Cables de media tensión: conoce todos sus detalles

Los cables de media tensión son un componente esencial en la infraestructura eléctrica moderna ya que son los encargados de transmitir, de un modo eficiente y seguro, la energía eléctrica desde las subestaciones hasta nuestras casas, tiendas y oficinas.

Si estás interesado en este tipo de cables, en este artículo encontrarás todo lo que necesitas saber sobre los cables de media tensión: qué son, cómo funcionan, sus propiedades, estructura y usos.

¿Qué es un cable de media tensión?

Los cables de media tensión son aquellos diseñados para transportar electricidad a voltajes que oscilan entre 1 kV y 69 kV, que es la que llega a nuestras casas. Según la Comisión Internacional Electrotécnica (IEC), este rango se extiende de 1 kV a 100 kV, aunque en la práctica, el término se utiliza más comúnmente para referirse a cables entre 3,3 kV y 69 kV; en un voltaje superior, pasarían a llamarse cables de alta tensión. Este tipo de cables son fundamentales para la distribución de energía desde las subestaciones eléctricas hasta los consumidores finales, incluidos hogares, empresas e instalaciones industriales.

La necesidad de estos cables surge del requerimiento de transmitir grandes cantidades de energía eléctrica de manera eficiente y segura, ya que nuestras instalaciones no pueden soportar la potencia que la energía tiene en su punto de origen.

Así, los cables de media tensión sirven como puente entre los cables de alta tensión, que llevan electricidad a largas distancias desde las plantas generadoras, y los cables de baja tensión, que distribuyen la electricidad al usuario final. Es decir, los cables de media tensión se encargan de reducir el voltaje a niveles que son manejables y seguros para su distribución y uso final, evitando pérdidas significativas de energía y daños y accidentes.

Características de los cables de media tensión

Los cables de media tensión presentan una serie de características clave que varían según las necesidades específicas del proyecto y que los diferencian de otros tipos de cable. Aquí te dejamos una lista con estas diferencias:

• Material del conductor: es la parte central, la que transporta la corriente eléctrica. Se fabrica con estos materiales:
  • Cobre electrolítico recocido: es el material más comúnmente utilizado debido a su alta conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión. Puede ser compacto o trenzado.
  • Aluminio electrolítico de gran pureza: aunque tiene una menor conductividad que el cobre, es más ligero y menos costoso, lo que puede ser una ventaja en ciertos proyectos. También puede ser compacto o trenzado.
• Pantalla conductora:
  • Capa semiconductora: esta capa recubre todo el conductor y ayuda a controlar el campo eléctrico alrededor de él, mejorando la distribución de la tensión y reduciendo el riesgo de fallos eléctricos. Se fabrico con compuestos poliméricos con alta concentración de negro de humo. Además, es reticulado para pegarse completamente al aislamiento.
• Aislamiento: se trata de la parte más importante del cable, ya que es la que soporta el campo eléctrico que circula por el interior. Se fabrica en estos materiales:
  • Polietileno reticulado (XLPE): ofrece una gran resistencia a altas temperaturas y tiene una buena capacidad dieléctrica, perfecto para cables de media tensión.
  • Caucho de etileno-propileno (EPR): es un material muy flexible y resistente frente a condiciones ambientales adversas, como la exposición a químicos y aceites.
• Pantalla semiconductora: se encarga de recubrir todo el aislante.

• Se fabrica con compuestos poliméricos con alta concentración de negro de humo. Normalmente es un material pelable y reticulado, pero parcialmente adherido al aislamiento, haciendo que la preparación de conexiones sea más sencilla.
• Pantalla metálica: esta capa va pegada a la semiconductora externa. Se encargan de proteger el cable de posibles interferencias electromagnéticas y aseguran una distribución igual del potencial eléctrico por todo el cable.
  • Fibras o bandas de cobre: está fabricada por fibras de cobre puestas en un patrón de hélice, para que recubre el perímetro del cable uniformemente. Además, sobre una primera capa, se suele poner una contraespira de fleje de cobre con un patrón de hélice abierta para asegurar que todo queda cubierto.
• Revestimiento exterior: se trata de la parte exterior de cable, habitualmente de color rojo, por lo que se encarga de protegerlo de las inclemencias del tiemplo y las agresiones mecánicas como golpes y rozaduras. Se suele fabricar en materiales como:
  • PVC (Policloruro de vinilo): comúnmente utilizado por su durabilidad y resistencia a la abrasión y al fuego.
  • LSZH (Low Smoke Zero Halogen): este material es preferido en ambientes donde la seguridad contra incendios es crítica, ya que emite pocos humos tóxicos en caso de incendio.

