Diseño de una red de planta externa

Resumen

El presente documento trata sobre los aspectos a
tener en cuenta para el diseño de una red de planta
externa.

Introducción

Debido a la necesidad de la sociedad de contar con
nuevos servicios y tecnologías se ve necesario el
diseño de redes que presten estos tipos de
servicios.

Las redes de planta externa actualmente son muy
utilizadas y están en constante actualización,
cambio por nuevos equipos (NGN) y diseño de nuevas redes.
Es por esto que muchos profesionales del área de
comunicaciones se han enfocado a este campo, a
continuación presentamos una guía para el
diseño de una red de planta externa.

Diseño de
una red de planta externa

Para el diseño de una red de planta externa con
cable de cobre se debe seguir la siguiente secuencia en el orden
que se presenta a continuación.

• 1. Censo

• 2. Red de Dispersión

• 3. Red Secundaria

• 4. Red Primaria

• 5. Canalización y subidas (Obra
  Civil).

• 6. Memoria Técnica y Volúmenes de
  obra.

• 7. Planos (Información en papel e
  información magnética).

Censo

Para empezar con el diseño de una red de planta
externa lo primero es el censo, este consiste en reunir la
información necesaria del área donde vamos a
realizar el diseño, planos de fuentes confiables: IGM,
INEC, municipios, consejos cantonales entre otros. También
se debe informar a las diferentes empresas de servicio
público como, agua potable energía
eléctrica, municipio de la localidad, sobre los proyectos
que se van a realizar, igualmente a las unidades de mantenimiento
de planta externa, recabando datos sobre los estados
eléctrico y mecánico de las redes.

Luego se procede a la actualización de la
planimetría recorriendo de calle en calle y de inmueble en
inmueble, colocando nombres de calles o avenidas, es muy
importante ir a la par recopilando puntos importantes que nos
pueden servir de referencias como escuelas, colegios lugar donde
ira ubicada la central, etc. Esta actividad se realiza debido a
que a veces los planos obtenidos no están actualizados, si
esto ocurre debemos volver a dibujar el plano o hacer las
modificaciones respectivas.

Figura 1. Censo, Recopilación de
datos en el plano del sector.

Diseño de
la red de dispersión

Es la caja de dispersión con sus cables bifilares
salientes, la cantidad de abonados a servirse de una caja,
conforma el área de dispersión el conjunto de todas
estas áreas forma la RED DE DISPERSION.

Cada caja puede ser de 10 y 20 pares o las existentes en
el mercado, homologadas por la Corporación Nacional de
Telecomunicaciones CNT S.A.

Normas a seguir

• Por lo general se suele usar de 10 pares dejando dos
  de reserva para futuros usuarios.

• La longitud máxima de una línea de
  abonado no podrá exceder de:

50 metros en zona urbana.

400 metros en zona sub-urbana

• 500 metros en zona rural.

• No se instalará desde una misma caja de
  dispersión y en la misma dirección, más
  de 6 líneas de abonado, se debe conservar siempre una
  distribución uniforme de cables alrededor de la
  caja.

• No se deberá cruzar una vía principal
  o carretera de alto tráfico con cables de
  acometida.

• Posterior al censo, se dibujan los perímetros
  de las áreas de dispersión calculadas por
  caja.

• Evitar que los cables de dispersión
  atraviesen transversalmente las vías.

• Culminada el área de dispersión, se
  los agrupa en grandes paquetes llamados distritos, procurando
  que tenga forma rectangular.

• Habrán tantos distritos cuantos grandes
  paquetes de áreas de dispersión se haya
  agrupado.

Figura 2. Diseño de la red de
dispersión.

Diseño de
la red secundaria

La red secundaria es la que une un armario y los puntos
de distribución y está constituida por bloques de
conexión, cables aéreos, murales,
subterráneos, empalmes y caja de distribución en su
orden.

Tiene cables de baja capacidad desde 10 a 150 pares que
salen de los armarios de distribución de cada distrito,
para alimentar las cajas de dispersión.

El área de cobertura de la red secundaria es
igual al área de cobertura de la red de dispersión.
La suma de estos dos conforma un distrito.

