El ABC del alumbrado público

Información proporcionada por CIME y CONAPPIE del Manual de Alumbrado Público documento para municipios.

Con el fin de aportar a las instalaciones eléctricas seguras, el Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas desarrolló en 2014 un Manual de Alumbrado Público para Municipios cuyas indicaciones se basan en el cumplimiento de la NOM-001- SEDE. En esta ocasión presentamos un pequeño resumen.

SERVICIO
Un sistema de alumbrado público debe cumplir principalmente con 4 puntos:

Confiabilidad. El servicio debe ser confiable y no presentar problemas de fallas.

Independencia. Debe ser un sistema eléctrico independiente, conectado directamente a la línea de distribución primaria de media tensión.

A prueba de vandalismo. Para evitar robos de equipos que lo integran y conexiones ilegales, por lo que se recomienda medios de protección adicionales a la instalación misma.

Mantenimiento. El sistema debe estar diseñado para permitir el cambio de equipo dañado de manera sencilla, sin alterar el funcionamiento. Se recomienda hacer el sistema con menos variantes de equipo: fotoceldas de una misma capacidad, luminarios de una sola capacidad o bien de pocas variantes.

CONEXIONES AL SISTEMA ELÉCTRICO
Los sistemas de alumbrado público deben contar con un transformador propio y exclusivo para su uso. Esta conexión evitará problemas de efectos en la línea por transitorios generados por usuarios y, asimismo, que los generados en el sistema de alumbrado no se reflejen en los de los usuarios.

Se recomienda el uso de transformadores monofásicos, con primario a 2 fases y secundario en T440-220 V, de tal manera que la tensión de línea proporcionada no sea de uso común y evite el robo de energía, teniendo así una tensión de operación en 220 V línea a neutro.

Se podrá usar el sistema trifásico en Y380-220 V en secundario, para la misma finalidad anteriormente explicada: 220 V fase-neutro. La tensión del primario será acorde a lo que se encuentre en la zona (34,5 kV, 23 kV o 13,2 kV). En caso de no poder contar con independencia por falta de líneas de media tensión, se deberán usar transformadores de aislamiento relación 1:1 o 1:2, para poder tener los 220 V de fase a neutro.

CARGAS Y CIRCUITOS
Los circuitos no deberán considerar demasiadas luminarias, para evitar regulaciones muy altas y posibles zonas de falla muy grandes. Consideraciones generales de circuitos:

1. Factor de 1.25 para cargas continuas.
2. De 10 a 20 luminarios por circuito.
3. Alternancia de circuitos en una vialidad, para evitar grandes zonas oscuras cuando suceda una falla.

Nota: La alternancia de circuitos se refiere a usar agrupaciones por circuito que no ocupen una región completa, por ejemplo, si las luminarias van de un lado y del otro, procurar que un circuito sea por una lado y otro circuito del otro lado. Si es una sola línea de luminarios alternar 2 de un circuito y 2 de otro.

Los túneles son parte del alumbrado público. Su mayor intensidad se requiere durante el día y sobre todo a la entrada del túnel y puede ser atenuado en la noche.

CONDUCTORES Y SU CAÍDA DE TENSIÓN
La NOM-001-SEDE marca al conductor XHHW/RHW calibre 6 en aluminio como mínimo permisible. En el caso del cobre, si bien se marca 14 como el mínimo que se puede usar, se establece el 8, dado que tiene la misma capacidad del cable 6 en aluminio. Sin embargo, para la conexión de la línea de alimentador hacia la conexión al luminario, se podrá usar calibre 10 en cobre.

No se debe de utilizar conexión cobre/aluminio (Art. 110-14). Las derivaciones a cada luminario se harán con los mismos mínimos marcados: 10 para cobre y 6 en aluminio.

El cálculo de caída de tensión deberá calcularse de manera parcial, de nodo a nodo o de derivación a derivación, para establecer la tensión en el punto de la luminaria, y que sea acorde a la especificación técnica.

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
La propuesta del manual diseñado por CIME consiste en usar circuitos en 220 VLN esto es, fase neutro, y ocupando un neutro multiaterrizado, (conocido como conductor PEN en EU). Estos sistemas se conocen como sistemas de neutro común, donde el cable de neutro es usado como puesta a tierra, siempre y cuando, éste se encuentre puesto a tierra con un electrodo en el punto de la carga, para evitar sobretensiones.

MÉTODOS DE ALAMBRADO
Existen 2 métodos de alambrado para los sistemas de alumbrado: subterráneo y aéreo. Ambos métodos pueden usar sistemas de neutro común o de neutro separado.

La normalidad en un sistema de alumbrado público nuevo es que se proyecte subterráneo. Se sugiere que los sistemas de distribución aérea no sean proyectados, salvo que se tenga una condición excepcional.

TECNOLOGÍAS RECOMENDADAS
LED. Los luminarios LED ofrecen un ahorro energético significativo, sin embargo existen variaciones tecnológicas entre marcas, con las cuales se debe tener cuidado para su selección. Requieren además una estabilidad de tensión mayor que las HID.

HID. Su eficacia no llega al desempeño de las LED. No requieren una regulación muy precisa. Básicamente sus tecnologías son VSAP (Vapor de Sodio Alta Presión) y Aditivos Metálicos (MH).

Cuando se realice la selección de luminarios se recomienda consultar los reportes referidos por la Asociación de Ingenieros de Alumbrado de Norteamérica: Reporte LM79-08 y Reporte LM80.

Para finalizar, es importante resaltar que el alumbrado público debe de cumplir con la norma de Eficiencia Energética NOM-013- ENER-2013.