Gracias a la suma de todas estas características y materiales, se consigue que los cables de media tensión operen de manera eficiente y segura en una variedad de entornos y aplicaciones, adaptándose a las necesidades específicas de cada proyecto y manteniendo excelentes niveles de seguridad.

Propiedades de los cables de MT

Cumplir con todas las propiedades de los cables de media tensión es fundamentales para su funcionamiento seguro y eficiente. Estas propiedades se dividen en eléctricas y mecánicas, cada una desempeñando un papel crucial en la operatividad del cable.

Propiedades eléctricas

• Resistencia:
  • La capacidad del cable para conducir electricidad sin sobrecalentarse es esencial para prevenir fallos eléctricos y asegurar una transmisión eficiente de energía.
• Capacitancia:
  • La habilidad del cable para almacenar y mantener una carga eléctrica ayuda a estabilizar el flujo de electricidad y reduce el riesgo de interrupciones en el suministro.
• Resistencia de aislamiento:
  • Que el material aislante se resistente es imperativo para prevenir fugas de corriente, manteniendo la seguridad y la eficiencia del cable. Un buen aislamiento asegura que la corriente eléctrica fluya únicamente a través del conductor.
• Pérdida dieléctrica:
  • La cantidad de energía que se disipa como calor a través del aislamiento debe ser mínima para garantizar la eficiencia del cable y prolongar su vida útil.
• Características de descarga:
  • El comportamiento del cable bajo condiciones de descargas eléctricas es importante para evaluar su capacidad de resistir sobretensiones y prevenir daños.

Propiedades mecánicas

• Tensión de rotura:
  • La máxima tensión que el cable puede soportar antes de romperse es un indicador de su durabilidad y capacidad para resistir tensiones mecánicas durante la instalación y el uso.
• Resistencia a la presión:
  • La capacidad del cable para resistir fuerzas externas sin deformarse es esencial para su integridad estructural y funcionalidad.
• Resistencia a la abrasión:
  • La durabilidad del cable frente a desgaste por fricción asegura su longevidad, especialmente en entornos donde puede estar expuesto a movimientos y vibraciones constantes.
• Resistencia a la tensión y flexión:
  • La capacidad para soportar tensiones y flexiones repetidas sin sufrir daños es crucial para aplicaciones que requieren cables flexibles y duraderos.
• Resistencia a la temperatura:
  • El funcionamiento seguro en un rango amplio de temperaturas ambientales permite que los cables se utilicen en diversos climas y condiciones operativas.

Estructura de un cable de media tensión

La estructura de un cable de media tensión está compuesta por varias capas, cada una con un material específico y una función esencial para garantizar la eficiencia y seguridad del cable. Además, se dividen en dos subgrupos: los cables de un solo núcleo y los de múltiples núcleos. Los primeros solo tienen un conductor y son los usados para el transporte de energía monofásica. Los segundos cuentan con varios conductores en su interior y son los adecuados para transportar energía trifásica.

