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Cálculo de sección por intensidad admisible. Ejemplo de aplicación de coeficientes de corrección

El cálculo de sección por el criterio de la intensidad admisible es algo bastante sencillo, lo explicamos con un ejemplo de instalación cuyas condiciones se desvían del estándar de las tablas de la ITC-LAT 06 que reflejan los valores máximos de corriente que puede circular por los cables de Media Tensión (MT).

prysmianvoltalene

Tenemos en cuenta el Reglamento de Líneas de AT (RD 223/08). Supongamos una instalación con las siguientes características:

– Intensidad de la línea: 280 A
– Cables unipolares Al Voltalene (aislamiento XLPE) enterrados bajo tubo (los tres cables en un tubo)
– Temperatura del terreno 20 ºC
– Resistividad térmica del terreno 1,5 K·m/W
– Agrupación con otros 2 circuitos adicionales en cto.
– Instalación enterrada a 1,25 m

 

circuito

 

El RLAT fija como estándares para tendidos subterráneos de media tensión bajo tubo las siguientes condiciones:

 

– Terno de cables unipolares enterrados bajo tubo
– Temperatura del terreno: 25 ºC
– Resistividad térmica del terreno: 1,5 K·m/W
– Circuito único (sin influencia térmica de otros cables en el entorno)
– Profundidad de instalación: 1 m

 

Por tanto, estas son las condiciones para las que se han calculado las intensidades máximas admisibles para cables hasta 18/30 kV en instalaciones enterradas bajo tubo (tabla 12).

 

circuitop

 

Cualquier desviación de las condiciones estándares, como es el caso que nos ocupa, debe ser afectada de los coeficientes de corrección que figuran en las tablas 7, 8, 10 y 11 de la citada ITC-LAT 06.

 

De la tabla 7 obtenemos el coeficiente de corrección por temperatura distinta del estándar de 25 ºC. Al ser de 20 ºC la temperatura del terreno en nuestro ejemplo, como vemos el coeficiente de corrección por temperatura será de 1,04. Al tratarse de una temperatura inferior a 25 ºC el coeficiente es superior a 1 pues el cable disipará mejor a temperatura más baja el calor generado por efecto Joule.

 

circuitopr

 

En la tabla 8 tenemos los factores de corrección para resistividad térmica. Como la resistividad de nuestro caso coincide con el estándar, el coeficiente será lógicamente 1.

 

circuitopry

 

Al estar influido nuestro circuito por otros 2 en contacto, deberemos aplicar el correspondiente coeficiente por agrupamiento de la tabla 10. Y vemos la importancia de esta proximidad de circuitos (fuentes de calor), el coeficiente a aplicar es 0,7.

 

circuitoprys

 

Y por último la profundidad también debe ser considerada al ser distinta al valor de referencia de 1 m. 1,25 m de profundidad nos aportan un coeficiente de 0,98 en la tabla 11 suponiendo de inicio que la sección resultado será superior a 185 mm², algo previsible pues partimos de una intensidad de 280 A.

 

circuitoprysm circuitoprysmi

 

La sección cuya intensidad corregida I’ sea mayor que I = 280 A (dato inicial) será la adecuada.

 

Probamos con el cable de 300 para ver si cumple la condición. Tomamos el valor de intensidad de la tabla y aplicamos los coeficientes. Nota: se ha simplificado la tabla 12 a los cables Voltalene, que tienen aislamiento de XLPE.

 

circuitoprysmia

 

I’ = 365 x KT • KR • KA • KP = 365 x 1,04 x 1,00 x 0,70 x 0,98 = 260,4 A < 280 A y por tanto la sección de 300 mm² no satisface la intensidad admisible que necesitamos.

 

Probamos con la siguiente sección 400 mm²:

 

circuitoprysmian_0

 

I’ = 415 x KT • KR • KA • KP = 415 x 1,04 x 1,00 x 0,70 x 0,98 = 296,1 A > 280 A y por tanto la sección de 400 mm² sería la sección a instalar.

 

Ahora procedería comprobar si se cumple el criterio de la caída de tensión y del cortocircuito máximo admisible para saber si la sección de 400 mm² es la mínima que cumple los requisitos técnicos.

 

Recomendamos, que una vez se sepa el valor de la sección mínima admisible técnicamente se haga el cálculo de la sección económica y se tengan en cuenta las reducciones de emisiones de CO2 que puede conseguir con secciones superiores por reducción de las pérdidas resistivas. Con secciones superiores conseguirá además: prolongar la vida útil de la línea al ir más descargada, mejorar la respuesta a fenómenos transitorios y tener la posibilidad de aumentar la potencia en un futuro sin cambiar de cable.

 

Se agredece al ingeniero Lisardo Recio y la empresa Prysmian por el valioso aporte.
Fuente: prysmianclub.es

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3 comentarios

  1. interesante la información que nos das, muy didactico. una consulta, los factores que empleas fueron determinados bajo que criterios o es de una norma internacional, ello ayudaría a tomar como referencia.

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