Caja General de Protección

La instalación eléctrica de enlace comienza en la caja general de protección (CGP) del edificio , marcando el límite de propiedad entre la compañía suministradora de electricidad y las instalaciones de los abonados.

La caja general de protección de un edificio pertenece su propietario o a la comunidad de propietarios, aunque la compañía eléctrica puede intervenir en ella para realizar trabajos en la red.

La CGP en electricidad hace referencia a la caja que alberga los elementos de protección de la línea o líneas generales de alimentación (LGA). La normativa específica para la CGP está detallada en la Instrucción Técnica Complementaria ITC-BT-13 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT).

La caja general de protección protege a la LGA de posibles cortocircuitos y sobrecargas, previniendo daños a la red de distribución que podrían ser provocados por fallos en la instalación de enlace del edificio.

Además del REBT, es importante consultar los manuales técnicos específicos de la compañía eléctrica suministradora, como el manual MT 2.80.12 de Iberdrola, de “Especificaciones particulares para instalaciones de enlace”.

La CGP eléctrica desempeña un papel fundamental en el cálculo de las instalaciones de enlace, asegurando la protección y funcionalidad de la instalación interior.

Características de las Cajas Generales de Protección

Las CGP están diseñadas con una serie de características técnicas para cumplir con su función de manera segura:

● Cortacircuitos fusibles de las fases: en el interior de las CGP se instalan cortacircuitos fusibles en todos los conductores de fase o polares. Estos fusibles deben tener un poder de corte al menos igual a la corriente de cortocircuito prevista en el punto de instalación.

● Conexión amovible del neutro: el neutro está constituido por una conexión amovible situada a la izquierda de las fases (cuando la CGP está en posición de servicio), facilitando su mantenimiento y sustitución.

Una conexión amovible es aquella que puede ser fácilmente conectada y desconectada, sin necesidad de realizar empalmes o soldaduras.

Se realiza mediante un borne especial diseñado en forma de pletina cuyas conexiones se realizan a presión mediante tornillo. Este borne también facilita la conexión del conductor de protección a tierra si fuera necesario.

● Bornes de conexión: cualquier caja general de protección va equipada con bornes de conexión, que tienen la función de establecer la conexión eléctrica entre la acometida (cable de la distribuidora) y la Línea General de Alimentación (LGA) que se dirige hacia el usuario.

Suelen ser bimetálicos (Al-Cu), es decir, fabricados con una combinación de aluminio y cobre. Esto es así porque los cables de la acometida suelen ser de aluminio, mientras que los de la LGA suelen ser de cobre. Están diseñados para admitir secciones de cable específicas, que varían según la intensidad asignada de la CGP.

● Materiales y construcción: las CGP se suelen fabricar con poliéster autoextinguible, reforzado con fibra de vidrio, lo que proporciona resistencia mecánica y durabilidad, además de seguridad contra incendios.

Las tapas de las CGP están aseguradas con tornillos de cabeza triangular de 11 mm de lado, dificultando el acceso no autorizado y mejorando la seguridad.

Emplazamiento e Instalación de la Caja General de Protección

La normativa que regula la instalación y emplazamiento de las CGP está contenida principalmente en el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT), específicamente en la ITC-BT-13, y en normativas específicas de empresas suministradoras como el manual técnico MT 2.80.12 de Iberdrola.

Acceso y Actuación sobre la Caja General de Protección

Es importante tener en cuenta que los usuarios, a través de un instalador electricista autorizado, tienen acceso y pueden actuar sobre la CGP y las conexiones con la línea general de alimentación (LGA).

No obstante, es obligatorio que se realice una comunicación previa a la empresa suministradora antes de llevar a cabo cualquier intervención.

Ubicación de la Caja General de Protección

De acuerdo a la normativa, la caja general de protección se ubica en diversos lugares, debiendo cumplir con lo siguiente:

● CGP en fachada: es el caso habitual de emplazamiento de la CGP. En su instalación se tendrá en cuenta que:

– Las CGPs deben colocarse preferentemente en fachadas exteriores de edificios, accesibles permanentemente y acordadas con la distribuidora.

