En este portafolio se presenta todo el trabajo realizado durante el semestre para el diseño de redes de distribución siguiendo las normas Codensa.

1. En este portafolio se presentarán algunos aspectos a tener
en cuenta relacionados con el diseño de las redes de
Distribución en Colombia, basados en el Anexo General
RETIE.

3. REQUISITOS PARA EL PROCESO DE
DISTRIBUCIÓN
Lo primero a definir es lo que se considera como red
de distribución. Según el RETIE, una instalación
eléctrica de distribución se considera como todo
conjunto de aparatos y de circuitos asociados para
transporte y transformación de energía eléctrica,
cuyas tensiones nominales sean iguales o superiores
a 120 V y menores a 57,5 kV.
Así pues, teniendo claro que es una red de
distribución, se procederá a definir los requisitos para
dicho proceso, teniendo en cuenta el Anexo General
Reglamento Técnico de Instalaciones eléctricas
(RETIE).

4. Hay que tener aclarar es que existen dos grandes
requisitos para el proceso de distribución de energía
eléctrica, estos son:
 Las prescripciones generales.
 La información de seguridad para el usuario y
público en general.
A continuación se hará un desglosamiento de estos
dos requisitos y lo que hay que tener en cuenta para
cada uno de ellos.

6. ALCANCE DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
Comúnmente, un sistema de distribución posee los
siguiente elementos:
 Subestaciones de distribución.
 Circuitos primarios o alimentadores (operan entre 7,6
kV y 44 kV, y alimentan zonas geográficas bien
definidas).
 Transformadores de distribución (cuyos poseen
capacidades nominales superiores a 3 kVA y pueden
ser instalados en postes, a nivel del suelo, etc. ).
 Celdas de maniobra, medida y protección para
transformadores de distribución secundaria.
 Circuitos de baja tensión (son los que llevan la energía
desde el transformador de distribución a lo largo de
vías, carreteras, etc.).

7. REQUISITOS BÁSICOS PARA SISTEMAS DE
DISTRIBUCIÓN
Siguiendo lo contemplado en la resolución CREG
070 de 1998, el operador de red debe cumplir estos
requisitos básicos:
 Si se realiza un proyecto de distribución, este
debe contener todas las memorias de cálculos,
planos de construcción, diseño, firma y matrícula
profesional del responsable, etc.
 Se deben generar registros sobre las pruebas
técnicas y rutinas de mantenimiento que se
realicen.
 El operador de red debe contar con personal
capacitado y autorizado para trabajar en las
instalaciones energizadas, y si no cuenta con ello
debe ofrecer la capacitación correspondiente que
incluya información sobre los riegos eléctricos.

8.  Todos los profesionales que trabajen en las
redes de distribución deben estar capacitados
en cuanto al procedimiento a seguir en caso de
una emergencia de tipo eléctrico. Además,
estos procedimientos y reglas deben estar
consignados en folletos y demás y deben estar
colocados en lugares donde se justifique.
 El encargado o responsable de la construcción,
operación y mantenimiento de la red debe
proveer todos los elementos de protección para
que las personas calificadas para estos
procesos realicen su labor, y deben colocarse
en lugares de fácil acceso y visualización.
 El operador de red puede evaluar en cualquier
momento a las personas calificadas para que
demuestren su conocimiento sobre normas de
seguridad. Así mismo, dichas personas deben
realizar las tareas para las cuales fueron
capacitados, equipados y autorizados
únicamente.

9.  Cuando se comparta la infraestructura de la
prestación de energía eléctrica con otros
operadores de servicio, estos deben garantizar la
disponibilidad de espacios y cumplir con los
procedimientos de seguridad para el montaje,
adecuación, operación y mantenimiento de la
infraestructura.
 Las instalaciones eléctricas de distribución deben
cumplir con el Certificado de Conformidad y estar
disponible para cuando lo requiera o lo solicite la
Superintendencia de Servicios Públicos
Domiciliarios y demás autoridades.

