1
CANALIZACIONES ELÉCTRICAS
CONDUCTORES
DESNUDOS
AISLADOS
Sistemas de canalización de los cables aislados
• Al aire
Líneas aéreas AT
Embarrados
Canalizaciones prefabricadas
Instalaciones interiores
Distribución: BT, MT, AT
sobre aisladores suspendidos de cables fiadores
sobre bandejas ventiladas sobre paredes y muros
en huecos de la construcción bien ventilados
2
• empotrados o enterrados
directamente empotradodirectamente enterrado
• bajo tubo o conducto
tubo plástico corrugado
tubo plástico liso
tubo rígido (metálico o de plástico)
sobre paredes empotrados
en huecos de la construcción
3
unipolares
multipolaresESTRUCTURA DE LOS CABLES AISLADOS Cables AT
1- Conductor 2- Aislante 3-Armadura, pantalla 4-Cubierta
Cable unipolar
Cables trenzados en haz
Cable multipolar
14
124
124
2
4
cable multipolar con flejes
Cables multipolares
multipolar apantallado
multipolar armado
1- Conductor 2-Aislante 3-Armadura, pantalla 4-Cubierta
124
1234
1234
12234
5
canalización de PVC
canalización prefabricada
canalización prefabricada en ángulo
6
SELECCIÓN DE CANALIZACIONES: INFLUENCIAS EXTERNAS
a- Medio ambiente.
Temperatura ambiente Sol
Humedad Rayos
Cuerpos sólidos Vientos
Agua Choques
Corrosión
b- Utilización de la instalación.
•Pericia de las personas que utilizarán la instalación.
•Contactos entre las personas y suelos conductores.
c- Forma de construcción empleada.
• Facilidad de combustión del entorno.
• Posibles desplazamientos de elementos estructurales.
CONDUCTOR
ESTRUCTURA
Rígidos de un solo hilo: alambre (S ≤ 16 mm2)
Rígidos de cuerda (n hilos)
Clase 1 (n ↓
M
Flexibles
muy flexible
7
MATERIALES UTILIZADOS COMO CONDUCTOR
COBRE, ALUMINIO
Para la misma capacidad de transportar I (misma R, l)
• SAl = 1.65 Scu
• Peso Al = 0.5 Peso Cu
• Precio Al < Precio Cu
Comparación
Cu: mejores características mecánicas
menor espacio ocupado
menos problemas de corrosión
más caro
Utilización
Cu: instalaciones interiores
Al: líneas de distribución
Problemas de conexión, Cu - Al
Otros materiales: Plomo (pantallas protectoras)
Acero (armaduras, tubos)
Cobre Aluminio Almelec Acero
Resistividad a 20 ºC 0,017241 0,028264 0,0325 0,163( Ω mm2/m)Coef. de resistividad/ 0,00393 0,00403 0,00360 0,0065temperatura a 20 ºC (ºC-1)Coef. de 17×10-6 23×10-6 23×10-6 11,2×10-6
dilatación lineal C-1
Densidad kg/m3 8.970 2.703 2.700 7.800
ñAl= 1.64 ñcu (20º)
Dens, Al =0.30 dens, cu.
8
AISLANTES
TERMOPLÁSTICOS
• Policloruro de Vinilo (PVC)
• Buenas características mecánicas
• Resistencia al ataque de agentes químicos
• Elevadas pérdidas dieléctricas; Rais≈ 50 MΩ/Km
• Utilización: inst. interiores, BT, caract. especiales
• Polietileno (PE)
• Mejores propiedades aislantes (AT, comunicaciones)
TERMOESTABLES
• Polietileno Reticulado (XLPE)
• Buenas características aislantes
• Bajas pérdidas
• Absorción de agua
• Atacable por luz solar
• Util.: inst. interiores, BT, redes de distrib. (1KV)
• Goma Natural: cables muy flexibles, BT
• Goma Butílica: cables muy flexibles, MT
• Etileno Propileno (EPR): MT
OTROS AISLANTES
• Papel impregnado en aceite: AT
• aceite fluido, aceite viscoso, no migrantes
↑
9
ARMADURAS Y PANTALLAS
• ARMADURAS → Protección mecánica acero
(cables multipolares)
• PANTALLAS → Distribución radial de (MT)
→ Evitar transmisión de ruidos eléctricos.