– Su ubicación debe ser lo más próxima posible a la red de distribución y alejada o protegida de otras instalaciones (agua, gas, teléfono, etc.), según las ITC-BT-06 y ITC-BT-07.

– Si la fachada no da a vía pública, se instala en el límite propiedad pública/privada. Incluso con CT interno, la CGP va en fachada para facilitar el mantenimiento y reposición del suministro.

● Edificios con Centro de Transformación (CT): en edificios con un CT interior, los fusibles del cuadro de baja tensión CT pueden utilizarse como protección de la LGA, asumiendo la función de la CGP. En este caso, la empresa suministradora es responsable de la propiedad y el mantenimiento.

● Acometida subterránea: las CGPs se instalan empotradas en un nicho de pared cerrado con puerta metálica/ignífuga, anticorrosiva y con cerradura homologada. La puerta debe estar a una altura mínima de 40 cm sobre el suelo, aumentando esta altura en zonas propensas a inundaciones.

● Acometida aérea: las CGP pueden instalarse empotradas en la pared o montadas superficialmente (caja general de proteccion aerea) a una altura entre 3 y 4 metros sobre el suelo. Si la CGP contiene también el equipo de medida y es para un solo usuario, debe estar a una altura entre 0,70 y 1,80 metros.

● Transición de red aérea a subterránea: en zonas con prevista transición de red aérea a subterránea, la CGP debe ubicarse como si se tratara de una acometida subterránea.

Instalación de la Caja General de Protección dentro de Nicho

En el caso habitual de instalarse la CGP empotrada en un nicho de pared se deberá tener en cuenta lo siguiente:

● Nicho de instalación: solo se pueden alojar 1 o 2 CGP en el mismo nicho, y debe haber una caja para cada línea general de alimentación (LGA). Si se requieren más de 2 CGP, se deben considerar soluciones técnicas adicionales acordadas con la empresa suministradora.

Para la entrada de acometidas subterráneas, cada nicho debe tener al menos 2 orificios para los conductos, con un diámetro mínimo nominal de 11 cm. Estos conductos serán de las características establecidas por la ITC-BT-21 para canalizaciones empotradas.

Deben estar inclinados desde el fondo del nicho hasta la vía pública y deben sellarse en ambos extremos una vez instalados los conductores. En el caso de que no se usen en primera instancia, deberán ser taponados.

● Puerta y bastidor: la puerta y el bastidor deben ser metálicos, protegidos contra la corrosión o hechos de materiales ignífugos con un grado de protección IK 10. La puerta debe tener una cerradura normalizada por Iberdrola y un mecanismo retenedor para mantenerla abierta durante el trabajo.

La puerta debe tener un espesor mínimo de 2 mm y estar tratada mediante galvanizado, revestida exteriormente según las características del entorno. En la parte frontal, debe llevar un símbolo de riesgo eléctrico grabado o metálico, de forma no extraíble.

Plano de Ubicación de la CGP

El plano de ubicación de la CGP debe proporcionar información sobre su ubicación física para facilitar su identificación, acceso y mantenimiento. Los elementos que deben incluirse en el plano de ubicación de la CGP son:

● Ubicación de la CGP en el plano: la CGP debe estar claramente marcada en el plano de planta mediante un símbolo o un punto destacado. La ubicación debe ser precisa y referenciada a elementos fijos del plano, como paredes, columnas o ejes de referencia.

● Indicación del tipo de CGP: se debe especificar el tipo de CGP utilizada. Esta información es importante para conocer las características y dimensiones de la CGP.

● Altura de la CGP: debe indicarse la altura de la caja general de protección con respecto al nivel del suelo.

● Tipo de instalación: se debe especificar si la CGP está empotrada en la pared o instalada en superficie.

● Información adicional (opcional): en algunos casos, puede ser útil incluir información adicional en el plano, como:

– Fotografía de la ubicación de la CGP.

– Detalles de la instalación eléctrica en la zona de la CGP.

– Notas sobre el acceso a la CGP.