10. PUESTAS A TIERRA DE SISTEMAS DE
DISTRIBUCIÓN
Se realiza la puesta a tierra con el fin de garantizar la
seguridad tanto del personal, como del público en general.
Se deben cumplir las siguientes obligaciones:
 El operador de red debe entregar al diseñador del
proyecto la máxima corriente de falla a tierra esperada
en el nodo respectivo.
 Todos los trabajadores deben considerar cualquier parte
metálica NO puesta a tierra (es decir energizada con la
mas alta tensión posible), a menos que se verifique por
mediciones y pruebas que estas partes están sin
tensión.
 Cumplir con los requerimientos del anexo general
RETIE artículo 15.

11. ESTRUCTURAS DE SOPORTE
Las redes de distribución aérea deben estar
soportadas en estructuras tales como torres,
torrecillas, postes de concreto, postes de hierro, etc., y
deben cumplir las estructuras los siguientes
condiciones:
 Utilización de postes o estructuras estandarizadas.
 Si se utilizan postes o estructuras de madera deben
estar tratados para la protección contra hongos y
demás agentes que aceleren su deterioro.
 Todos los postes y estructuras deben estar
protegidos contra la corrosión, para asegurar una
vida útil mínima de 25 años. Además, lo que sean
soportes para media tensión deben estar
sólidamente puestos a tierra.
 La soldadura utilizada para la fabricación debe
cumplir lo establecido en la norma ASCE-48.

12.  Aquellos postes que presenten deterioros que
comprometan su estructura deben der cambiados.
 Los postes puede realizarse en materiales
sintéticos, siempre y cuando cumplan
características específicas (resistencia a rotura
mayor a 250 kgf, montaje en lugares de difícil
acceso, etc.).
 Para el caso de las ZNI y lugares de difícil acceso,
es permitido la utilización de postes de concreto o
torrecillas metálicas construidas o ensambladas en
lugares cercanos, y deben cumplir con la norma
ISO/IEC/NTC 17050 partes 1 y 2.
 En zonas urbanos o semiurbanas, para la
iluminación de espacios públicos debe hacerse
teniendo en cuenta los criterios definidos en el
RETILAP.

13. HERRAJES
Los herrajes son todos aquellos elementos utilizados para la fijación de los
aisladores a la estructura, los de soporte de conductores, cables de guarda
a la estructura, elementos de protección eléctrica de los aisladores y los
accesorios del conductor.
Dichos herrajes deben cumplir, as u vez, con ciertos requisitos como los
siguientes:
 Deben cumplir con el Certificado de Conformidad del Producto.
 Los que se empleen en media tensión deben ser diseñados de acuerdo a
su función mecánica y eléctrica y deben estar protegidos contra la
corrosión(para lo cual deben tenerse en cuenta las características
ambientales de la zona).
 Los herrajes que estén sometidos a tensión mecánica causada por los
conductores y los cables de guarda por los aisladores, deben tener un
coeficiente de seguridad mecánico mayor o igual a 2,5 respecto a su
carga de trabajo.
 Las grapas de retención del conductor deben soportar un esfuerzo
mecánico mayor al 80% de la carga de rotura del mismo sin que se
llegue a producir deslizamiento.

14. AISLAMIENTO
Las redes de distribución deben de cumplir con los
siguientes requerimientos:
 Distancias de seguridad para redes de distribución
(teniendo en cuenta el artículo 13 y el capítulo 6 del
Anexo General RETIE, los planes de ordenamiento
territorial, etc.).
 Aisladores:
 Suspensión tipo disco (80% de la tensión de rotura del
conductor).
 Tipo carrete (mínimo 50% de la tensión de rotura del
conductor).
 Tipo espigo o equivalentes a Line Post (mínimo 10% de
la carga de rotura del conductor).
 Tipo sensor (carga de rotura superior a los esfuerzos
mecánicos a los que estará sometido como lo de la
estructura y del templete a condiciones ambientales
extremas).
 Mantenimiento (criterio para determinar la pérdida de su
función).

