Niveles de Tensión (Voltaje) Eléctrico RETIE – Titulo 9 (Libro 3)

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Conoce los niveles de tensión eléctrica según el RETIE Titulo 9 (Libro 3), NTC 1340, IEC 60038 y ANSI C84.1.

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Contenido:

⚡ 1. Clasificación de los niveles de tensión (fase-fase)

Toda instalación eléctrica que esté sujeta al Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE) debe clasificarse dentro de un nivel de tensión estandarizado.

Esta clasificación se basa en normas internacionales como la NTC 1340, la IEC 60038 y la ANSI C84.1. A continuación, se presenta una tabla organizada de mayor a menor voltaje:

Nivel de TensiónRango de Tensión NominalTensiones Normalizadas o NominalesAplicación típica
Extra Alta Tensión (EAT)> 230 kV345 kV, 500 kVTransmisión en largas distancias
Alta Tensión (AT)≥ 57,5 kV y ≤ 230 kV66 kV, 110 kV, 115 kV, 220 kV, 230 kVSubtransmisión y grandes centros industriales
Media Tensión (MT)> 1.000 V y < 57,5 kV11,4 kV, 13,2 kV, 34,5 kV, 44 kVDistribución urbana, industrial y rural
Baja Tensión (BT)≥ 25 V c.a. o 60 V c.c. y ≤ 1.000 VVer detalles en sección siguienteUso general en viviendas, comercios e industria
Muy Baja Tensión (MBT)< 25 V c.a. y < 50 V c.c.Según IEC 61140:2016Aplicaciones especiales, equipos electrónicos

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Niveles de tensión según normas NTC 1340, IEC 60038 y ANSI C84.1

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Notas explicativas:

  • a) El valor de 230/400 V es el resultado de la evolución de los sistemas 220/380 V y 240/415 V, transición que ya ha sido completada en Europa y en muchos otros países. Sin embargo, los sistemas 220/380 V y 240/415 V aún existen.
  • b) El valor de 400/690 V es el resultado de la evolución de los sistemas 380/660 V, transición que también se ha completado en Europa y otros países. No obstante, los sistemas 380/660 V aún se encuentran en uso.
  • c) El valor de 200 V o 220 V también se utiliza en algunos países.
  • d) Los valores de 100/200 V también se utilizan en algunos países tanto en sistemas de 50 Hz como de 60 Hz.

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🔌 2. Tensiones normalizadas para redes de baja tensión (BT)

En los sistemas de baja tensión, utilizados comúnmente en viviendas, oficinas e industrias ligeras, se reconocen los siguientes valores normalizados:

  • Sistema trifásico:
    • 120 V fase-tierra
    • 208 V fase-fase
  • Sistema monofásico trifilar:
    • 120 V fase-tierra
    • 240 V entre conductores energizados
  • Sistema monofásico bifilar:
    • 120 V fase-tierra

💡 Nota importante: Si se utilizan equipos con tensiones diferentes a las mencionadas, se requiere el uso de transformadores especiales. Además, esta condición debe estar claramente señalada en los equipos involucrados.

📘 Para una guía completa sobre cómo elegir el voltaje correcto en una instalación eléctrica, visita el siguiente artículo:
👉 ¿Cómo elegir el voltaje eléctrico correcto?

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Conexiones recomendadas de transformadores según (ANSI C84.1)

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Notas explicativas :

(a) Conexiones de transformadores según el voltaje del sistema

  • Los diagramas previos ilustran las conexiones del secundario del transformador que permiten suministrar los voltajes nominales definidos en la Tabla anterior.
  • Para sistemas con voltajes superiores a 600 V, lo más común es que sean trifásicos, utilizando conexiones tipo (3), (5) sin conexión a tierra, o (7).
  • Para voltajes entre 120 V y 600 V, se utilizan tanto sistemas monofásicos como trifásicos, y pueden emplearse todas las configuraciones mostradas, dependiendo del caso.

(b) Sistemas trifásicos de tres cables

  • Estos sistemas pueden ser:
    • Conectados a tierra sólidamente
    • Conectados a tierra mediante impedancia
    • Sin conexión a tierra
  • Sin embargo, no están diseñados para alimentar cargas conectadas entre fase y neutro, como sí lo están los sistemas trifásicos de cuatro cables.