Cálculo del Número de Cajas Generales de Protección

En la normativa de Iberdrola, las potencias máximas admisibles en las CGP trifásicas se calculan considerando un factor de potencia de 0,9.

La siguiente tabla muestra las potencias máximas admisibles en las CGP trifásicas que instala habitualmente Iberdrola (MT 2.80.12).

El número mínimo de CGP a disponer será el resultado de dividir la potencia total prevista P_T para el edificio entre la potencia admisible por caja P_CGP, según el tipo de CGP seleccionado.

Ejemplo: Si la potencia total prevista para un edificio es de 200 kW y se selecciona la CGP de 250 A con una potencia máxima admisible de 155 kW, ¿Qué número mínimo de CGP necesario?

Dado que no es posible instalar una fracción de una CGP, se redondea al siguiente número entero, por lo que se necesitarían 2 CGP.

Fusibles de la Caja General de Protección

Según la norma NI 76-50-01 de Iberdrola, las CGP utilizadas en sus instalaciones tienen capacidades de hasta 400 A. A continuación, se detallan las principales especificaciones de los fusibles utilizados en las CGP:

– Bases unipolares cerradas (BUC): las CGP de Iberdrola disponen de bases unipolares cerradas BUC, diseñadas para alojar fusibles de baja tensión y evitar el contacto accidental con partes conductoras. Estas bases pueden ser de tamaños 00, 1 o 2, según el tipo de CGP normalizada.

– Fusibles de cuchillas: los fusibles utilizados en estas CGP son del tipo cuchillas, normalizados según las especificaciones de Iberdrola (NI 76.01.01). Estos fusibles interrumpen el circuito en caso de sobrecarga o cortocircuito.

– Dispositivo extintor de arco: contienen un material granular (arena de cuarzo) que absorbe la energía del arco eléctrico cuando el fusible se funde, enfriándolo rápidamente y extinguiéndolo.

– Poder de Corte: tienen un poder de corte muy elevado, que suele ser de 50, 80 y 120 kA.

La tabla de fusibles normalizados de cuchillas empleados en estas CGP es la siguiente:

Tipos de Caja General de Protección. Esquemas

Las CGP se clasifican principalmente según las especificaciones técnicas de las empresas suministradoras de electricidad, que deben ser aprobadas por la Administración Pública competente.

El esquema de la Caja General de Protección a utilizar dependerá de las necesidades del suministro solicitado y del tipo de red de alimentación, siendo determinado por la empresa suministradora.

Iberdrola determinará el tipo de CGP adecuado para cada edificio, considerando las características de la acometida, la potencia prevista para la línea general de alimentación y su ubicación.

Las dimensiones de una caja general de protección están normalizadas de forma práctica por las compañías distribuidoras, que definen los requisitos técnicos mínimos de cada modelo y sus dimensiones mínimas recomendadas. La CGP elegida debe estar homologada por la distribuidora.

A continuación, se muestran los esquemas CGP y los tipos de CGP normalizados por Iberdrola, según la norma NI 76.50.01:

En la tabla siguiente se indican las CGP normalizadas, número y tamaño de los cortacircuitos fusibles. Asimismo, se muestra el calibre máximo (Imáx) de los fusibles a instalar.

El significado de las siglas que conforman la designación es el que se indica en la siguiente tabla:

Por ejemplo, la CGP-10-250/BUC corresponde a una CGP esquema 10, calibre máximo de fusible de 250 A, base unipolar cerrada y tamaño de fusible 1. La CGP-11-250/BUC corresponde a una CGP esquema 11, calibre máximo de fusible de 250 A, base unipolar cerrada y tamaño de fusible 1.

CGP Esquema 1

La CGP-1 es el modelo más básico y compacto de caja general de protección monofásica utilizado por Iberdrola. Está destinada principalmente a suministros individuales o colectivos pequeños con potencias contratadas ≤ 15 kW y tensiones de suministro de 230 V.