15. CONDUCTORES, CABLES DE GUARDA Y
CABLES DE RETENCIÓN
Los conductores, cables de guarda y cables de retención
deben cumplir los siguientes requerimientos de acuerdo
las condiciones en las cuales sean instalados:
 Conductores aéreos :
 Tendido en redes no superior al 25% de la tensión de
rotura.
 Instalación con herrajes apropiados.
 Criterio de pérdidas técnicas en la selección del
conductor económico.
 Utilización de conductores aislados o semiaislados
donde se requiera.

16.  Los empalmes deben operar al menos con el 90%
de la tensión de rotura sin deslizarse.
 Los conectores o uniones deben ser de material
apropiado.
 Tomar acciones correctivas cuando exista deterioro
del conductor (por pérdida de hilos, afectaciones
por arcos o cortocircuitos).
 Retensionado, ampliación de la estructura de
soporte o utilización de cables aislados para los
cables que por uso se han distensado y estén
violando la altura mínima de seguridad

17.  Conductores Subterráneos (requisitos adaptados de la Reglamentación para
la ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles de la Asociación
Electrotécnica Argentina):
 Canalizaciones o ductos (materiales no higroscópicos, grado de protección
adecuado al uso, garantizar que no se rasgue el aislamiento de los
conductores).
 Utilización de tubos corrugados PVC de doble pared.
 Distancia útil mínima de 0,20 m (entre el borde externo del conductor
cualquier otro servicio).
 Misma disposición y adecuación de los conductores dentro del ducto durante
todo su recorrido.
 No instalación de cables sobre el nivel de suelo terminado (suelo que
generalmente pisan las personas).
 Profundidad de enterramiento de los ductos:
Tensión Fase- Fase (V)
Profundidad
Ducto (m)
Profundidad conductor
enterramiento directo
(m)
Alumbrado Público 0,5 0,5
0 a 600 0,6 0,6
601 a 34500 0,75 0,95
34501 a 57500 1 1,2
Tabla 25.1, profundidades mínimas de enterramiento de redes de
distribución subterráneas

18.  Los ductos deben colocarse al menos a 0,1% de pendiente
de las cajas de inspección, y en una zanja que permita el
recubrimiento sobre el ducto.
 Cuando se instalen cables subterráneos debajo de
construcciones, estos deben estar dentro de un ducto que
como mínimo salga 0,30m fuera del perímetro de
construcción.
 Se deben de instalar todos los conductores de un circuito de
la línea (ya sean monofásicos o polifásicos) dentro del mismo
ducto junto con el conductor de neutro y puesta a tierra de
protección. Si por las dimensiones del ducto esto no es
posible, es permitido colocar ductos en paralelo siempre que
estén cercanos entre ellos.
 Las canalizaciones subterráneas que se realicen debido a los
ductos deben tener cámaras de inspección en tramos rectos a
distancia máxima de 80 m.
 Si se requieren realizar transiciones entre tipos de cables,
conexiones a cargas o derivaciones, se deben realizar
mediante una cámara o caja de inspección que garantice las
condiciones y grado de protección que puedan ser aplicados.
 Las tapas y cajas para las redes subterráneas deben cumplir
con la norma técnica ANSI/STCE 77.

19.  Tanto el circuito como sus fases deben quedar
debidamente identificados dentro de las cámaras de
inspección.
 Todos los empalmes y derivaciones que posea el o los
conductores deben ser accesibles.
 Las uniones existentes entre conductores deben de
garantizar la máxima hermeticidad posible y no deben
de alterar su sección transversal. Si se encuentran en
ductos metálicos, estos deben de estar galvanizados y
estar conectados eléctricamente a tierra.
 Es permitido la instalación de conductores subterráneos
en aluminio, siempre y cuando sea realizado por
profesionales competentes y se cumpla alguna norma
técnica internacional, de reconocimiento internacional o
NTC.
 A pesar de que en Bogotá no se utiliza, esta permitido
cables de enterramiento directo que tendrá una barrera
de protección para el deterioro mecánico, y una cinta de
señalización instalada a 20 o 30 cm por encima del
cables. Adicionalmente, la zanja en la cual se encuentre
debe ser de superficie lisa, firme, libre de
discontinuidades y sin obstáculos.

