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Grado en IngenieríaEléctricaIEByMTPORTADAJuan Bernabé García GonzalezRafael Molina MaldonadoDepartamento de Ingeniería Eléctrica - UMATema 5: Instalaciones interioresParte 5: Vehículos EléctricosTema 5: Instalaciones interiores PARTE 5: Vehículos EléctricosUE I:CAS EN BAJA TENSIÓN5.4 Introducción 5....

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Grado en Ingeniería

Eléctrica IEByMT

Tema 5: Instalaciones interiores Parte 5.4: Vehículos Eléctricos

Juan Bernabé García Gonzalez Rafael Molina Maldonado Departamento de Ingeniería Eléctrica - UMA PORTADA

INSTALACIONES ELÉCTRICA AS EN BAJA TENSIÓN

BLOQUE E I:

Tema 5: Instalaciones interiores PARTE 5.4: Vehículos Eléctricos 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.4.7 5.4.8

Introducción Objeto y campo de aplicación Términos y definiciones Esquemas de instalaciones para recarga de VE Previsión de cargas según esquema de instalación Requisitos generales de las instalación Punto de conexión Condiciones particulares de instalación

PARTE 5.4 : Vehículo os Eléctricos

5.4.1 Introducción RD 1053 / 2014, de 12 de diciembre, por el que se aprueba una nueva Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT 52 «Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos», del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, y se modifican otras instrucciones técnicas complementarias del mismo.

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.1 Introducción RD 1053 / 2014, de 12 de diciembre, por el que se aprueba una nueva Instrucción Técnica Complementaria (ITC) BT 52 «Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos», del Reglamento electrotécnico para baja tensión, aprobado por Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, y se modifican otras instrucciones técnicas complementarias del mismo. Se aprueba ITC-BT-52 sobre infraestructuras para la recarga de vehículos eléctricos. Los principales puntos que destaca de la nueva ITC-BT-52 son: • • • •

Establecer unas dotaciones mínimas de estructuras en edificios y establecimientos de nueva construcción y en vías públicas. El plazo de adecuación de las instalaciones en fase de ejecución antes de la fecha de entrada en vigor del real decreto. Requerimientos específicos de protección eléctrica para vehículos eléctricos y de la propia instalación “Sistema de protección de la línea general de alimentación” (SPL). La modificación de otras instrucciones complementarias que son afectadas por la incorporación de esta nueva ITC al Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT).

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.2 Objeto y Campo de Aplicación

Las disposiciones de esta instrucción se aplicará alas instalaciones eléctricas necesarias para la recarga de vehículos eléctricos en lugares públicos o privados como: • • • • •

Aparcamientos de viviendas unifamiliares o de una sola propiedad. Aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios o conjuntos inmobiliarios de régimen de propiedad horizontal. Aparcamientos o estacionamientos de flotas privadas, privadas cooperativas, cooperativas de oficinas, oficinas talleres, talleres concesionarios, depósitos municipales de VE, etc. Aparcamientos o estacionamientos públicos, gratuitos o de pago, sean de titularidad pública o privada. Vías de dominio público.

La ITC-BT 52 no es aplicable a los sistemas de recarga por inducción, ni para recarga de baterías que desprendan gases durante su recarga.

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.3 Términos y definiciones

1. Circuito de recarga colectivo • Circuito interior de la instalación receptora que parte de la CC o del CMP, está previsto para alimentar dos o más estaciones de recarga de VE. 2. Circuito de recarga individual • Circuito interior de la instalación receptora que parte de la CC está previsto para alimentar una VE estación de recarga de VE. • Circuito de una vivienda que parte del CGMP está destinado a alimentar una estación de recarga de VE (C13). 3. Contador eléctrico principal • Contador destinado ala medida de energía consumida por una o varias estaciones de recarga de VE. 4. Contador eléctrico secundario • Sistema de medida individual asociado a una estación de recarga de Ve, que permite la repercusión de los costes y la gestión de consumos.

