Protección contra sobretensiones ¿Cuándo es obligatorio?

Una de las preguntas más frecuentes a la hora de diseñar una instalación eléctrica en interiores es si debemos incluir elementos de protección contra sobretensiones de forma obligatoria. ¿Sabías que no en todos los casos es obligatorio su instalación? En este artículo vamos a analizar qué son estos elementos de forma general, cuáles son las instalaciones o en qué situaciones debemos instalarlos y algunos ejemplos sobre su uso. ¿Es la protección contra sobretensiones obligatorio?

Para la redacción del siguiente artículo nos basaremos en la Instrucción Técnica Complementaria 23 (ITC-BT 23) del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, titulada «Protección contra sobretensiones». Su Guía Técnica de Aplicación y el Documento Básico de Seguridad de Utilización y Accesibilidad del Código Técnico de la Edificación (DB SUA 8) que habla sobre la Seguridad frente al riesgo causado por la acción del rayo.

Qué es el efecto de sobretensión de una red eléctrica

Una sobretensión, como el propio nombre de la palabra indica, es un efecto que causa un aumento de la tensión nominal de la red de forma permanente o temporal. Este incremento puede ser desde decenas de voltios hasta miles y puede producir daños a las instalaciones eléctricas y receptores que tengamos conectados.

Destacar que la ITC-BT 23 trata la protección contra sobretensiones transitorias en instalaciones eléctricas interiores y que son producidas principalmente como resultado de defectos en las redes, conmutación de las mismas y descargas atmosféricas (caída de rayos). Además, esta instrucción está prescrita para líneas generales de alimentación de 230/400 V, en corriente alterna. No se detallan las protecciones contra sobretensiones permanentes, como por ejemplo las producidas por la rotura/desconexión del neutro o las de frecuencia industrial.

¿Cuándo es obligatorio protección contra sobretensiones?

Yendo directo al grano, la Guía Técnica de Aplicación de la ITC-BT 23 (edición noviembre 2019) nos muestra una tabla en la que se indican los casos y las situaciones en las que será obligatorio la instalación de elementos de protección contra sobretensiones transitorias en instalaciones eléctrica interiores.

Dentro de instalaciones interiores también se incluyen cualquier tipo de instalación receptora aunque se encuentre en parte o en su totalidad en intemperie. Es decir, por ejemplo: instalaciones de stands, ferias, parques de caravanas, instalaciones marinas, provisionales y de obra, instalaciones agrícolas, parques fotovoltaicos y eólicos, etc.

Situaciones en las que es obligatorio la instalación de protección contra sobretensiones transitorias.

A continuación, se muestra la tabla de la Guía mencionada anteriormente con los casos e instalaciones en la que es obligatorio la instalación de sistema de protección frente a sobretensiones transitorias (Tabla A).

protección contra sobretensiones obligatorio

Como se puede observar en la tabla anterior, las situaciones en las que debemos de instalar de forma obligatoria este tipo de elementos son:

  • La LGA (Línea General de Alimentación) es aérea de forma total o parcial. Cuando la instalación interior incluye líneas aéreas también se debe de instalar este tipo de elementos de protección.
  • Riesgo de fallo afectando a la vida humana. Obligatorio en instalaciones en las que un fallo o defecto en la red causado por una sobretensión transitoria pueda afectar a una vida humana.
  • Riesgo de fallo afectando a la vida de los animales. Obligatorio en instalaciones en las que un fallo o defecto en la red causado por una sobretensión transitoria pueda afectar a una vida animal.
  • Existe riesgo de fallo afectando a servicios públicos. Obligatorio en instalaciones de servicio público que puedan verse afectadas por este tipo de sobretensiones.
  • Cuando la instalación cuente con servicios que no se pueden interrumpir como procesos agrícolas o industriales será obligatorio su instalación.
  • Cuando afecta a Locales de pública concurrencia con circuitos de seguridad no autónomos, ya sea ascensores, extracción de aire y más ejemplos mostrados en la tabla anterior.
  • Instalaciones interiores en edificios con sistema de protección frente al rayo tipo: pararrayos, jaulas de Faraday, puntas Franklin. Obligatorio según lo estipulado en el Documento Básico de Seguridad de Utilización y Accesibilidad del Código Técnico de la Edificación (DB SUA 8) que habla sobre la Seguridad frente al riesgo causado por la acción del rayo.
  • Infraestructuras de recarga de vehículo eléctrico objeto de la ITC-BT 52.

Situaciones en las que es recomendable la instalación de protección contra sobretensiones transitorias.