20. MANTENIMIENTO
El operador de red o quien tenga su manejo debe
realizar el mantenimiento a sus redes y
subestaciones de distribución para que se cumpla
que se minimicen o eliminen riegos, sean de origen
eléctrico o mecánico asociado a las infraestructuras
de distribución y deben de dejar registros de las
actividades que se realizaron en dichos
mantenimientos.

23. CARTILLA DE SEGURIDAD
El operador de red debe hacer y distribuir una cartilla
a los usuarios de su red de distribución con las
siguientes consideraciones:
 Estar escrita de manera sencilla, si es posible con
imágenes.
 Debe estar dirigida al usuario final, debe ser
entregada el día de puesta en marcha de una
instalación eléctrica y debe poderse consultar en
puntos de atención.
 Debe indicar los procedimientos concernientes
para adquirir información sobre el servicio de
energía eléctrica (como solicitudes de ampliación
del servicio, comunicación con la empresa, etc.).

24.  Indicar de una manera llamativa cómo y en
dónde reportar emergencias que se puedan
presentar en el interior o exterior del
domicilio.
 Dar un breve resumen de las acciones de
primeros auxilios en caso de necesitarlos
por contacto eléctrico.
 Tener recomendaciones prácticas
relacionadas con el manejo de los
artefactos eléctricos.

25. INFORMACIÓN PERIÓDICA
El operador de red, dependiendo del caso, debe
informar o instruir al usuario cada seis meses sobre
recomendaciones de seguridad impresas en la
factura o en volates anexos. A su vez, deben realizar
campañas de advertencia sobre riesgos en las redes
de distribución, en especial en zonas donde este
riesgo este aledaño a viviendas.
Finalmente, cuando se realice el mantenimiento
preventivo o correctivo en redes de transmisión, el
Operador de Red debe informar (dejando evidencia
de ello) a los usuarios sobre el riego eléctrico que se
puede generar por prácticas inadecuadas que leguen
a violar o romper las distancias de seguridad o las
zonas de servidumbre.

27. IDENTIFICAR LA ZONA A LA CUAL SERÁ PRESTADA EL
SERVICIO DE ENERGÍA ELÉCTRICA.
 Es necesario tener claro en que zona de la ciudad
se prestará el servicio de energía eléctrica,
teniendo presentes datos como:
 La estratificación socioeconómica.
 Si disponen de servicio de gas.
Así, siguiendo la normas Codensa podemos hacer
uso de los datos estandarizados de demanda de
energía de los usuarios.

28. OBTENCIÓN DEL MAPA DONDE SE IDENTIFICAN LOS
PREDIOS EN LA ZONA (MAPA CATASTRO)
 Utilizando la herramienta del IGAC se pueden
obtener la división del terreno por predios
 Ejemplo:

29. SELECCIÓN DE LA TOPOLOGÍA A IMPLEMENTAR
PARA LA RED DE DISTRIBUCIÓN
 Red radial: La red radial se caracteriza por la
alimentación por uno solo de sus extremos
transmitiendo la energía en forma radial a los
receptores. Como ventajas resaltan su simplicidad
y la facilidad que presentan para ser equipadas de
protecciones selectivas. Como inconveniente su
falta de garantía de servicio.

30.  Red en anillo: La red en bucle o en anillo se
caracteriza por tener dos de sus extremos
alimentados, quedando estos puntos intercalados
en el anillo o bucle. Como ventaja fundamental
podemos citar su seguridad de servicio y facilidad
de mantenimiento, presentando el inconveniente de
una mayor complejidad y sistemas de protección
así mismo más complicados.