1. Conductor:
   • Material: se realizad en cobre o aluminio y es el núcleo del cable que transporta la electricidad. El cobre es preferido por su alta conductividad y durabilidad, mientras que el aluminio se utiliza por su ligereza y menor costo.
2. Pantalla semiconductora interna:
   • Material: Compuesto de polietileno o caucho semiconductores, mejora la distribución del campo eléctrico y está adherida al aislamiento para asegurar una transición suave del campo eléctrico.
3. Aislamiento:
   • Material: Generalmente XLPE o EPR. Estos materiales soportan el campo eléctrico interno y determinan la tensión máxima que el cable puede manejar. XLPE es conocido por su resistencia a altas temperaturas, mientras que EPR ofrece flexibilidad y resistencia a condiciones ambientales adversas.
4. Pantalla semiconductora externa:
   • Material: Similar a la pantalla interna, hecha de compuestos poliméricos semiconductores. Facilita la preparación de las conexiones y mantiene la uniformidad del campo eléctrico.
5. Pantalla metálica:
   • Material: Constituido por fibras o bandas de cobre, que rodean uniformemente el aislamiento. Proporciona una barrera adicional contra interferencias electromagnéticas y asegura una distribución uniforme del potencial eléctrico.
6. Protección contra el agua:
   • Material: Cinta higroscópica, utilizada en cables con obturación longitudinal. Impide la propagación de agua a lo largo del cable, protegiendo los componentes internos de la humedad y la corrosión.
7. Cubierta interior:
   • Material: Hecha del mismo material que la cubierta exterior, proporciona una capa adicional de protección en cables armados. Esta capa actúa como una barrera entre la pantalla metálica y la armadura.
8. Armadura:
   • Material: Para cables unipolares, se utiliza aluminio debido a su ligereza. Para cables multipolares, se utiliza acero para mayor resistencia mecánica. La armadura ofrece protección mecánica adicional, especialmente en entornos con alto riesgo de daño físico.
9. Cubierta exterior:
   • Material: La capa más externa, hecha de PVC o LSZH. Protege contra agresiones mecánicas y químicas del entorno. El PVC es duradero y resistente a la abrasión, mientras que LSZH es preferido en entornos donde la seguridad contra incendios es crítica.

Uso de los cables de media tensión

Los cables de media tensión tienen una amplia gama de aplicaciones debido a su capacidad para manejar altos voltajes y corrientes. A continuación, te contamos cuáles son sus usos principales:

• Distribución de energía urbana:
  • Se encargan de suministrar electricidad de manera eficiente a hogares, empresas y servicios públicos, asegurando un suministro constante y seguro de energía.
• Industria y construcción:
  • Proporcionan energía a grandes instalaciones industriales, hospitales y edificios comerciales, donde se requiere una capacidad de carga significativa y una alta fiabilidad.
• Redes eléctricas rurales:
  • Llevan electricidad a comunidades aisladas, mejorando la calidad de vida y el desarrollo económico en áreas rurales. Estos cables permiten la extensión de la red eléctrica a zonas de difícil acceso.
• Sistemas de alimentación en la minería:
  • Alimentan equipos pesados y sistemas de extracción en condiciones exigentes, donde la durabilidad y la resistencia a condiciones adversas son cruciales.
• Transporte ferroviario:
  • Aseguran el suministro de energía eficiente a sistemas ferroviarios y locomotoras, permitiendo la operación segura y continua del transporte ferroviario.
• Grandes sistemas móviles:
  • Utilizados en grúas y sistemas de transporte por correas que requieren cables flexibles y duraderos, capaces de soportar movimientos constantes y altas tensiones.

Ventajas de los cables MT

Los cables de media tensión ofrecen numerosas ventajas en comparación con los cables de baja tensión:

• Menor pérdida de energía:
  • Perfectos para la transmisión de energía a media y larga distancia con menos pérdida, aumentando la eficiencia del sistema de distribución eléctrica.
• Mayor capacidad de carga:
  • Pueden manejar niveles más altos de voltaje y corriente que los cables de baja tensión. Son perfectos para aplicaciones con alta demanda de energía como industrias y comercios.
• Seguridad mejorada:
  • Equipados con aislamiento resistente y fundas robustas que reducen el riesgo de cortocircuitos, incendios y descargas eléctricas, mejorando la seguridad en las instalaciones eléctricas.
• Facilidad de conexión y desconexión:
  • Ideales para la instalación y mantenimiento de sistemas eléctricos, facilitando el trabajo de los técnicos y reduciendo el tiempo de inactividad.
• Resistencia a condiciones adversas:
  • Funcionan de manera confiable en entornos desafiantes, resistiendo sobrecargas y fallas transitorias, lo que garantiza un suministro eléctrico seguro y continuo incluso en condiciones extremas.

Los cables de media tensión son esenciales para la infraestructura eléctrica moderna, ofreciendo eficiencia, seguridad y confiabilidad en una amplia gama de aplicaciones en el día a día. Gracias a su robustez, junto a sus propiedades eléctricas y mecánicas, los convierte en la mejor opción para aplicaciones industriales, comerciales y residenciales donde la demanda de energía es alta y la seguridad es una prioridad. Esperamos que con este artículo hayas resuelto todas las dudas que tenías sobre este tipo de cables y te ayude a tomar la mejor elección según el proyecto que vayas a realizar.

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