El armario se ubicará en las coordenadas (1/3
Largo; 1/3 Ancho), medidos desde el vértice más
cercano a la central local, se prefiere colocar el armario en un
sitio esquinero para fácil mantenimiento.

Una vez que se han ubicado las cajas de
dispersión en el diseño se procede a unirlas por
medio de cables aéreos o canalizados. De aquí se
generan dos planos:

• Plano de la red secundaria

Figura 3, Red Secundaria.

• Esquema de empalmes.

Figura 4. Esquema de empalmes.

Consideraciones
de diseño para la red secundaria

Cables en la Red Secundaria

Se denomina cable de distribución y es
el que une un armario de distribución con una caja de
dispersión.

Las capacidades de los cables para la red secundaria
serán:

• Los cables canalizados no podrán exceder de
  200 pares en 0.4 mm.

• Los cables aéreos no podrán exceder de
  100 pares en 0.4 mm.

• Los cables murales no podrán exceder de 100
  pares en 0.4 mm.

Cables Secundarios Aéreos.- Se lo emplea
en el tendido aéreo, tiene un cable de acero denominado
mensajero que está adherido a la chaqueta del cable de
cobre y recubierto con el mismo material de la cubierta exterior.
El mensajero permite la instalación del cable secundario
en los postes empleando los herrajes respectivos.

Cable Secundario Mural.- Es similar al cable
canalizado ya que este no posee mensajero.

Cable Secundario Canalizado.- Este cable se
emplea para el tendido a través de la red de
canalización, no posee mensajero.

Empalmes secundarios

Se emplean para la derivación de los cables de
red secundaria que determina los puntos donde se ubican las cajas
de dispersión.

Se presentan dos tipos de empalmes secundarios,
canalizados y aéreos.

• Para la cuantificación y ubicación de
  empalmes, sin ser una norma, en nuestro medio se tienen las
  siguientes longitudes de cable:

• Un empalme secundario aéreo o canalizado
  tiene un máximo de tres derivaciones, en casos
  excepcionales de ser necesario se puede proyectar hasta
  cuatro derivaciones.

• Dentro de lo posible evitar empalmes (por ser un
  punto de falla).

• Cuando de un armario o punto de repartición
  salen más de 3 cables de gran capacidad estos deben
  ser canalizados sean los ramales que sean.

SISTEMA A TIERRA

• Para las cajas de dispersión se proyecta una
  toma de tierra para la caja de dispersión más
  alejada con relación al Armario, desde este punto se
  determinan las distancias requeridas hasta el Armario donde
  se proyectan las tomas de tierra, en empalmes secundarios,
  cajas de dispersión o en el cable
  secundario.

• Por cada serie de 50 pares se proyecta una
  tierra.

En Zonas Urbanas

• En redes telefónicas instaladas sobre
  postería de baja tensión se instalará un
  sistema a tierra cada 500 m. o al final de cada tramo
  inferior a 500 m.

• En redes telefónicas instaladas sobre
  postería de media y alta tensión se
  instalará un sistema a tierra cada 300 m o al final de
  cada tramo inferior a 300 m.

• En caso de ramales de longitud inferior a los 200 m
  se considerara únicamente el sistema a tierra
  existente en el armario.

• Se debe proyectar una tierra en un empalme, una caja
  de dispersión o un segmento de cable secundario
  canalizado o aéreo, si se encuentran a una distancia
  mayor a 300 metros del armario de
  distribución.

• En rutas subterráneas se instalara un sistema
  de puesta a tierra cada 500 m.

En Zonas Rurales

• En redes telefónicas instaladas sobre
  postería de baja tensión se instalará un
  sistema de puesta a tierra cada 500 m o al final de cada
  tramo inferior a 500 m.

• En redes telefónicas instaladas sobre
  postería de media y alta tensión se
  instalará un sistema a tierra cada 300 m o al final de
  cada tramo inferior a 300 m.

• En caso de ramales de longitud inferior a los 200 m
  se considerara únicamente el sistema a tierra del
  armario.