→ Hilos o mallas Cu, fundas Pb, hojas Al
CUBIERTAS
• Protección del cable (aislante) frente agentes externos (luz, ozono, aceite, humedad, otros productos)
• Protección frente a daños mecánicos (abrasión, punzonado)
• Facilitar la instalación (bajo coef. de rozamiento)
• Materiales: PVC, XLPE, poliamidas, policloropreno
ASPECTOS PRÁCTICOS
• Secciones máximas para facilitar el montaje:
- cond. MULTIPOLARES S ≤ 35 mm2 (fase)
- cond. UNIPOLARES S ≤ 240 mm2
- si S ≥ 240 mm2 → Varios conductores en paralelo por fase
• Tensión nominal de aislamiento
U0 / U por ej: 450 / 750 V 0.6 / 1 KV
tensión entre fases
tensión fase - cubierta
• Designación: RZ 0.6/1 KV 3x150/95 Al + 22.0
Fleje
MallaE
(UNE 21030)
10
RESISTENCIA DE LOS CONDUCTORES
• En continua:
Variación de ρ con la temperatura
sl
R ρ=
20)1( 00 2020 +
+=∆+=c
c tθθ
ρθαρρθ
• Cobre:
• Aluminio:
Resistividad del cobre y del aluminio a distintas temperaturas
5.254
5.234020
t+= ρρ θ
248228
020
t+= ρρθ
20 ºC 45 ºC 60 ºC 85 ºC 100 ºC 160 ºC 250 ºCCobre 0,01724 0,01893 0,01995 0,02164 0,02266 0,02672 0,03282Aluminio 0,02826 0,03111 0,03282 0,03567 0,03738 0,04422 0,05448
Ej: Si t = 900 C (temp. de régimen)
ρCuu, 90 = 1.27 ρCuu, 20 → ∆R ≈ 27 % ∆Per ≈ 27 %
ρAlu, 90 = 1.28 ρAlu, 20 → ∆R ≈ 28 % ∆U ↑
• En alterna: Efecto pelicular y de proximidad
RCA = Rcont ( 1 + γ s) γ s: Coef. efecto pelicular
RCA = Rcont ( 1 + γ p) γ p: Coef. de proximidad
11
EFECTO PELICULAR Y DE PROXIMIDAD
Efecto pelicular
La resistencia de cables a 50 Hz puede obtenerse por:
R´ = R (1 + γγs)
R´: Resistencia en c. alterna
R: Resistencia en c. continua
Efecto de proximidad
R´ = R (1 + γγp)
R´: Resistencia corregida
R: Resistencia en c. continua sin tener en cuenta el efecto
12
REACTANCIA EN CONDUCTORES
i(t) → φ(t) → e(t)
en c.a.