Además, la Guía de Aplicación de la ITC-BT 23 nos muestra una segunda tabla en la que nos indica en qué casos e instalaciones es recomendable la instalación de sistemas de protección contra sobretensiones transitorias pero no forma obligatoria (Tabla B).

protección contra sobretensiones recomendable

Como se puede observar en la tabla anterior, las situaciones e instalaciones en las que es recomendable la instalación de sistemas de protección contra sobretensiones transitorias son las siguientes:

  • Instalaciones interiores a menos de 50 metros de un edificio con sistema de protección frente al rayo: pararrayos, puntas Franklin y jaulas de Faraday.
  • Viviendas en las que se prevea la instalación de sistemas domóticos (ITC-BT-51) o en la que existan Sistemas de telecomunicaciones en la azotea (cubierta) de la misma.
  • Instalaciones ubicadas en zonas en las que exista la probabilidad de que hayan más de 20 días de tormenta al año.
  • Donde se prevea la instalación de equipos muy sensibles y costosos en los que una sobretensión transitoria pueda dañarlos.
  • En locales de pública concurrencia donde puedan verse afectados circuitos que no sean de servicios de seguridad.
  • Actividades industriales y comerciales.
  • Instalaciones expuestas a este tipo de sobretensiones como las exteriores, que son más propensas a que se vean afectadas. Por ejemplo: las instalaciones fotovoltaicas.

Artículo 16 punto 3 del REBT 2002.

Si bien es cierto que en la Instrucción Técnica Complementaria 23 del REBT 2002 se nos indica que existen instalaciones y situaciones en las que es recomendable (no obligatorio) el uso de elementos de protección frente a sobretensiones. En el Artículo 16 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión de 2002 se expone lo siguiente:

«Los sistemas de protección para las instalaciones interiores o receptoras para baja tensión impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán a sus materiales y equipos de las acciones y efectos de los agentes externos. Asimismo, y a efectos de seguridad general, se determinarán las condiciones que deben cumplir dichas instalaciones para proteger delos contactos directos e indirectos.»

Artículo 16 punto 3 del REBT 2002.

Por lo que se según el artículo 16.3 se requiere la instalación de sistemas de protección frente a sobretensiones para evitar posibles defectos en los materiales y equipos causados por agentes externos. Adjunto documentación donde se expone el artículo 16.3 mencionado anteriormente: REAL DECRETO 842/2002, de2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento electrotécnico para baja tensión.

Normas de compañías frente a sobretensiones.

A continuación, voy a mencionar la normativa de las compañías suministradoras más destacadas sobre el tema de la obligatoriedad de la instalación de elementos de protección frente a sobretensiones.

ENDESA

En el año 2018, la empresa suministradora de energía eléctrica Endesa lanzó la segunda edición de su norma NRZ103 «Instalaciones de enlace conectadas a la red de distribución» la cual afecta a toda obra nueva (ya sea instalación interior o instalación de enlace privada con conexión a red de distribución de baja tensión), modificaciones en una instalación existente (que afecte a más del 50% de la potencia instalada, incluso a las que afecten a líneas completas de procesos productivos aún con reducción en la potencia instalada) y en acometidas e instalaciones de enlace existentes en el que su estado pueda causar perturbaciones en las instalaciones eléctricas o algún tipo de riesgo para las personas.

Esta actualización de la norma NRZ103 expone lo siguiente sobre el tema de sobretensiones:

  • En centralización de contadores: en el punto 8.3 de la NRZ103 se indican los elementos que deben formar una concentración de contadores, entre los que destacamos por se de interés para la redacción de este artículo la Unidad funcional de protección contra sobretensiones. Y debe tener las siguientes características:

«La protección contra sobretensiones transitorias, serán de tipo 1 según norma UNE-EN 61643-11, pudiendo realizarse con un dispositivo múltiple o con dispositivos unipolares. De acuerdo a las recomendaciones de la norma UNE-HD 60364-5-534 deberán tener una corriente de impulso de descarga, Iimp, mínima de 12,5 kA entre fase y neutro y de 50 kA entre neutro y tierra, con un Nivel de protección Up ≤ 2,5 kV. Estará constituida por dispositivos de tipo descargador de gas o spark gap (vía chispas). Dispondrá de señalización del estado de las protecciones.»

Punto 8.3 de la NRZ103 «Instalaciones de enlace conectadas a la red de distribución».
  • En cuadros de mando y protección: en cuanto a la protección contra sobretensiones transitorias en cuadros de mando y protección, la NRZ103 nos traslada a la Guía Técnica de Aplicación de la ITC-BT 23 mencionada en este artículo.

«Para realizar la protección de la instalación contra sobretensiones, se seguirá lo establecido en la ITC BT-23, para cuya aplicación se ha publicado la Guía Técnica de Aplicación de la ITC BT-23.»

Punto 10.4 de la NRZ103 «Instalaciones de enlace conectadas a la red de distribución».

Esta normativa NRZ103 nos proporciona las características que debe de tener los elementos de protección frente a sobretensiones en cuadros eléctricos de instalaciones interiores, según se alimente desde concentración de contadores (donde se haya instalado dispositivo de sobretensiones tipo 1) o sin concentración de contadores.

«Si la alimentación es desde una concentración de contadores en la que se haya instalado un dispositivo contra sobretensiones transitorias tipo 1, los protectores contra sobretensiones transitorias para la protección individual del cliente serán tipo 2 según UNE-EN 61643-11. De acuerdo a la norma UNE-EN 60364-5-534, su intensidad nominal deberá ser de al menos 5 kA, recomendándose valores más elevados en lugares susceptibles de alta incidencia de sobretensiones transitorias. El nivel de protección Up que proporcionará este elemento no será superior a 1,5 kV (Up≤1,5 kV).

