En anteriores entradas de nuestro blog hemos estado viendo cómo calcular la sección de una línea eléctrica, siempre haciendo uso de técnicas de diseño y cálculo de forma manual, atendiendo a la normativa vigente.

Bien, pues en esta nueva entrada vamos a daros a conocer un software de cálculo de secciones que es muy útil y nos agiliza mucho los cálculos cuando queremos conocer la sección de una línea eléctrica.

Entre la gran variedad de programas informáticos de cálculo de secciones que existen en nuestro entorno profesional, vamos a conocer el programa Prysmitool de Prysmian.

Para comenzar a utilizar el programa de cálculo Prysmitool, tenemos que conocer qué normativa utiliza para saber si se ajusta a la normativa vigente. Indicar que dicho programa de cálculo sigue los criterios del Reglamento Electroténico para Baja Tensión REBT, sin embargo también es aplicable para cálculos más allá del territorio nacional ya que las intensidades admisibles que emplea se corresponden con las de la norma IEC 60364-5-523.

Una vez que accedemos a prysmitool, en primer lugar elegiremos la ITC BT del REBT según el tipo de instalación o del emplazamiento que vayamos a calcular.

El importante tener claro la ITC elegida porque después nos indicará los sistemas de instalación y los tipos de cables permitidos según la norma.

La ITC BT 20 es la más general y te muestra gran variedad de sistemas de instalación y tipos de cables.

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En anteriores entradas explicamos los pasos a seguir y los métodos utilizados para realizar el cálculo de la sección de una línea eléctrica.

En esta entrada mostraremos un ejemplo de cálculo de la sección de una línea eléctrica y cómo aplicar los pasos explicados en la parte 1.

El enunciado es el siguiente:

Calcula la sección de una derivación individual monofásica de una vivienda, cuya longitud es de 15 metros y está formada por conductores unipolares de cobre, aislados con termoplástico del tipo ES07Z1-K, instalados bajo tubo empotrado en obra.

La tensión de alimentación es 230 V, 50 Hz y la caída de tensión a considerar serán las máximas permitidas por el REBT, teniendo en cuenta que la vivienda se encuentra en un edificio con los contadores totalmente centralizados.

En primer lugar calcularemos la intensidad que circulará por dicha línea:

A partir de la tabla de intensidades máximas admisibles de la ITC BT 19 del REBT, comprobamos cuál sería la sección necesaria para la intensidad que circula por dicha línea, estaríamos realizando el cálculo de la sección teniendo en cuenta la intensidad máxima admisible.

1. Comenzando por el método de instalación (paso 1), método B, pasamos al número de conductores y su aislamiento (paso 2) 2xPVC y obtenemos e la columna 5 la intensidad máxima admisible (paso 3). Puesto que la intensidad demandada por la intensidad es de 25 A, la intensidad máxima admisible por el conductor deberá estar por encima.
2. Para dicha intensidad demandada, le corresponde una sección de 4 mm2 con una intensidad máxima admisible de 27 A (paso 4).

A continuación calculamos la sección teniendo en cuenta la caída de tensión en la línea:

Aplicamos la fórmula correspondiente a corriente alterna monofásica:

Antes de sustituir los valores, calculamos la caída de tensión máxima permitida en la línea:

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La sección de un conductor es la superficie que aparece cuando lo cortamos perpendicularmente a su longitud. Por lo general los conductores son cilíndricos, por lo que la sección suele ser un área circular, la cual se expresa en mm2.

Dado que los conductores no son perfectos y poseen una cierta resistencia eléctrica, cuando son atravesados por una corriente eléctrica se producen dos fenómenos:

• Se calientan y pierden potencia.
• Al estar conectados en serie con los aparatos eléctricos que alimentan, se produce una caída de tensión, que hace que se reduzca apreciablemente la tensión, al final de la línea.

Éstos son los dos factores más importantes que hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar la sección más adecuada para una instalación eléctrica.

El cálculo de la sección de los conductores de una línea viene determinado principalmente por los factores siguientes:

• Intensidad máxima admisible.
• Caída de tensión máxima fijada por el REBT.

Cálculo de la sección teniendo en cuenta la intensidad máxima admisible

El calentamiento de un conductor, entre otros factores, depende de la intensidad de corriente que circule por él. Luego, cuanto mayor sea la corriente que circula por un conductor, mayor tendrá que ser la sección de éste para que no se caliente excesivamente.