)(,)(
;ln25,01028,6 5
mlX
lr
dX
Ω
⋅
+⋅×= −
IXjE =
REACTANCIA POR FASE
X: Determinada por:características del cable (l, r, d)
condiciones de tendido
X en líneas trifásicas
3312312 dddd ⋅⋅=
13 2 dd ⋅=
Datos prácticos: en BT varia poco, ln menosr
d
r
d
X ≈ 80 mΩ/Km
d1 ≈ d
X ≈ 130 mΩ/Km
d1 >> d
X ≈ 300 mΩ/Km
líneas aéreas
d ≈ (2 r + 2 e)
13
R Resistencia efectiva
XF Reactancia de líneas aéreas (conductores desnudos)
XK Reactancia de cables
(Cuando se emplean conductores de aluminio, los valores de la resistencia efectiva, tomados del diagrama deben multiplicarse por 1,7)
14
CAIDA DE TENSIÓN EN CONDUCTORES EN CA
Circuito equivalente monofásico (Fase - Neutro)
IXjRUU )(21 ++=
Caída de tensión: IXjRUUUUU )(2121 +=−≠−=∆
AIXIRU ++≈∆ ϕϕ sencos
Cálculo de ∆∆U
A
0
15
Expresiones prácticas:
• Líneas trifásicas:
VIXIRU )sencos(3 ϕϕ +≈∆• Líneas monofásicas:
VIXIRU )sencos(2 ϕϕ +≈∆
ba IXIRIXIRU −=+≈∆ ϕϕ sencos
• Caída de tensión porcentual
100(%)1U
UU
∆=∆
• Criterio de diseño de líneas (por caída de tensión)
→→→
≤∆023 BT MIE %5.1
017 BT MIE %3
017 BT MIE %5
(%)
Viviendas
Alumbrado
motrizFuerza
U
• Cálculo aproximado de ∆∆U
<<≈
≈∆RX
siIRU1cos
3ϕ (Receptor Resist)
(Conductor de pequeña sección)
Ej: Cu: s = 70 mm2 → R = 268 mΩ/Km >> X
s = 185 mm2 → R = 99 mΩ/Km ≈ X
Al: s = 150 mm2 → R = 206 mΩ/Km
16
CALENTAMIENTO DE LOS CONDUCTORES
2IRPQ gg ≈=
cacev STTCQ )( −≈
Coef. transmisión
térmica global
tipo de cable:
condiciones instalación
conductor aislamiento cubierta
tipo de canalización ventilación proximidad otros conductores tipo de instalación
Equilibrio térmico ⇒ Qg = Qev
para condiciones dadas (C, Ta) ⇒ I → Tc
Máxima intensidad admisible en un conductor
Imax ⇒ Tc = Tmax ad.
Tmax (Rég. contínuo)PVC 750
XLPE 900
mmenconductordelradior
mmmenadresistivid
mmAencorrientededensidad
r
TTC
TTrCr
r
TTCSRI
ac
ac
acc
=Ω=
=
−=
−=
−=
/
/
)(2
)(2)(
)(
2
2
2
2
22
2
ρ
σ
ρσ
ππ
πσρ
⇒ r ↑ σ ↓
17
DISEÑO DE UNA INSTALACION ELECTRICA
* Sistema de protección de los usuarios (cap. 4)
* Sistemas de puesta a tierra (cap. 3)
* Canalizaciones eléctricas (cap. 5)
* Sistemas de protección frente a sobreintensidades ysobretensiones (cap. 6)
* Instalaciones de Alumbrado (cap. 7)
* Sistema de compensación de Energía Reactiva (cap.8)
* Centro de transformación (cap. 9)
18
DISEÑO DE LAS CANALIZACIONES DE UNA INSTALACION ELECTRICA
DATOS DE PARTIDA
• Características de los consumos (Potencias, Nº fases, Tipo...)• Descripción del local: distribución, altura, uso…• Ubicación de los consumos• Ubicación del C.G.B.T, de los Cuadros Secundarios… • Descripción del Proceso Industrial, modo de utilización ...• Condiciones especiales (influencias externas: riesgo de incendio o explosión, humedad, temperaturas elevadas…
DEFINICION DEL DIAGRAMA UNIFILAR
• Determinación del Nº de Líneas repartidoras (desde el C.G.B.T)• Determinación del Nº de Cuadros Secundarios, Terciarios
DEFINICION DE LAS CANALIZACIONES
• Trazado• Tipo• Dimensiones• Líneas que las integran