• Se deberá conectar al sistema a tierra, las
  pantallas de los cables, cajas de dispersión, armarios
  y el mensajero de todos los cables aéreos.

Consideraciones de diseño para la red
secundaria

Las distancias a identificarse son:

• centro pozo de armario – regletas secundarias de
  armario,

• centro de pozo – centro de poste (subida a
  poste),

• centro de pozo – base de pared (subida a
  pared).

La distancia de una subida será igual tanto en el
plano de la red como en el plano de la canalización, de la
siguiente forma:

FIGURA 5. Distancia de una
subida.

La longitud de cable de subida a poste (o pared), se
establece en 8m. Más la distancia centro de pozo – centro
de poste o base de pared.

En lo posible se evitará proyectar cajas en
postes con transformador, pero si es inevitable se
considerarán cajas autoprotegidas.

HERRAJES EN LA RED SECUNDARIA

Se especificará un herraje por cada cable de la
siguiente forma:

• Un herraje terminal para poste, por cada
  caja y en los cambios de dirección de
  cable.

• En los tramos rectos de cada cable se
  diseñarán los herrajes terminales y de
  paso para poste con la siguiente secuencia:

• 

  10P-100P 2P 1T 2P 1T 2P 1T

  150P-200P 1T 1T 1T 1T 1T 1T

  • Se diseñará un herraje de
    distribución en todos los postes, contengan o
    no cables.

  • La red secundaria será canalizada en
    casos de cables de 200, cables iguales o menores a 100
    pares podrán ser aéreos o murales, salvo
    por estética o por la zona.

  • Ningún tramo de red aérea
    contendrá más de 3 cables entre existentes
    y proyectados, en lo posible tener un solo
    cable.

  IDENTIFICACIÓN DE LA RED
  SECUNDARIA

  Las cajas son numeradas en grupos
  alfanuméricos de 1 al 5 así; A1, A2, A3, A4,
  A5, B1, B2, B3, B4, B5, etc. En orden ascendente hacia el
  armario.

  RECOMENDACIONES

  Hacer un levantamiento de los cables secundarios
  existentes y de las cajas con su nomenclatura, verificando
  las reservas en el armario, para proyectar su
  habilitación de ser necesario.

  Informes sobre los planes de expansión y
  crecimiento de la zona objeto de estudio, por parte del
  Municipio, Empresa Eléctrica y otros organismos
  relacionados.

  Red
  primaria

  Son cables de alta capacidad de 100 hasta 1800
  pares, que salen desde el distribuidor de la central para
  alimentar a los distritos a través de los armarios de
  distribución. Generalmente van por canalización
  en ductos de PVC, es la parte más pesada de la
  red.

  Las sumas de las áreas de cobertura de los
  distritos conforman el área de cobertura de una ruta,
  termino equivalente a red primaria.

  

  Figura 6. Plano de
  enrutamiento.

  Luego de culminada la red secundaria se procede a
  unir los armarios hacia la central por medio de cables,
  aéreos o canalizados según su forma de
  instalación; en forma descriptiva, para generar un
  plano llamado ENRUTAMIENTO (de la ruta), y en forma
  eléctrica, para generar un plano llamado RED
  PRIMARIA.

  

  Figura 7. Plano de empalmes de la red
  primaria.

  Consideraciones de diseño para la
  red primaria

  EMPALMES PRIMARIOS

  Se tiene dos tipos de empalmes primarios:

  Directos.-Entre dos cables primarios de la misma
  capacidad.

  Numerados.-Entre un cable de mayor capacidad con
  cables derivados de menor capacidad con el propósito
  de llegar a los armarios de distribución.

  Para la cuantificación y ubicación de
  empalmes, sin ser una norma, en nuestro medio se tienen las
  siguientes longitudes de cables por bobina:

  10P a 100P l000m

  150P a 600P 500m

  900P en adelante 250m

  Se pueden realizar un máximo de tres
  derivaciones.

  En el caso de que sea necesario proyectar más
  de tres derivaciones para un solo empalme primario, se
  determina una derivación adicional en el mismo
  empalme.