Las dimensiones de la caja general de protección, son aproximadamente de:

– Alto: 370 mm

– Ancho: 220 mm

– Profundidad: 120 mm

La CGP-1 tiene las siguientes características:

● Base portafusibles: aloja una base de tipo BUC (Base Unipolar Cerrada) tamaño 00. Este tipo de bases, están diseñadas para alojar fusibles NH de cuchillas, incorporando un dispositivo extintor de arco y un detector de fusión que mejoran la seguridad en caso de operación bajo carga. Con una capacidad de 100 A, protege instalaciones de abonado hasta ese mismo amperaje.

● Intensidades nominales del fusible: los fusibles que se instalan para proteger la LGA son de tamaño 00, de 63 A, 80 A o 100 A, en función de la potencia contratada por el abonado.

● Conductor neutro: dispone de una conexión amovible situada a la izquierda de la base de fase. Esta desconexión es esencial para realizar verificaciones de aislamiento y otras operaciones de mantenimiento de forma segura, sin manipular directamente los cables. Dispone de un borne para la conexión a tierra, si procede, según las normativas específicas.

● Bornes de conexión: tanto los bornes de entrada (desde la red de distribución) como los de salida (hacia la LGA del abonado) se conectan por la parte inferior. Los tornillos suelen ser de acero inoxidable embutidos (típicamente M8), aptos para el conexionado de terminales bimetálicos.

CGP Esquema 7

La CGP-7 está diseñada para acometidas trifásicas con neutro y adecuada para suministros de potencia variable, dependiendo del modelo. Incorpora bases portafusibles para cada una de las 3 fases y un borne de conexión para el neutro.

Hay 4 modelos:

1º) CGP esquema 7 de 100 A

2º) CGP esquema 7 de 160 A

3º) CGP esquema 7 de 250 A

4º) CGP esquema 7 de 400 A

Las dimensiones aproximadas para las de 100 A y 160 A son:

– Alto: 530 mm

– Ancho: 289 mm

– Profundidad: 153 mm

Y para las de 250 A y 400 A de:

– Alto: 595 mm

– Ancho: 318 mm

– Profundidad: 179 mm

La CGP-7 tiene las siguientes características:

● Bases portafusibles: 3 bases de tipo BUC (Base Unipolar Cerrada) tamaño 00, tamaño 1 o tamaño 2 para fusibles NH de cuchillas. La intensidad asignada depende del modelo, disponiendo de 4 valores diferentes: 100 A, 160 A, 250 A y 400 A.

● Intensidades nominales de los fusibles: dependen de la intensidad de las bases portafusibles:

– CGP esquema 7 de 100 A: fusibles de tamaño 00, de 63 A, 80 A o 100 A

– CGP esquema 7 de 160 A: fusibles de tamaño 00, de 63 A, 80 A, 100 A, 125 A o 160 A

– CGP esquema 7 de 250 A: fusibles de tamaño 1, de 100 A, 125 A, 160 A, 200 A o 250 A

– CGP esquema 7 de 400 A: fusibles de tamaño 2, de 160 A, 200 A, 250 A, 315 A o 400 A

● Conductor neutro: incorpora conexión amovible lateral izquierda a fases más borne de tierra opcional según normativa.

● Bornes de conexión: ubicados en la parte inferior de la CGP, tanto para la entrada (de la acometida) como para la salida (hacia la LGA).

CGP Esquema 9

El modelo CGP-9 de Iberdrola es una variante diseñada para acometidas trifásicas, caracterizada por su capacidad de albergar fusibles de mayor calibre para suministros de gran potencia.

A diferencia de modelos como la CGP-7 (que puede usar fusibles más pequeños o de tamaño 00), la CGP-9 está específicamente preparada para alojar bases portafusibles de mayor tamaño, lo que la hace idónea para instalaciones con demandas de corriente significativas, como grandes edificios de viviendas, complejos comerciales, o algunas instalaciones industriales.

Hay 2 modelos del esquema 9:

1º) CGP esquema 9 de 250 A

2º) CGP esquema 9 de 400 A

Ambas CGP con dimensiones aproximadas de:

– Alto: 595 mm

– Ancho: 318 mm

– Profundidad: 179 mm

La CGP-9 tiene las siguientes características:

● Bases portafusibles: 3 bases de tipo BUC (Base Unipolar Cerrada) tamaño 1 o tamaño 2 para alojar fusibles NH de cuchillas. La intensidad asignada a las bases depende del tipo de esquema 9, disponiendo de 2 valores diferentes: 250 A y 400 A.