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.3 Términos y definiciones 5. Estación de movilidad eléctrica Estación de recarga que cuenta al menos con dos estaciones de recarga, y permite recarga simultánea vehículo eléctrico de categoría hasta: M1 → Vehículo eléctrico de ocho plazas como máximo (excluida la del conductor) diseñados y fabricados para el transporte de pasajeros. N1 → Vehículo eléctrico cuya masa máxima no supere las 3,5 T, diseñados y fabricados para el transporte de mercancías. 6 Estación de recarga 6. • Punto de recarga simple. • Punto de recarga SAVE (Sistema de Alimentación específico del VE). 7. Función control piloto Cualquier medio, sea electrónico o mecánico, con las condiciones de seguridad pertinentes para la transmisión de datos según el modo de recarga utilizado. 8. Infraestructura de recarga de VE • Las estaciones de recarga. • El sistema de control. • Canalizaciones eléctricas. • Cuadros eléctricos de mando y protección. • Equipos de medida, cuando éstos sean exclusivos para la recarga de VE.

5.4.3 Términos y definiciones

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

9. Modo de carga 1 • Red de alimentación de CA con tomas normalizadas. I ≤ 16 A para V ≤ 250 A • Monofásica: • Trifásica: I ≤ 16 A para V ≤ 480 A • Uso de conductores activos y de protección.

10. Modo de carga 2 • Red de alimentación de CA con tomas normalizadas. I ≤ 32 A para V ≤ 250 A • Monofásica: • Trifásica: I ≤ 32 A para V ≤ 480 A • Uso de conductores activos y de protección. • Sistema de protección contra personas (ID), entre el VE y la clavija o como parte de la caja de control en el propio cable.

12. Modo de carga 4 Conexión indirecta del VE a la red de alimentación de CA usando SAVE que incorpora un cargador externo.

11. Modo de carga 3 Conexión directa del VE a la red de alimentación de CA usando SAVE.

5.4.3 Términos y definiciones

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

13. Puntos de conexión Punto en el que el VE se conecta a la instalación eléctrica fija (toma o conector) 14. Sistema de Alimentación específico de VE (SAVE) Conjunto de equipos, montados con el fin de suministrar energía eléctrica para la recarga de VE, incluye protecciones de la estación, cable de conexión (fase, neutro y protección), base de toma o conector. Este sistema permite la comunicación con el VE y la instalación fija. En modo 4, incluye convertidor de AC a DC. 15. Sistema de protección de la línea general de alimentación (SPL) Sistema de protección de la LGA contra sobrecargas, que evita fallo de suministro para el conjunto del edificio debido a la actuación de unos fusibles en la CGP, mediante la disminución momentánea de la potencia destinada ala recarga de VE. Este sistemas actúa desconectando cargas, o regulando la intensidad de recarga con los modos 3 y 4. La orden de conexión o desconexión mediante contactor. 16. Vehículo eléctrico (VE) Vehículo cuya energía de propulsión procede total o parcialmente de la electricidad que le proporcionan las batería, utilizando para su recarga una fuente exterior.

5.4.3 Términos y definiciones

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

17 (Caso A). Tipos de conexión entre la estación de recarga y el VE Conexión del VE a la estación de recarga mediante un cable terminado en una clavija con el cable solidario al VE Caso A1:

Conexión a un punto de recarga simple mediante una toma de corriente para usos domésticos y análogos.

Caso A2:

Conexión a un punto de recarga tipo SAVE.

Leyenda 1 2 3 6 7 8 9 10

Base de toma de corriente Clavija Cable de conexión Cargador incorporado al VE Batería de tracción Punto de conexión Punto de recarga simple SAVE

5.4.3 Términos y definiciones

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

17 (Caso B). Tipos de conexión entre la estación de recarga y el VE Conexión del VE a la estación de recarga mediante un cable terminado por un extremo en una clavija y por el otro por un conector, donde el cable es un accesorio del VE Caso B1:

Conexión a un punto de recarga simple mediante una toma de corriente para usos domésticos y análogos.

Caso B2:

Conexión a un punto de recarga tipo SAVE.

Leyenda 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Base de toma de corriente Clavija Cable de conexión Conector Entrada de alimentación al VE Cargador incorporado al VE Batería de tracción Punto de conexión Punto de recarga simple SAVE

5.4.3 Términos y definiciones

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

17 (Caso C). Tipos de conexión entre la estación de recarga y el VE Conexión del VE a la estación de recarga mediante un cable terminado en un conector, donde el cable es forma parte de la instalación fija.