  Hacer un levantamiento de los cables primarios
  existentes y de la ubicación de los armarios con su
  nomenclatura, verificando las reservas en el distribuidor
  para proyectar su habilitación de ser
  necesario.

  Numerar las regletas primarias en grupos
  numéricos de 50 pares y en orden ascendente hacia el
  distribuidor.

  Se debe mantener una numeración consecutiva
  de las regletas en el armario, y en la medida de lo posible
  deberá ser alimentado por un mismo cable.

  Los distritos se deben numerar en forma
  ascendente, desde el armario de distribución
  más cercano a la central local hacia la periferia. Es
  decir, los distritos próximos a la central tienen la
  numeración más baja.

  El Fiscalizador deberá proporcionar la
  nomenclatura (Coordinando con Gestión de la
  Red).

  Si se crean nuevos distritos y solo si la secuencia
  numérica está copada, la nomenclatura
  será alfanumérica (Registro de red –
  Acrónimos).

  Ejemplo: Distrito 10A, 204B, 702C.

  La codificación para la numeración de
  armarios será en base a cinco dígitos, los dos
  primeros corresponderán al central, concentrador o
  nodo al cual pertenecen y los tres restantes
  corresponderán al número mismo del armario,
  tratando de conservar siempre un orden ascendente (Registro
  de red – Acrónimos).

  Los límites de una ruta formarán
  sólo un perímetro cerrado.

  Procurar reutilizar los cables existentes que se
  encuentran operando.

  Procurar que la red primaria sea totalmente
  canalizada, salvo que no lo permitan la topografía del
  terreno, la configuración de calles o carreteras, o
  las ordenanzas locales

  Para las redes primarias aéreas se deben
  cumplir los criterios dados para las redes secundarías
  aéreas en cuanto a tierras, herrajes y capacidad de
  cables aéreos permitidos.

  Si se reubican cables primarios operando, los
  distritos más alejados de la central serán
  alimentados con red primaria nueva, y los más cercanos
  con la red primaria existente, mejorando así la
  calidad de transmisión, lo que se denomina
  descongestión de red primaria.

  Se debe evitar el tendido de cable en cruce de
  vías concesionadas, si no es posible se puede
  encontrar una solución enterrando el cable empleando
  el sistema de Topo.

  Obra
  civil

  Existe una infraestructura civil que conecta la sala
  de distribuidor con los armarios de distribución, y a
  estos con las cajas, posibilitando la instalación de
  cables primarios y secundarios de alta, mediana y baja
  capacidad, y a fin de salvar obstáculos como gradas,
  puentes, quebradas, ríos, etc. formando lo que se
  llama la canalización.

  Para diseñarla se debe tomar muy en cuenta
  los cables que se van a instalar en forma subterránea
  y aquellos que deben pasar del subsuelo hacia postería
  o pared.

  Los tramos de canalización se interconectan
  por medio de pozos (cámaras), en forma descriptiva y
  mediante la ampliación de detalles, para generar un
  plano llamado canalización y
  subidas.

  Consideraciones de diseño para la
  obra civil

  • Verificar y diseñar, estableciendo la
    posibilidad física de instalar los cables entre la
    sala del distribuidor y la galería de cables, y,
    entre ésta y el primer pozo de la
    canalización exterior.

  • Verificar el estado físico de las
    canalizaciones existentes.

  • Las distancias a identificarse son: centro de
    pozo – centro de pozo, centro de pozo – centro de poste,
    centro de pozo – base de pared, centro de pozo -base de
    hormigón.

  • Dibujar puntos de referencia como postes,
    hidrantes, cajas de revisión, sumideros,
    etc.

  • En los planos deben constar la vista de las
    vías

  • De existir tapas rectangulares de pozos, deben
    ser reemplazadas por las tapas circulares de
    hierro.

  • Durante el diseño se debe considerar
    canalización nueva considerando también
    canalización a parte para el triducto.