El cálculo de la intensidad máxima admisible se realizará teniendo en cuenta el tipo de corriente, corriente continua y alterna, monofásica o trifásica.

En el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensón, en la ITC BT 19, se prescribe el cálculo de secciones de conductores en instalaciones interiores o receptoras.

Se muestra una tabla, en la cual se indican las intensidades máximas admisibles para cables de cobre a una temperatura del aire de 40 ºC y para distintos métodos de instalación, agrupamientos y tipos de cables. Esta tabla es un resumen de la última versión de la norma UNE 20460-5-523.

Para otras temperaturas, métodos de instalación, agrupamientos y tipos de cable, así como para conductores enterrados, es necesario consultar dicha norma.

Cálculo de la sección teniendo en cuenta la caída de tensión en las líneas eléctricas

Al igual que hemos visto que las líneas que transportan la energía eléctrica están compuestas por conductores eléctricos de una cierta resistencia que, al ser recorridos por una corriente eléctrica, se calientan, y por lo tanto, producen una pérdida de potencia, también hay que pensar que los conductores de las líneas están coenctados en serie con los receptores, y al ser recorridos por la corriente ocasionan una caída de tensión.

Por ello, no sólo habrá que tener en cuenta el calentamiento del conductor para determinar su sección, sino que también será necesario no sobrepasar el porcentaje de caída de tensión prefijado en el REBT.

Las siguientes expresiones serán las que utilizaremos para realizar el cálculo de la sección por caída de tensión:

Estas expresiones están calculadas utilizando los parámetros de resistividad y conductividad que poseerían los conductores.

En la siguiente tabla se ha calculado la conductividad que poseerían los conductores para diferentes temperaturas con la idea de tener en cuenta estos resultados a la hora de aplicar la norma UNE 20460-5-523.

Además dependiendo del aislamiento del conductor, los valores de conductividad a considerar en función de la temperatura que alcanzará  serán los indicados (PVC 70 ºC, XLPE/EPR 90ºC).

En el REBT se pueden consultar las caídas de tensión máximas admitidas según el tipo de instalación.

La siguiente tabla nos muestra las más significativas:

¿Conoces que existe un programa de ayudas para la renovación de las instalaciones de alumbrado exterior municipal?

El Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía, IDAE, ha lanzado un programa de ayudas para la renovación del alumbrado urbano municipal, por otro de mayor eficiencia.

El alumbrado exterior de los municipios españoles se compone de casi 8.000.000 de puntos de luz, con una potencia media de 165 W y algo más de 4.000 horas de utilización anual, lo que supone un consumo anual de electricidad con un coste para los municipios de 697 millones de euros al año, es decir, el 2% del consumo eléctrico nacional.

Entre las medidas de ahorro y eficiencia energética que se pueden aplicar se encuentra:

• Sustitución de las lámparas por otras de mayor eficiencia lumínica.
• Mejora de la calidad reflectante y direccional de la luminaria.
• Implantación de sistemas de regulación del flujo lumínico de los puntos de luz (encendidos y apagados).

Por ello, se ha desarrollado este programa, bajo la modalidad de préstamo reembolsable sin interés, dirigido a facilitar la renovación de las instalaciones de alumbrado exterior municipal con el fin de conseguir una reducción de su consumo  de energía y de las emisiones de dióxido de carbono mediante la mejora de su eficiencia energética.

Los municipios pueden pedir entre 300.000 y 4 millones de euros, con un plazo máximo de devolución de 10 años.

Amplía tu información en la página del IDAE, a través del siguiente enlace:

NUEVA INSTRUCCIÓN TÉCNICA COMPLEMENTARIA (ITC) BT 52 «INSTALACIONES CON FINES ESPECIALES. INFRAESTRUCTURA PARA LA RECARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS»

El Real Decreto 1053/2014, del 12 de diciembre, aprueba una nueva Instrucción Técnica Complementaria ITC BT 52 «Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos», cuya finalidad es regular la alimentación eficiente y segura de las estaciones de recarga. Al mismo tiempo, se modifican otras ITC BT del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, en aquello que se ve afectado.

A continuación se muestra un resumen de la normativa, en la que se muestran algunos detalles y aspectos de relevancia de la ITC BT 52, como por ejemplo:

¿Cuándo entra en vigor la normativa ITC BT 52?