Leyenda 3 4 5 6 7 8 9 10

Cable de conexión Conector Entrada de alimentación al VE Cargador incorporado al VE Batería de tracción Punto de conexión Punto de recarga simple SAVE

5.4.3 Términos y definiciones

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

17 (Caso D). Tipos de conexión entre la estación de recarga y el VE Conexión del VE ligero a la estación de recarga mediante un cable terminado por un extremo en una clavija y por el otro por un conector, donde el cable incorpora el cargador.

Leyenda 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Base de toma de corriente Clavija Cable de conexión Conector Entrada de alimentación al VE Cargador en cable de alimentación Batería de tracción Punto de conexión Punto de recarga simple SAVE

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BTT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

Esquema 1a. Instalación colectiva troncal con contador principal en el origen de la instalación y contadores secundarios en las estaciones de recarga.

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BTT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

Esquema 1b. Instalación colectiva troncal con contador principal en el origen de la instalación y contadores secundarios en las estaciones de recarga (con CC para recarga de VE).

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BTT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

Esquema 1c. Instalación colectiva troncal con un contador principal y contadores secundarios individuales para cada estación de recarga.

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BTT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

Esquema 2. Instalación individual con contador principal común para la vivienda y para la estación de recarga.

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BTT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

Esquema 3a. Instalación individual con contador principal común para cada estación de recarga (utilizando la centralización de contadores ya existente).

Esquema 3b. Instalación individual con contador principal común para cada estación de recarga (con una nueva centralización de contadores ya existente).

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BTT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

Esquema 4a. Instalación individual con circuito adicional para recarga de VE en viviendas unifamiliares

Esquema 4b. Instalación con circuito o circuitos adicionales para recarga del VE.

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

• Edificación nueva: En el aparcamiento o zona de estacionamiento del vehículo se instalará circuito exclusivo para la recarga VE (circuito C13, esquema de instalación 4a). • Edificación antigua: Si se desea instalara una estación de recarga se ajustará a lo establecido en este apartado. FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

Instalación en aparcamientos de viviendas unifamiliares

Tabla 1. Potencias instaladas normalizadas en un circuito de recarga para una vivienda unifamiliar.

5.4.4 Esquema de instalación para recarga de VE

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

Instalación en aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios o conjuntos inmobiliarios en régimen de propiedad horizontal • Estas instalaciones seguirán cualquiera de los esquemas eléctricos anteriormente descritos, pudiéndose utilizar esquemas distintos en un mismo edifico siempre que se cumplan los requisitos establecidos en la presente ITC-BT 52. • En edificios existentes que carezcan de instalaciones para recarga de VE, cuando sea necesario realizar instalaciones para la recarga del primer vehículo, se recomienda que el o los vecinos propietarios de los vehículos a recarga y la propia comunidad de vecinos lleguen a un acuerdo en relación al esquema o esquemas de conexión a implementar en el edificio, sin que la decisión individual de una de las dos partes afecte a la otra, puesto que cada una debería asumir los costes correspondientes a la modificación o construcción de la instalaciones de las que sea titular.

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BT 52

5.4.5 Previsión de cargas según el esquema de instalación

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

1. Esquema colectivo con contador principal común (esquemas 1a, 1b y 1c) • Cuando se instale SLP (Sistema de Protección de LGA) Factor de simultaneidad: 0,3 Previsión de potencia: PTOTAL ( PVIV PSG PLC PGAR ) ( FS PVE ) • Cuando no se instale SLP Factor de simultaneidad: 1 Previsión de potencia: PTOTAL PVIV PSG PLC PGAR PVE Siendo:

PVE

0,1 n PVEmín

P VEmín: 3680 W n: número de viviendas

2. Esquema individual (esquemas 2, 3a y 3b) • Factor de simultaneidad: 1

3. Esquema 4 (esquemas 4a y 4b) • Factor de simultaneidad: 1 • El número de estaciones de recarga en un circuito colectivo y simultaneidad entre ellas se aplicará lo indicado en 1.

