Las instalaciones eléctricas industriales representan el conjunto de equipos, conductores y aparamenta que conforman los circuitos eléctricos necesarios para la transformación, control y distribución de energía eléctrica en una industria.
El diseño de la instalación deberá comprender las necesidades de alimentación eléctrica en las distintas áreas de producción, teniendo en cuenta las caídas de tensión y las disposiciones mínimas de seguridad y salud impuestas por las normativas de aplicación nacionales.
Para realizar el diseño y dimensionado de las instalaciones eléctricas industriales, el proyectista debe valorar el cálculo de la potencia a contratar y los detalles de los emplazamientos y características técnicas de los equipos, que se le entregarán por medio de planos y tablas.
El correcto funcionamiento de las instalaciones eléctricas industriales debe contemplar un correcto diseño que incluya los requisitos que desglosaremos a continuación.
El cálculo de potencia requerida incluirá las posibles variaciones en el emplazamiento de los equipos y las distintas caídas de tensión asociados a ellos, así como la sustitución por equipos más potentes.
El diseño de planos eléctricos tendrá en cuenta la ubicación de los paneles de control y vías de suministro con el fin de hacerlas accesibles para permitir su revisión y/o reparación. Se procurarán ambientes estancos, exentos de humedad y con las condiciones de visibilidad necesarias
Se considerarán las distintas normativas y medidas de aplicación al diseño respecto los sistemas de protección y aislamiento contra incendios, descargas eléctricas, ventilación y alumbrados de emergencia y señalización.
Se dispondrán elementos e instalaciones auxiliares de suministro que aseguren la continuidad eléctrica ante fallos del sistema como el CSE (cuadro de servicio de emergencias) o los SAI (sistemas de alimentación ininterrumpida compuestos por baterías acumuladores recargables). Y como complemento a la energía contratada, se dispondrán grupos electrógenos (sistema de arranque automático ante el fallo de suministro principal), alimentados mediante líneas independientes del cuadro general.
El Ministerio de Industria, Energía y Turismo es el encargado de regular toda la normativa relacionada con la seguridad industrial, entre las que se incluye la regulación de las instalaciones de alta tensión y baja tensión.
Se considera alta tensión toda tensión nominal superior a 1 kV, y baja tensión, la que sea inferior a dicho valor.
Para realizar una nueva instalación eléctrica industrial o cualquier modificación o ampliación en una ya existente, debe comunicarse el procedimiento a las Entidades Colaboradoras de la Administración reconocidas como entidades tramitadoras o cualquier otra persona o entidad a la que la normativa le otorgue dicho carácter.
Debe disponerse de un documento o estudio inicial que recoja todo el diseño y recursos destinados a la creación o modificación de dicha instalación eléctrica, para poder ponerlo a disposición de las autoridades competentes. La empresa que realice el proyecto, además, debe estar autorizada y certificada por el Ministerio como empresa instaladora de acometidas eléctricas, tanto de alta tensión como baja tensión.
Todas las instalaciones eléctricas industriales deben estar adecuadamente protegidas ante los agentes externos como cambios de temperatura, etc. y también de otros peligros como la sobrecarga o los cortocircuitos, puesto que de producirse, podrían dañar y averiar las propias instalaciones eléctricas y la maquinaria y equipos a los que les estuviera llegando la corriente eléctrica.
Tanto la red eléctrica como la maquinaria y otros elementos deben estar protegidos en todas sus fases ante cualquier posible cortocircuito o sobrecarga del sistema.
Las instalaciones de motores y maquinaria deben de realizarse conforme a la normativa vigente en materia de seguridad. Estos sistemas deberán guardar una distancia imprescindible para evitar cualquier peligro que pudiera surgir de instalar varios elementos a una distancia demasiado reducida.
Los motores eléctricos son necesarios para transformar la energía eléctrica en energía mecánica. Estos elementos de uso común en una instalación eléctrica industrial necesitan una protección especial para evitar posibles riesgos por variaciones de la tensión eléctrica.
Los peligros que implica una sobrecarga o cortocircuito son muy graves, ya no solo por las averías y fallos que puedan producir en los equipos, si no que también pueden provocar accidentes que afecten a las instalaciones o a su equipo humano. Para evitar las desviaciones en la tensión que pudieran provocar riesgos, se procede a instalar una toma de tierra, que deriva todas las variaciones que pudieran provocar averías en la maquinaria o accidentes en las instalaciones.
Las bajadas en la tensión eléctrica también pueden producir fallos en los sistemas, al verse privados de la alimentación eléctrica. Para ello, los motores eléctricos se protegen mediante la instalación de un dispositivo de corte automático de corriente. Este dispositivo protector puede utilizarse para un motor o para varios, cumpliendo ciertos requisitos.
La alimentación eléctrica de una industria se controla desde del cuadro general eléctrico, que contiene distintas salidas para distribuir la energía, en BT (Baja tensión), a las líneas generales o sistemas que componen la instalación.
Cada sistema contará un cuadro de control individual que distribuirá la energía a subcuadros o paneles de control, según la división de la industria en bloques de consumo o áreas de trabajo.
El suministro de una instalación eléctrica industrial es aportado por la red de la distribuidora eléctrica en MT (3-30KV). La distribuidora deberá indicar la variación de tensión, capacidad de cortocircuito e impedancias en el punto de suministro que alimenta el CT (centro de transformación).
El centro de transformación debe contar, al menos, con dos transformadores trifásicos situados en paralelo ya que, si uno falla, existe otra vía y equipo de transmisión disponibles. Estos se encargan de transformar la energía en media tensión a corriente continua (400/230V trifasica/monofasica), que alimenta los equipos de la instalación a través del cuadro general de baja tensión (CGBT).
El Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) está compuesto por los elementos de protección y salidas de distribución de energía en BT a las líneas generales de la nave industrial.
Habitualmente, contará con salidas independientes para al menos, los siguientes sistemas:
Como conclusión podemos extraer que un buen diseño de instalaciones eléctricas industriales dependerá de la correcta elección de los equipos y sus emplazamientos. De esta manera, se lograrán reducir las pérdidas de tensión, mejorar la eficiencia del sistema y el ahorro energético.