(c) Opciones de puesta a tierra en conexiones (5) y (6)

  • En estas configuraciones, la puesta a tierra puede realizarse de distintas formas:
    • En el punto medio de un devanado (si existe)
    • En una fase del sistema (“conexión de esquina a tierra”)
    • O puede estar totalmente ausente (sistema sin puesta a tierra)

(d) Alimentación de cargas monofásicas

  • Las cargas monofásicas pueden ser alimentadas desde:
    • Sistemas monofásicos dedicados
    • Sistemas trifásicos, donde:
      • Se conectan fase a fase en sistemas de tres cables
      • Se conectan fase a fase o fase a neutro en sistemas de cuatro cables

🔄 3. Clasificación de instalaciones con múltiples niveles de tensión

Cuando una instalación eléctrica contiene circuitos con diferentes niveles de tensión, la clasificación general del sistema debe hacerse de acuerdo con el nivel de tensión nominal más alto presente.

Nota: Es común que en las subestaciones se tengan voltajes de 480V y 120V, para estos sistemas la clasificación de voltaje será el mas alto ósea 480V (baja tensión).

Esto es obligatorio para efectos de cumplimiento con el RETIE y facilita la correcta aplicación de normas de seguridad y diseño.

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Desequilibrio de Voltaje Trifásico – Explicación, Recomendaciones y Cálculo

Basado en el Anexo C de la norma ANSI C84.1-2006

¿Que es el desequilibrio de voltaje?

El desequilibrio de voltaje es la diferencia porcentual entre la tensión de una fase y el promedio de las tres tensiones, respecto a dicho promedio.

¿Por qué es importante?

  • Puede causar disparos de protecciones o fallos prematuros.
  • Afecta el rendimiento de los motores: aumenta la corriente en una o más fases, produce calor excesivo y reduce la vida útil del equipo.
  • Reduce la eficiencia energética.
  • Genera vibraciones, ruidos y fallas en equipos eléctricos sensibles.

Límite recomendado según ANSI C84.1:

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🔁 4. Frecuencia nominal en Colombia

La frecuencia estándar de operación de los sistemas eléctricos en Colombia es de 60 Hz.

Este valor debe tenerse en cuenta en la selección y especificación de equipos eléctricos y electrónicos.

🛠️ 5. Obligatoriedad de clasificación RETIE

Esta clasificación es indispensable para asegurar la compatibilidad normativa, la seguridad de las personas y el buen funcionamiento de los sistemas eléctricos.

Toda instalación eléctrica regulada por el RETIE debe estar asociada a uno de los cinco niveles de tensión previamente definidos.

Nota Adicional: Diferencias entre la Norma NTC 1340 y el RETIE

Los valores de tensión establecidos en la Norma NTC 1340 pueden diferir de los especificados en el RETIE.

No obstante, dado que el RETIE es un reglamento (Ley), prevalece sobre la Norma NTC 1340 en caso de discrepancias.

Extracto literal del RETIE: Clasificación de los niveles de tensión o voltaje – Titulo 9 (Libro 3) – Retie

Para efectos del presente Reglamento, los sistemas de corriente alterna deben usar tensiones estandarizadas según los siguientes niveles de tensión fase-fase, los cuales se adoptan de la l lNTC 1340, con referentes en IEC 60038, ANSI C84.1:

a. Extra alta tensión – EAT: Corresponde a tensiones superiores a 230 kV. Tensión normalizada 345 kV y 500 kV.

b. Alta tensión – AT: Tensiones mayores o iguales a 57,5 kV y menores o iguales a 230 kV. Tensiones normalizadas o nominales de 66 kV, 110 kV, 115 kV, 220 kV y 230 kV.

c. Media tensión – MT: Los de tensión nominal superior a 1.000 V e inferior a 57,5 kV. Tensiones normalizadas o nominales de 11,4 kV, 13,2 kV, 34,5 kV, 44 kV.

d. Baja tensión – BT: Los de tensión nominal menor o igual a 1.000 V y mayores o iguales de 25 V c.a. o 60 V c.c.

e. Muy Baja tensión – MBT: Las tensiones inferiores a 25 V en corriente alterna y menores a 50 V en corriente continua. Conforme a la norma IEC 61140 de 2016.

Las tensiones normalizadas o nominales para las redes de baja tensión de uso general son: para sistemas trifásicos 120 V fase tierra, 208 V fase-fase; para sistemas monofásicos trifilares 120 V fase- tierra, 240 V entre conductores activos energizados (vivos); para sistemas monofásicos bifilares 120 V fase-tierra. El uso de equipos de otras tensiones requiere de transformadores especiales, y en los equipos se debe señalar tal condición.

La frecuencia estándar del sistema eléctrico colombiano es de 60 Hz.
Toda instalación eléctrica objeto del RETIE, debe asociarse a uno de los anteriores niveles. Si en la instalación existen circuitos en los que se utilicen distintas tensiones, el conjunto del sistema se clasificará, en el grupo correspondiente al valor de la tensión nominal más elevada.