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BT 52

5.4.6 Requisitos generales de la instalación

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

• La operación de recarga de baterías se debe de realizar sin que exista desprendimiento de gases durante dicho proceso. • Los locales donde se realice la recarga no pueden estar clasificados como locales de riesgo de incendio o explosión (ITC-BT 20). • En el local donde se realice la recarga del VE se colocará un cartel reflectante en el punto de recarga que identifique que allí no esta permitido la recarga con desprendimiento de gases. • Los circuitos de recarga colectivos discurrirán por zonas comunes. comunes • Esquema 1a, 1b, 1c, 2, 3a y 3b, los contadores principales se ubicarán en cuadro de concentración de contadores, si no hubiese espacio se habilitará un nuevo local o armario para ello. Los contadores secundarios, si se instalan, se ubicarán en un armario o dentro de un SAVE. • Se admite que de la LGA tengan derivaciones de menos sección si se garantiza la protección contra sobreintensidades (fusibles o magnetotérmico). • Circuito de recarga colectiva que alimenta a varias estaciones de recarga (esquema 1a o 1b), cada circuito tendra su PIA, y aguas arriba se instala IGA. • En aparcamientos o estacionamientos, el CMP asociado cada estación debe estar identificado en relación al a plaza de aparcamiento asignada. • Los CMP, o en su caso los SAVE con protecciones integradas → sistemas de cierre.

5.4.6 Requisitos generales de la instalación

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

• La potencia instalada en los circuitos de recarga colectivos trifásicos según esquema 1a, 1b o 4b, se ajusta a uno de los escalones de la siguiente tabla (tabla 2, ITC-BT 52).

• La estaciones de recarga monofásicas se repartirá de forma equilibrada entre las tres fases del circuito colectivo (potencia unitaria de 3680 W). • Sistema de iluminación: 20 lux para estaciones de recarga de exterior y 50 lux para estaciones de recarga de interior. • Caída de tensión máxima admisible: 5% (en interior de vivienda 3%). Conductores normalmente de cobre con sección ≥ 2,5 mm2. En algunos casos podrá ser de aluminio en instalaciones distintas a viviendas o aparcamientos colectivos con sección ≥ 4 mm2. • Si existe más de 5 estaciones de recarga → Estudio sobre la instalación de filtros de corrección de armónicos.

5.4.6 Requisitos generales de la instalación

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

• Circuito que alimenta a un punto de recarga no puede utilizarse para alimentar a otro equipo, salvo los propios del sistema o de su iluminación. • La instalación fija de recarga de VE deberá contar con las bases de toma e corriente que corresponda según el modo de carga y ubicación de la estación (evitar uso de prolongadores o adaptadores por parte de los usuarios). • Se debe comprobar que no se sobrepase la intensidad máxima admisible en la LGA o en la DI, según la potencia prevista por la estación de recarga, teniendo en cuenta el factor de simultaneidad. • Alimentación:

- Monofásicos en CA 230 /400 V ( modosde carga 1, 1 2 y 3). 3) - Trifásicos con tensión existente 127/220 V, se procede a conversión a trifásica 230/400 V. - En modo de carga 4: tensión a la entrada del convertidor CA-CC podrá ser máximo 1000 V en trifásico CA y 1500 V en CC.

• Canalizaciones:

Aislamiento de 450/750 V para puntos de recarga de interior. Aislamiento de 0,6/1 kV para puntos de recarga de exterior.

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.7 Punto de conexión • 3,7 kW < Precarga ≤ 22 kW → Puntos de recarga de CA tienen que tener al menos base o conectores de tipo 2. • Precarga > 22 kW → Puntos de recarga de CA tienen que tener al menos base o conectores de tipo 2. • Modo de carga 4: → Puntos de recarga de CC tienen que tener al menos base o conectores de tipo combo 2. • Estaciones monofásicas de CA de Precarga ≤ 3,7 kW instaladas en viviendas unifamiliares o aparcamiento en edificio de viviendas en régimen de propiedad horizontal → Puntos de recarga de CA estarán equipados con cualquiera de las base o conectores indicados en la tabla 3 de la ITC-BT 52. • Modos de carga 3 y 4 → Bases y conectores deben estar incorporados en un SAVE. • Modos de carga 1, 2 o 3 → Bases y conectores instalados en cada estación de recarga y sus protecciones deben ser conforme a algunas de las opciones de la tabla 3, en función de la ubicación de esta y del tipo de alimentación.

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BT 52

5.4.7 Punto de conexión

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

Tabla 3: Punto de conexión posibles instalar en función de su ubicación

FUENTE GUÍA TÉCNICA ITC-BT 52

PARTE 5.4: Vehículo os Eléctricos

5.4.8 Condiciones particulares de instalación

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