Fue publicada en el BOE con fecha 31 de Diciembre de 2014, por lo tanto entrará en vigor a los seis meses de esta publicación, el día 30 de Junio de 2015.

¿Qué documentos puedo consultar para aplicar esta normativa?

El Real Decreto 1053/2014, de 12 de diciembre, detalla las directrices para el cumplimiento de la ITC BT 52 y el Ministerio de Industria, Energía y Turismo, elaborará y mantendrá actualizada una Guía Técnica, de carácter no vinculante, para la aplicación práctica de este real decreto.

¿Qué ocurre con aquellas instalaciones para la recarga de vehículos eléctricos que están siendo ejecutadas antes de la fecha de entrada en vigor de este real decreto?

Dichas instalaciones dispondrán de un plazo de tres años desde la entrada en vigor del real decreto, para su terminación y puesta en servicio sin tener que sujetarse a las prescripciones del mismo, para ello, aquellos titulares afectados deberán presentar ante la Administración Pública competente en el plazo de seis meses desde dicha entrada en vigor, una lista con las instalaciones en esta situación. Se tomará como referencia la fecha de la licencia de obra correspondiente.

¿Qué ITC BT han sido afectadas y se ven modificadas?

Las ITC BT del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión que han sido modificadas son las siguientes:

• ITC BT 02: Normas de referencia el el REBT.
• ITC BT 04: Documentación y puesta en servicio de las instalaciones.
• ITC BT 05: Verificaciones e inspecciones.
• ITC BT 10: Previsión de cargas para suministros en baja tensión.
• ITC BT 16: Instalaciones de enlace. Concentración de contadores.
• ITC BT 25: Instalaciones interiores en viviendas. Número de circuitos y características.

¿Cuáles son las dotaciones mínimas con las que debe contar una instalación para la recarga de vehículos eléctricos?

Edificios o estacionamientos de nueva construcción contarán con: (se considerará nueva construcción cuando la fecha del proyecto presentado ante la Administración pública competente sea posterior a la entrada en vigor de este real decreto)

• Aparcamientos o estacionamientos colectivos en edificios o en régimen de propiedad horizontal, se ejecutará una conducción principal por zonas comunitarias (tubos, canales, bandejas, etc.) con la posibilidad de realizar derivaciones hasta las estaciones de recarga ubicadas en las plazas de aparcamiento.
• Aparcamientos o estacionamientos de flotas privadas, cooperativas o de empresa, incluso los de oficinas, para uso propio personal o asociados, o depósitos municipales de vehículos, las instalaciones necesarias deberán suministrar una estación de recarga por cada 40 plazas.
• Aparcamientos o estacionamientos públicos permanentes, las instalaciones necesarias deberán suministrar una estación de recarga por cada 40 plazas.

En la vía pública: se efectuarán las instalaciones necesarias para dar servicio a las estaciones de recarga ubicadas en las plazas destinadas que estén previstas según los Planes de Movilidad Sostenibles supramunicipales y municipales.

Esquemas de instalación para la recarga de vehículos eléctricos

La normativa establece cuatro tipos de esquemas principales en función de que la instalación sea colectiva (edificios) o individual (viviendas) y dentro de estos tipos variedades en función de la ubicación de los contadores (en la misma centralización, en centralizaciones independientes, centralizaciones únicas para recargas de vehículos eléctricos, etc.).

A continuación se muestran algunos de estos esquemas:

Esquema colectivo con un contador principal en el origen de la instalación:

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

Esquema individual con un contador común para la vivienda y la estación de recarga

Esquema individual con un contador para cada estación de recarga:

Instalación individual con un contador principal para cada estación de recarga (utilizando la centralización de contadores existente).

Esquema con circuito o circuitos adicionales para la recarga del vehículo eléctrico

Instalación con circuito adicional individual para la recarga del VEHÍCULO ELÉCTRICO en viviendas unifamiliares.

Para más información…

Descárgate la nueva ITC BT 52:

Consulta ITC BT 52

Debido a los calores que comienzan en esta temporada, cambiaremos el horario de atención al público en nuestro centro de formación.

Estaremos a vuestra disposición de Lunes a Viernes en horario de 8 a 14.30 h.

Forpro os saluda y os deseamos un feliz verano.

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