31.  Red Mallada: La red mallada es el resultado de
entrelazar anillos y líneas radiales formando
mallas. Sus ventajas radican en la seguridad de
servicio, flexibilidad de alimentación y facilidad de
conservación y manutención. Sus inconvenientes,
la mayor complejidad, extensiva a las protecciones
y el rápido aumento de las potencias de
cortocircuito.

32. SELECCIÓN DEL CRITERIO PARA EL DISEÑO DE
LA RED DE DISTRIBUCIÓN.
 Criterio de regulación: la regulación se relaciona
con la caída de tensión en los conductores de una
red determinada, en generadores y
transformadores eléctricos. No resulta conveniente
que haya una caída de tensión excesiva en el
conductor porque el usuario final o transformador
de MT a BT estaría alimentado por un valor
reducido de tensión muy distinto al valor asignado.
횫푽% =
푽ퟏ풏 −푽ퟐ풏
푽ퟐ풏

33.  Criterio económico: las corrientes de cortocircuito
para fallas fase a fase estarán limitadas
únicamente por las impedancias de la fuente, de la
línea y de la propia falla, así que en la medida que
la fuente disponga de mas potencia de cortocircuito
circulara por la línea mayor corriente. Las
corrientes de cortocircuito fase a tierra, están
limitadas por todas las razones anteriores pero
además por el sistema de puesta a tierra del neutro
de la Red. Existen varias formas de hacerlo, una de
ellas es aislado, que hace que se produzcan las
mínimas corrientes y máximas sobretensiones y es
quizá recomendable para distribuciones no muy
extensas y que la necesidad de continuar con la
línea en falta en servicio sea imperiosa.

34. La detección de la falta de una forma selectiva
tiene cierta complicación. No obstante, se
recomienda que se haga la transferencia a una
línea sana en el menor tiempo posible. Otra forma
es puesto directamente a tierra, en la cual se
producen las máximas corrientes y mínimas
sobretensiones, y es quizá más recomendable
para distribuciones extensas y que puedan ser
seccionadas mediante dispositivos
semiautomáticos o automáticos. La detección
selectiva de la falta resulta fácil, con lo que unido al
uso de dispositivos automáticos "Reconectadores",
se dejaría fuera de servicio la zona en falta.

35. Otras formas intermedias de tratamiento del neutro,
como lo son "PaT resistivo", "PaT inductivo",
"Corriente muy limitada a unos pocos amperios"
"Corriente menos limitada a unos cientos de
amperios", "Corriente muy limitada a unos pocos
amperios y conectándola casi directamente a tierra
durante pequeño espacio de tiempo", etc., etc.,
todos ellos se pueden acercar más al sistema
aislado o al sistema puesto a tierra y cada
diseñador de la Red debe sopesar detenidamente
las desventajas y ventajas de cada sistema en su
caso particular. Hay que tener en cuenta que la
correcta elección es muy importante ya que
pasados unos años será muy difícil reestructurar la
Red para cambiar el sistema de puesta a tierra.

36. METODO DEL CONDUCTOR
1. Se escoge el calibre mas pequeño de los
conductores.
2. El nodo de inicio es donde esta ubicado el
transformador del circuito.
3. Se enumeran los nodos (apoyos).
4. Se establece el estrato de la zona.
Luego de tener presentes estos datos, se procede a
completar la siguiente tabla en la cual se tiene en
cuenta la regulación de voltaje (debe ser menor a 3%
para BT y menor a 2% para MT).