● Intensidades nominales de los fusibles: dependen de la intensidad asignada a la base:

– CGP de esquema 9 de 250 A: fusibles de tamaño 1, de 100 A, 125 A, 160 A, 200 A o 250 A

– CGP de esquema 9 de 400 A: fusibles de tamaño 2, de 160 A, 200 A, 250 A, 315 A o 400 A

● Conductor neutro: incorpora una conexión amovible situada en la zona izquierda del conjunto de bornes de fase. Además, dispone de borne para la conexión a tierra, en cumplimiento con la normativa.

● Bornes de conexión: a diferencia de las anteriores, los bornes de entrada (de la acometida) están ubicados en la parte inferior de la CGP, situándose los bornes de salida (hacia la LGA) en la parte superior.

CGP Esquema 10

La CGP-10 de Iberdrola está diseñada para acometidas trifásicas, caracterizada por el uso de bases fusibles de tamaño 1, lo que la hace idónea para instalaciones con demandas de potencia media alta, para edificios de viviendas, complejos comerciales, o instalaciones industriales medianas con entrada y salida de acometida.

Las medidas de la caja general de protección, son aproximadamente de:

– Alto: 630 mm

– Ancho: 540 mm

– Profundidad: 200 mm

La CGP-10 tiene las siguientes características:

● Bases portafusibles: 3 bases de tipo BUC (Base Unipolar Cerrada) tamaño 1 para alojar fusibles NH de cuchillas. La intensidad asignada de las bases portafusibles es de 250 A.

● Intensidades nominales de los fusibles: los fusibles que se instalan para proteger la LGA son de tamaño 1, de 100 A, 125 A, 160 A, 200 A o 250 A, en función de la potencia demandada por el abonado.

● Conductor neutro: cuenta con un borne de conexión amovible ubicado a la izquierda de los bornes de fase. Además, incluye un borne para la puesta a tierra, conforme a la normativa vigente.

● Bornes de conexión: como en el esquema 9, la CGP dispone de las conexiones de entrada de la acometida en la parte inferior, mientras que los bornes de salida hacia la LGA se encuentran en la parte superior. Además, la acometida puede entrar y derivar su salida por la zona inferior de la CGP, permitiendo así la continuidad de la distribución a otros puntos.

CGP Esquema 11

El modelo CGP-11 de Iberdrola es una solución avanzada diseñada para gestionar dobles LGAs trifásicas y proporcionar una derivación de acometida a otro punto de consumo.

Se caracteriza por ser una CGP doble que aloja bases portafusibles de tamaño 1, ideal para edificios de gran tamaño, complejos residenciales o industriales con múltiples puntos de suministro que requieren una solución de alta flexibilidad en la distribución.

Cuenta con bornes de entrada para una acometida trifásica con neutro. A continuación, dicha acometida se distribuye para alimentar 2 conjuntos de bases portafusibles trifásicas (uno para cada salida de LGA).

Las dimensiones aproximadas son:

– Alto: 630 mm

– Ancho: 540 mm

– Profundidad: 200 mm

La CGP-11 tiene las siguientes características:

● Bases portafusibles: 6 bases de tipo BUC (Base Unipolar Cerrada) tamaño 1 (3 para cada salida de LGA) para alojar fusibles NH de cuchillas. La intensidad asignada de las bases portafusibles es de 250 A.

● Intensidades nominales de los fusibles: los fusibles para proteger ambas LGAs son de tamaño 1, de 100 A, 125 A, 160 A, 200 A o 250 A, en función de las necesidades del abonado.

● Conductor neutro: dispone de 2 bornas de neutro amovibles, una por cada salida de LGA. Estas bornas, permiten la desconexión segura del neutro durante operaciones de mantenimiento, mediciones de aislamiento o verificaciones de ausencia de tensión. Además, incorpora bornes para la conexión del neutro a tierra (PE), en cumplimiento con la normativa.