  • Cuando se trate de salvar obstáculos como
    cajas de revisión, sumideros, hidrantes, etc., se
    debe desviar el eje de la canalización mediante
    pozos diagonales. Cuando la canalización deba
    salvar obstáculos como gradas, puentes, quebradas,
    etc., se harán los detalles, cortes y estudios
    estructurales del caso.

  • Las subidas proyectadas tendrán en lo
    posible una longitud máxima entre centro de pozo y
    centro de poste (o base de pared) de 25 a 30
    metros.

  • En la canalización proyectada, la
    longitud máxima será 100m entre
    pozos.

  • En los volúmenes de tramos de
    canalización se restarán 2m entre pozo y
    pozo.

  La obra civil debe ser dirigida por un profesional
  del área para evitarnos complicaciones y gastos
  innecesarios por mal diseño en la parte de
  canalización.

  Memoria
  técnica y volúmenes de obra

  En la memoria técnica debe contar toda la
  información sobre el diseño, así como se
  deben adjuntar los planos iníciales y finales del
  diseño.

  Algunas de las partes que se deben incluir
  son:

  • Datos del censo realizado

  • Estadísticas del censo, factibilidad de
    diseño de la red.

  • Todos los datos generados del
    diseño

  • Otros.

  El formato a seguir para los volúmenes de
  obra es el siguiente:

  

  Los volúmenes de obra quizá son la
  parte más importante ya que de esta depende nuestra
  ganancia económica, una pequeña
  equivocación puede generar grandes pérdidas.
  Aquí se incluyen los precios de los equipos u
  elementos necesarios para la red, así como
  también la mano de obra.

  Para realizar esta parte es muy importante tener los
  conocimientos claros sobre todos los elementos que se van a
  utilizar en la instalación de la red, tamaños
  de los pozos, tipos de empalmes, tipos de herrajes,
  distancias de las bobinas de cable según el numero de
  pares, herrajes para pozo, etc.

  Planos

  Los planos deberán ser claros y explicativos
  usando la simbología que nos proporciono la empresa
  para la que se va a realizar el diseño. Cada plano
  debe tener toda la información necesaria, por ejemplo
  el plano de la red secundaria a más de sus conexiones
  debe incluirse el número de pares, distancias,
  etc.

  En los planos de empalmes no es necesario tener
  incluido la topografía del plano.

  

  Figura 8: Plano de
  empalmes

  Conclusiones

  Para realizar el diseño de una de de planta
  externa se lo debe hacer en la secuencia dada, sería
  de gran ayuda ir a la par realizando los volúmenes de
  obra así se puede ir solucionando problemas y tratando
  de abaratar costos en la red.

  Se deben dejar reservas en la red de
  dispersión tomando en consideración el lugar
  donde está ubicada cada caja para futuros
  usuarios.

  Los volúmenes de obra deben ser
  constantemente revisados y analizados hasta estar
  completamente seguros de que están correctos, si
  está mal realizado puede representar pérdidas
  económicas y falta o sobra de algún equipo o
  elemento que estaba mal incluido en los volúmenes de
  obra.

  Referencias

  Fecha de consulta: 07/03/2011 9:15pm
  a 3:10pm

  • [1] Diapositivas: Ing. Jonathan Coronel G.
    Msig

  • [2] http://es.scribd.com/doc/54066795/Instructivo-Planta-Externa-Abril-2011-2

  • [3] http://es.scribd.com/doc/52567502/GuiaPlantaExterna

  • [4] http://www.eeppm.com/epm/documentos/institucional/pdf/n_aerea_215.pdf

  • [5] http://www.electricidadlynch.com.ar/principiosdepuestatierra.html

  • [6] www.grupoice.com/esp/tele/docs/cri_de_dis_ver_fin.pdf

  • [7] http://repositorio.ine.gob.mx/ae3/AE_005409/plano_627.pdf

  • [8] http://www.electronica.7p.com/cableado/equipos.htm

  • [9] http://www.redmaster.net/tecroom.php

   

   

  Autor:

  Braulio Patricio Calle
  Idrovo

  Universidad Politécnica
  Salesiana

  Campus El Vecino: Calle Vieja 1230 y
  Elia Liut

  Cuenca – Ecuador