37. Nodo
Inicial
Nodo
Final
Longi
tud
Numero
usuarios
Demanda
total
Momento
Electrico
Conductor K (de
conductor)
E parcial E
total
TABLA DE REGULACION DE VOLTAJE
METODO DEL MOMENTO ELECTRICO.
Cumpliendo así los criterios de regulación se establece el conductor
destinado a la red, pero si llegado el caso ese conductor es de un calibre
bastante grande es necesario cambiar la disposición de los circuitos de
baja tensión.
Seguidamente, se disponen a realizarse la selección de protecciones,
aislamientos y demás especificados en el RETIE. Al final del portafolio se
anexará un link que muestra un ejemplo para la realización de un proyecto
de una red de distribución de energía eléctrica.

38. MÉTODO DEL TRANSFORMADOR ECONÓMICO
Este método hace referencia es a la capacidad que
tendrá el transformador. Esta sujeto a la demanda
máxima que deberá ser proyectada hasta mínimo 8
años en el futuro. La función objetivo de este método
es maximizar el beneficio que se pueda obtener, y
esta sujeto a ciertas condiciones como lo son las
pérdidas adecuadas, los Taps, el mínimo de
mantenimiento, etc. Adicionalmente, esta capacidad
debe estar acotada entre un 80% y un 120% de la
demanda máxima, la cual se halla con la siguiente
ecuación:
퐷푀퐷 =
퐶푎푟푔푎 푑푒푙 푢푠푢푎푟푖표
푓푎푐푡표푟 푑푒 푑푖푣푒푟푠푖푑푎푑

39. SELECCIÓN DE PROTECCIONES
Para la selección de las protecciones hay que tener
en cuenta que dichas protecciones se seleccionan es
por rama, teniendo esto claro se definen los
siguientes pasos:
 Se identifican las ramificaciones desde el
transformador.
 Se realiza el cálculo de la corriente demandada.
 Dicho resultado se multiplica por el factor de
seguridad de 1,25.
 El resultado final se busca en las curvas de fusibles
(ya sea dual o NH) para seleccionar el más
apropiado.

40. EQUIPOS USADOS EN REDES DE
DISTRIBUCIÓN.
 Equipos de transformación
 Conductores

41.  Apoyos
 Fusibles
 Seccionadores en carga

42.  Reconectadores
 Pararayos
 Auto válvulas

43. ANEXOS
 Ecuaciones método del momento eléctrico.
휖 =
푅 ∗ 퐼 ∗ 푐표푠휑 + 푋 ∗ 퐼 ∗ 푠푒푛휑
푉푟
∗ 100
휖 =
퐾푉퐴 ∗ 퐿 ∗ 푟 ∗ 푐표푠휑 + 푥 ∗ 푠푒푛휑
10 ∗ 퐾푉2
푀푒 = 퐾푉퐴 ∗ 퐿
퐾 = 푟 cos 휑 + 푥 sin 휑
휖 = 퐾 ∗ 푀푐
 Ecuaciones método telescópico conductor económico.
min función objetivo = Cinv +Coperacion
푀푖푛 푥 =
$
퐾푚
∗ 퐿 + 3 ∗ 퐼2 ∗ 푅 ∗
$
퐾푊ℎ
∗ 푓푝푒푟푑푖푑푎푠 ∗ 푡
Sujeto a:
퐼 ≤ 퐼푚푎푥
2,1% ≤ 휖 ≤ 3%

44.  Demanda promedio:
퐸푛푒푟푔í푎
푇
 Factor de diversidad: 푓푑 =
1
푓푐표푖푛푐푖푑푒푛푐푖푎
 Reducción de pérdidas: % =
푃é푟푑푖푑푎푠
푃표푡푒푛푐푖푎 푡푟푎푛푠푚푖푡푖푑푎
=
3∗퐼2∗푅
3∗푉∗퐼∗cos ϕ
 Distancia entre postes: 퐷푝 =
퐹푟푒푛푡푒 푑푒 푙푎 푐푎푠푎 푚 ∗ #푎푐표푚푒푡푖푑푎푠
2

45.  Link ejemplo de un proyecto de red de distribución
de energía eléctrica:
http://www.slideshare.net/judagutierrezX/red-de-distribucin-
42474498