● Bornes de conexión: los bornes de entrada de la acometida se ubican en la parte inferior, mientras que los bornes de salida hacia las LGAs se sitúan en la parte superior. Tiene la posibilidad de que la acometida tenga entrada y derivación de salida por la parte inferior, pudiendo continuar distribuyendo energía a otros puntos de consumo.

Función y Distribución de una Caja General de Protección

En el caso de una alimentación subterránea, la CGP puede estar diseñada para permitir tanto la entrada como, opcionalmente, la salida de la línea de distribución.

En este sentido, según la función que realiza una CGP dentro de la red de distribución eléctrica, podemos clasificarlas como:

● CGP en punta: también conocidas como CGP en derivación o CGP terminales, son aquellas que marcan el final de la acometida eléctrica. La línea de distribución de la empresa distribuidora llega hasta esta CGP y desde esta ya no se distribuye a otras CGP, sino que se finaliza en los circuitos y cargas de la instalación.

Las CGP-1, CGP-7 y CGP-9 son en punta: entra la acometida, pero esta no sale para seguir distribuyendo a otras CGP.

● CGP de paso: también conocidas como CGP intermedias, son aquellas que sirven como punto de paso para la acometida eléctrica. En otras palabras, la línea de distribución de la empresa distribuidora entra a esta CGP y luego continúa hacia otras CGP o puntos de consumo.

Las CGP-10 y CGP-11 son de paso: entra la acometida y sale para seguir distribuyendo a otras CGP.

Cajas de Protección y Medida

Para los suministros destinados a un único usuario o a dos usuarios alimentados desde el mismo punto, conforme a los esquemas de la Instrucción ITC-BT-12, y al no existir una línea general de alimentación, es posible simplificar la instalación.

Por ello, se utiliza un único elemento que combina la caja general de protección y el equipo de medida. Este elemento se denomina caja de protección y medida (CPM), que es una caja general de protección con contador.

En cuanto a su emplazamiento e instalación, se aplican las mismas indicaciones que para las CGP, con la excepción de que no se permite el montaje superficial. Si no es posible instalar la CPM en un nicho practicado en la pared, deberá ubicarse en un armario prefabricado de hormigón.

Los dispositivos de lectura de los equipos de medida deben estar instalados a una altura del suelo entre 0,7 m y 1,80 m. Por otro lado, los fusibles deben estar a una altura mínima de 0,30 m del suelo.

La CPM utilizada debe corresponder a uno de los tipos recogidos en las especificaciones técnicas de la empresa suministradora y aprobadas por la Administración Pública competente. Para más detalles se puede consultar la norma Iberdrola NI 42.72.00.

Las CPM deben ser precintables y disponer de una envolvente con la ventilación interna necesaria para evitar la formación de condensaciones. Además, el material transparente utilizado para la lectura debe ser resistente a la acción de los rayos ultravioleta.

En las siguientes figuras, se muestran 2 modelos de CPM de Iberdrola:

– Modelo CPM1-D2-M: es una caja general de protección y medida de vivienda unifamiliar para un contador monofásico multifunción.

– Modelo CPM3-D2/2-M: es una caja general de protección y medida de 2 viviendas unifamiliares para 2 contadores monofásicos multifunción.

Ambos modelos cuentan con bases unipolares cerradas BUC de tamaño 00 y 160 A, conforme a la norma NI 42.72.00.

A continuación, se analiza la diferencia entre CGP y CPM:

Ejercicios Resueltos de Cajas Generales de Protección

A continuación, se presentan 2 ejercicios resueltos para determinar la Caja General de Protección normalizada de un edificio:

Ejercicio 1: Cajas Generales de Protección

Ejercicio 2: Cajas Generales de Protección

Preguntas Frecuentes sobre la Caja General de Protección Eléctrica

También te puede interesar:

Previsión de Cargas para Suministros en Baja Tensión

Línea General de Alimentación

Derivaciones Individuales

Centralización de Contadores de Energía Eléctrica

Dispositivos Generales de Mando y Protección (DGMP)

Esquemas de las Instalaciones de Enlace