Si la alimentación no procede de una concentración de contadores o procede de una concentración de contadores que no dispone de protección contra sobretensiones transitorias tipo 1, una adecuada protección contra sobretensiones requiere añadir a la protección tipo 2, otra protección individual tipo 1 con corriente de impulso, Iimp, de al menos 12,5 kA. Se recomienda la instalación de un protector combinado tipo 1+2 para ahorrar espacio en el cuadro.»

Punto 10.4 de la NRZ103 «Instalaciones de enlace conectadas a la red de distribución».

IBERDROLA

En el caso de la suministradora eléctrica Iberdrola, existe la normativa MT 2.80.13 (edición Mayo 2019) en donde se exponen las «especificaciones particulares para instalaciones de enlace». En esta MT se indica lo siguiente sobre los elementos de protección frente a sobretensiones transitorias:

  • En centralización de contadores: en el punto 2.4 de la MT 2.80.13 se indica lo siguiente en referencia a los sistemas de protección frente a sobretensiones transitorias en este tipo de instalaciones eléctricas:

«Si así lo requiere la situación de la instalación y de acuerdo a la ITC-BT-23 y GUÍA–BT-23 del REBT, en otro módulo independiente y lo más próximo posible a la unidad que contenga el interruptor de corte omnipolar, se podrá instalar una unidad de protección contra sobretensiones transitorias.»

Punto 2.4 de la MT 2.80.13 (Mayo 2019)

Nos hace referencia a la Guía Técnica de Aplicación de la ITC-BT 23 del REBT 2002. Y además, nos expone las características que debe de tener este elemento de protección:

El equipo se protegerá mediante fusibles de cuchilla de tamaño “00” de una In ≤ 125 A clase gL/gG. Las bases para fusibles será de tipo BUC de tamaño “00” pudiendo tomarse como referencia para las mismas las características descritas en el documento informativo NI 76.01.02 u otras referencias o especificaciones normativas (normas UNE o equivalentes) justificadas por el proyectista. El cable para la conexión de la protección será de 16 mm². La longitud de este cableado (por fase) hasta su toma de tierra (Figura 13), será lo más corto posible (longitud recomendada, hasta 0,5 m). Este DPS será de tipo 1, según Norma UNE-EN 61643-11, 230/400 V, 3 F + N, apto para sistema TT, pudiendo tomara como referencia para el mismo el documento informativo NI 42.71.01 u otras referencias o especificaciones normativas (normas UNE o equivalentes) justificadas por el proyectista.

Punto 2.4 de la MT 2.80.13 (Mayo 2019)
  • En cuadros de mando y protección: en el punto 2.6 de la MT 2.80.13 se indica lo siguiente en referencia a los sistemas de protección frente a sobretensiones transitorias en Cuadro de dispositivos generales e individuales de mando y protección:

Dispositivo de protección contra sobretensiones transitorias, según ITC-BT-23 y GUÍA-BT-23, si fuese necesario. Este dispositivo será conforme a la norma UNE-EN 61643-11.

Punto 2.6 de la MT 2.80.13 (Mayo 2019)

Conclusión, ¿es necesario?

Tanta normativa puede llevar confusión, como habéis podido observar en este artículo tenemos 3 principales pilares sobre los que fundamentar la decisión de instalar este tipo de sistemas de protección.

El primero y el que creo que es el más importante, en el Artículo 16.3 del REBT 2002 se requiere la instalación de sistemas de protección frente a sobretensiones. Con esto ya no haría falta ver más normativa, si bien es cierto que este artículo no especifica las características de estos elementos, ni en qué parte de la instalación son necesarios instalarlos.

Para ayudarnos a elegir las características de los elementos de protección a instalar frente a sobretensiones tenemos las normas particulares de las suministradoras de energía eléctrica. La NRZ103 en el caso de Endesa y la MT 2.80.13. De estas dos, Endesa es la única que OBLIGA a instalar este tipo de elementos en las centralizaciones de contadores. Para cuadros eléctricos hace referencia a la ITC-BT 23 y su guía. Iberdrola directamente hace referencia a esta instrucción técnica de aplicación.

Por otro lado, la tabla A de la Guía Técnica de Aplicación de la ITC-BT 23 (noviembre 2019) nos indica con un nivel alto de detalle cuáles son las instalaciones y en qué situaciones es obligatorio instalar elementos de protección frente a sobretensiones transitorias. Por lo que, cuando estemos diseñando una instalación eléctrica que se incluya dentro de esta tabla, será obligatorio su instalación. En la tabla B, se muestran los casos en los que es recomendable su instalación, pero no obligatoria.

Por lo que, a modo de conclusión y desde mi punto de vista, veo obligatorio la instalación de elementos de protección frente a sobretensiones transitorias en las instalaciones eléctricas. A parte de ser un elemento que en caso de producirse un efecto producido por un agente externo, los materiales y equipos de nuestra instalación quedarán protegidos.

Fuentes de información.

Rubén Cánovas Martínez
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