En los sistemas eléctricos modernos, kabel dari media tensión (Mt) son esenciales para garantizar una transmisión segura y eficiente de la energía. 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 kamu 3 conductores, con especificaciones técnicas detalladas, características de construcción y consideraciones de instalación.
1. ¿Qué es un Cable de Media Tensión 11kV?
Dan cable de 11persegi panjang es un conductor eléctrico diseñado para operar a tensiones nominales de hasta 11.000 volt. Se clasifica dentro de la media tensión, que abarca generalmente de 1kV a 35kV.
Aplikasi umum:
- 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:
- Konduktor: Aluminium tembaga, compacto y generalmente cableado (stranded).
- Pantalla semiconductora del conductor: Reduce el estrés eléctrico en el aislamiento.
- Isolasi: Hecho de XLPE (polietilen berikatan silang) Hai EPR (Etileno-propileno), resistente hasta 90°C en operación continua.
- Pantalla semiconductora sobre el aislamiento.
- Layar logam: Hilos o cinta de cobre/aluminio para control de potencial y protección contra cortocircuitos.
- Cubierta interior (bedding).
- Armadura: De alambre de acero (SWA) para 3C, o de aluminio (AWA) para 1C.
- Penutup luar: Normalmente de PVC, PE o LSZH (Bebas dari halogen).
3. Normativas Aplicables
Los cables de 11kV deben cumplir normativas internacionales, seperti:
- IEC 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)
| Sección (mm²) | Núm. de Conductores | Diámetro Aproximado (mm) | Peso Aproximado (kg/km) | Corriente en Aire (A) | Corriente Subterránea (A) | 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 conductores (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)
- Keringanan (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)
| Sección (mm²) | Núm. de Conductores | Diámetro Aproximado (mm) | Peso Aproximado (kg/km) | Corriente en Aire (A) | Corriente Subterránea (A) | 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 conductores (3C):
- Igual que en cobre, el diámetro y peso aumentan proporcionalmente, y la corriente disminuye.
6. Comparativa: Cobre vs Aluminio en Cables 11kV
| Característica | Tembaga | Aluminium |
|---|---|---|
| Daya konduksi | Superior (~57 MS/m) | Inferior (~35 MS/m) |
| Berat | Más pesado | Más ligero (~60% peso cobre) |
| Biaya | Alto | Bajo |
| Instalasi | Más sencillo en proyectos cortos | Mejor para tendidos largos |
| Resistensi mekanis | Alta | Sedang |
| Ketahanan Korosi | Alta | 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: Generalmente 0.6 A 1.0 metros.
- Separación entre cables: Para disipación térmica adecuada.
8. Kesimpulan
Dia cable de media tensión 11kV, ya sea con conductor de cobre Hai 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, Dia tembaga sigue siendo la opción preferida. Para aplicaciones donde la economía y el peso son factores críticos, Dia 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.