IEC 61439-5 Aparamenta y dispositivos de control de baja tensión - Parte 5: Dispositivos para la distribución de energía en redes públicas

La norma “IEC 61439-5 Dispositivos de control y aparamenta de baja tensión – Parte 5: Dispositivos para la distribución de energía en redes públicas”, publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), define requisitos específicos para los dispositivos de distribución de la red eléctrica pública. Estos dispositivos cumplen los siguientes criterios:

• Se utiliza para la distribución de energía eléctrica en sistemas trifásicos con una tensión nominal que no supere los 1.000 voltios de corriente alterna y en sistemas de corriente continua con una tensión nominal que no supere los 1.500 voltios de corriente continua.
• Aún.
• Las instalaciones de tipo abierto no están cubiertas por esta norma.
• Son aptas para su instalación en lugares accesibles únicamente a personal cualificado, pero los modelos para exteriores pueden instalarse en lugares accesibles al público en general.
• Está diseñado para su uso en la distribución de energía en redes eléctricas públicas.
• Uso en interiores: sistemas para instalación dentro de subestaciones eléctricas.
• Uso en exteriores: sistemas que incluyen una carcasa apta para instalación en exteriores.

El objetivo de esta norma es definir los sistemas de distribución de la red eléctrica pública y especificar sus condiciones de servicio, requisitos estructurales, especificaciones técnicas y ensayos. Se pueden aplicar ensayos de mayor nivel de rendimiento con determinados parámetros de la red.

Los sistemas de distribución de la red eléctrica pública también pueden incluir dispositivos de control o señalización asociados a la distribución de energía eléctrica.

Los dispositivos de control y monitorización pueden utilizarse en aplicaciones de redes inteligentes o en la transmisión de datos de redes inteligentes.

Esta norma se aplica a todos los sistemas de distribución de la red eléctrica pública, tanto si fueron diseñados y fabricados como un evento único como si están totalmente estandarizados y se producen en masa.

La producción o el montaje pueden ser realizados por una persona distinta del fabricante original.

Esta norma no se aplica a dispositivos individuales ni a componentes independientes, como arrancadores de motor, interruptores de fusibles y equipos electrónicos que cumplan con las normas de producto pertinentes. Si la subestación es propiedad de un operador de la red de distribución pública o está gestionada por él, los dispositivos de distribución de la red eléctrica pública utilizados como paneles de distribución de baja tensión en las subestaciones se incluyen en el ámbito de aplicación de esta norma.

Esta norma no se aplica a ciertos tipos de conjuntos enumerados en otras partes de la serie de normas IEC 61439.

En el ámbito de la ingeniería eléctrica, las normas garantizan la seguridad, la fiabilidad y la interoperabilidad. La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) desempeña un papel fundamental en el desarrollo de estas directrices, especialmente para sistemas de baja tensión. La norma IEC 61439-5 es una norma específica centrada en los conjuntos de dispositivos de control y aparamenta de baja tensión diseñados para la distribución de energía en redes eléctricas públicas.

Esta norma aborda las exigencias de la infraestructura pública, donde las interrupciones pueden tener repercusiones generalizadas. Se basa en las reglas fundamentales descritas en la norma IEC 61439-1 y adapta los requisitos a los sistemas de distribución de la red pública.

La serie de normas IEC 61439 sustituye a la anterior norma IEC 60439, ofreciendo un marco más flexible y riguroso para conjuntos de baja tensión (hasta 1.000 voltios CA o 1.500 voltios CC). A diferencia de la norma anterior, que distinguía entre conjuntos sometidos a pruebas de tipo completas y parciales, esta norma hace hincapié en la verificación del diseño mediante una combinación de pruebas, cálculos y comparaciones.

La norma IEC 61439-5 está dirigida a los grupos de distribución de la red eléctrica pública que son críticos para la distribución de energía eléctrica en sistemas trifásicos. Las características de estos grupos son las siguientes:

• Límites de tensión y fase: En configuraciones trifásicas, la tensión nominal no debe superar los 1.000 voltios de corriente alterna.
• Aplicación: Se da prioridad a las redes públicas, como las gestionadas por empresas de servicios públicos para la distribución de electricidad en zonas urbanas o rurales.
• Accesibilidad: Adecuado para instalaciones accesibles únicamente a personal cualificado durante el funcionamiento normal. Los modelos para exteriores pueden estar abiertos al público, pero deben incluir medidas de protección.
• Exclusión: Se excluyen los grupos abiertos; la norma se centra en los sistemas cerrados por motivos de seguridad.

Los grupos de distribución de la red eléctrica pública se utilizan en subestaciones, armarios montados en postes o cajas subterráneas para gestionar cargas de distribución de nivel medio a alto. La última actualización de esta norma confirma que las pruebas realizadas en los grupos de distribución de la red eléctrica pública más exigentes pueden validar grupos similares y facilitar la certificación para los fabricantes.

La norma IEC 61439-5 incluye criterios específicos de construcción, rendimiento y medioambientales para garantizar que las unidades de distribución de la red eléctrica pública puedan soportar tensiones de red generales, cargas variables, exposición a la intemperie y condiciones de fallo. Los requisitos básicos son los siguientes:

• Estructura y materiales:
• Carcasas: Deben contar con un grado de protección IP (protección contra la entrada de polvo y agua) adecuado para uso en interiores y exteriores (por ejemplo, IP54 o superior para resistencia al polvo y al agua). Los materiales deben ser resistentes a la corrosión, a los rayos UV y a los impactos mecánicos.
• Formas de separación: Las unidades funcionales deben estar separadas para evitar el contacto accidental entre partes activas (por ejemplo, la forma 2b o superior).
• Terminales y conductores: capacitancias mínimas para conductores de puesta a tierra de protección de cobre y marcas claras para las interfaces.
• Especificaciones técnicas:
• Especificaciones de clasificación: Los conjuntos deben declarar la corriente nominal (hasta miles de amperios), el voltaje, la frecuencia y la capacidad de resistencia a cortocircuitos (por ejemplo, 25-50 kA durante 1 segundo).
• Aumento de temperatura: Para evitar el sobrecalentamiento a temperaturas ambiente entre -25 y +40 grados (o -40 grados para diseños árticos), está limitado a 70 K (Kelvin) a plena carga.
• Propiedades dieléctricas: Resiste pruebas de impulso de 2,5 kV para garantizar la integridad del aislamiento.
• Durabilidad ambiental y mecánica:
• Resistencia al impacto: Las clasificaciones IK para la resistencia a los impactos mecánicos (por ejemplo, IK08) y las variantes árticas especifican direcciones y tiempos de aplicación de la fuerza con precisión.
• Carga estática: Las cabañas deben soportar pesos como la acumulación de nieve sin deformarse.
• Adaptación al cambio climático: Disposiciones específicas para condiciones extremas, incluidas las zonas de deshielo y sísmicas.

Estos requisitos son coherentes con las exigencias de seguridad pública, ya que mitigan riesgos como los arcos eléctricos o el acceso no autorizado.

El cumplimiento de la norma IEC 61439-5 abarca a dos fabricantes: el fabricante original del sistema de montaje y el fabricante del montaje del producto final.

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