV de cobre y aluminio, abarcando desde 25 mm² hasta 800 mm², y describiendo configuraciones de 1 oui 3 Conducteurs, con especificaciones técnicas detalladas, características de construcción y consideraciones de instalación.
1. ¿Qué es un Cable de Media Tensión 11kV?
Et câble 11kV es un conductor eléctrico diseñado para operar a tensiones nominales de hasta 11.000 volts. Se clasifica dentro de la tension moyenne, que abarca generalmente de 1kV a 35kV.
Aplicaciones comunes:
- Redes de distribución eléctricas urbanas y rurales
- Alimentación de instalaciones industriales
- Subestaciones eléctricas
- Parcs solaires et éoliens
- 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:
- Conducteur: Il recouvre l'aluminium, compacto y generalmente cableado (échoué).
- Pantalla semiconductora del conductor: Reduce el estrés eléctrico en el aislamiento.
- Isolement: Hecho de XLPE (polyéthylène réticulé) o REP (éthylène-propylène), resistente hasta 90°C en operación continua.
- Pantalla semiconductora sobre el aislamiento.
- Écran métallique: Hilos o cinta de cobre/aluminio para control de potencial y protección contra cortocircuitos.
- Cubierta interior (bedding).
- Armure: De alambre de acero (SWA) para 3C, o de aluminio (AWA) para 1C.
- Couverture externe: Normalmente de PVC, PE o LSZH (sans halogène).
3. Normativas Aplicables
Los cables de 11kV deben cumplir normativas internacionales, tel que:
- CEI 60502-2: Cables de energía con aislamiento extruido para tensiones de 6kV a 30kV.
- BS 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
Propiedades del Cobre:
- Conductividad eléctrica alta (~57 MS/m)
- Excelente resistencia mecánica
- Mayor peso que el aluminio
- Mejor comportamiento ante sobrecargas y cortocircuitos
Especificaciones de Cables de Cobre (1C y 3C)
| Section (mm²) | Núm. de Conductores | Diámetro Aproximado (mm) | Peso Aproximado (kg/km) | Corriente en Aire (UN) | Corriente Subterránea (UN) | Capacidad Cortocircuito (kA/1s) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 1C | 19 | 700 | 135 | 115 | 3.5 |
| 35 | 1C | 22 | 850 | 165 | 140 | 4.9 |
| 50 | 1C | 24 | 1050 | 200 | 170 | 7.0 |
| 70 | 1C | 27 | 1350 | 250 | 215 | 9.8 |
| 95 | 1C | 30 | 1700 | 300 | 260 | 13.3 |
| 120 | 1C | 33 | 2000 | 350 | 305 | 16.8 |
| 150 | 1C | 36 | 2400 | 400 | 345 | 21.0 |
| 185 | 1C | 39 | 2800 | 455 | 390 | 25.9 |
| 240 | 1C | 44 | 3500 | 530 | 455 | 33.6 |
| 300 | 1C | 48 | 4200 | 615 | 525 | 42.0 |
| 400 | 1C | 52 | 5500 | 725 | 620 | 56.0 |
| 500 | 1C | 58 | 6800 | 840 | 715 | 70.0 |
| 630 | 1C | 63 | 8500 | 975 | 820 | 88.2 |
| 800 | 1C | 70 | 11000 | 1150 | 950 | 112.0 |
Para 3 Conducteurs (3C):
- 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
Propiedades del Aluminio:
- Menor conductividad (~35 MS/m)
- Légèreté (aprox. 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)
| Section (mm²) | Núm. de Conductores | Diámetro Aproximado (mm) | Peso Aproximado (kg/km) | Corriente en Aire (UN) | Corriente Subterránea (UN) | Capacidad Cortocircuito (kA/1s) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 1C | 21 | 420 | 105 | 90 | 2.1 |
| 35 | 1C | 23 | 530 | 130 | 110 | 2.9 |
| 50 | 1C | 26 | 670 | 160 | 135 | 4.2 |
| 70 | 1C | 29 | 900 | 205 | 175 | 5.8 |
| 95 | 1C | 32 | 1150 | 250 | 215 | 7.8 |
| 120 | 1C | 35 | 1400 | 295 | 250 | 9.8 |
| 150 | 1C | 38 | 1700 | 340 | 290 | 12.2 |
| 185 | 1C | 41 | 2050 | 390 | 335 | 15.0 |
| 240 | 1C | 45 | 2550 | 460 | 395 | 19.6 |
| 300 | 1C | 49 | 3200 | 530 | 455 | 24.5 |
| 400 | 1C | 53 | 4100 | 625 | 540 | 32.8 |
| 500 | 1C | 59 | 5100 | 720 | 625 | 41.0 |
| 630 | 1C | 64 | 6400 | 845 | 730 | 51.7 |
| 800 | 1C | 71 | 8100 | 985 | 850 | 65.6 |
Para 3 Conducteurs (3C):
- Igual que en cobre, el diámetro y peso aumentan proporcionalmente, y la corriente disminuye.
6. Comparativa: Cobre vs Aluminio en Cables 11kV
| Fonctionnalité | Cuivre | Aluminium |
|---|---|---|
| Conductivité | Superior (~57 MS/m) | Inferior (~35 MS/m) |
| Poids | plus lourd | plus léger (~60% peso cobre) |
| Coût | Alto | Bajo |
| Installation | Más sencillo en proyectos cortos | Mejor para tendidos largos |
| Resistencia Mecánica | Haute | Modéré |
| Résistance à la corrosion | Haute | Requiere recubrimiento especial |
| Expansión térmica | Baja | Mayor |
7. Consideraciones de Instalación
Al instalar cables de 11kV es importante considerar:
- Radio mínimo de curvatura: 15x el diámetro exterior del cable.
- Temperatura de operación: -20°C a +90°C (hasta 250°C en cortocircuito).
- Profundidad mínima de enterramiento: En général 0.6 un 1.0 metros.
- Separación entre cables: Para disipación térmica adecuada.
8. conclusion
Il cable de media tensión 11kV, ya sea con conductor de cobre o aluminium, 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, il cuivre sigue siendo la opción preferida. Para aplicaciones donde la economía y el peso son factores críticos, il aluminium 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.