DEFINICION DE LOS CONDUCTORES DE CADA LINEA
• Nº de conductores por línea• Tipo de material conductor• Tipo de material aislante• Tensión nominal de aislamiento• Tipo de cable (unipolares o multipolares)• Recubrimientos protectores (Cubiertas)
DIMENSIONADO DE LAS SECCIONES DE LOS CONDUCTORES
• Dimensionado de los conductores de fase- Criterio térmico- Criterio de Caída de Tensión
• Dimensionado del conductor neutro• Dimensionado del conductor de protección
19
DISEÑO DE LAS CANALIZACIONES
* DESCRIPCION DEL LOCAL ( Planta, alzados, dimensiones…)
* UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS- Cargas
- C.T, CGBT, Acometida
- Otros elementos constructivos, maquinaria…
* CARACTERISTICAS DE LOS CONSUMOS (CARGAS)
- Nº de Fases: Monofásicos (F+N), (F+N+PE)
Trifásicos (3F), (3F+N), (3F+N+PE), (3F+PE)
- Corriente demandada (In)
- Monof.à In =S
U= =
P
U
P
Uel mec
cos cosϕ ϕη
- Trifás.à In =S
3U= =
P
U
P
Uel mec
3 3cos cosϕ ϕη
* TIPO (NATURALEZA) DE LOS CONSUMOS
- Alumbrado: ∆U < 3%Lámparas de descarga IB = 1,8 In
- Motores: ∆U < 5% IB = 1,25 In
- Viviendas: ∆U < 1 5, % (instalación interior)
DATOS DE PARTIDA
20
* CONDICIONES ESPECIALES (INFLUENCIAS EXTERNAS)
- Emplazamientos húmedos, mojados, atmósferas corrosivas,
temperaturas elevadas (T>50ºC), temperaturas muy bajas, atmósferas
polvorientas, Estaciones de Servicio, Garajes…à (MIE BT 027)
- Locales con riesgo de incendio o explosión à (MIE BT 026)
- Locales de pública concurrencia à (MIE BT 025)
* CONOCIMIENTO DEL PROCESO (MODO DE UTILIZACION)
* NUMERO DE LINEAS REPARTIDORAS (DESDE EL CGBT)
- Una por cada cuadro secundario o consumo de gran potencia
* NUMERO DE CUADROS SECUNDARIOS Y NIVELES DE DISTRIBUCIÓN
NºC.S. ⇑ Mayor coste de instalación facilita el mantenimiento à à NºN.D. ⇑ Menor coste de explotación Limita la repercusión de
las averías
* CRITERIO DE AGRUPAMIENTO DE CARGAS (EN UN CUADRO)
- Proximidad geográfica
- Funcionalidad (cargas que intervienen en un mismo proceso)
DIAGRAMA UNIFILAR
21
* DETERMINACION DE LAS CORRIENTES DE DISEÑO DE LAS DISTINTAS LINEAS (IB)
- Líneas que alimentan cargas à IB = K In
- Motores: K=1,25
- Lámparas de descarga: K=1,8
- Otras cargas: K=1
- Líneas que alimentan cuadros
- Si se conoce el proceso (cargas que pueden conectarse simultáneamente):
IB = Σ Ii (suma de valores eficaces)
- Si desde el cuadro se alimentan motores IB = Σ Ii: IB = 1,25 Inmot.máx + Σ Ii
- Si no se conoce el proceso (se desconocen las cargas conectadas simultáneamente):
IB =c Σ Ii (c: coef. de simultaneidad)
- Líneas de acometida
IUB =
SNT
3
1
MÉTODO PRÁCTICO DE DIMENSIONADO DE SECCIONES POR CRITERIO TÉRMICO
• Utilización de tablas [ Iad/ s ] dadas por Normas,
definidas para: - tipo de cable.
- condiciones de instalación tipo.
Dado
Si cond. instalación no coinciden exactamente
⇒ Aplicar coef. de corrección: K (Normas)
Int. adm.: Iz = K Itabla
• Caso general
Dado
Bad
B
I )(I / s Tabla
instal. cond.
cable de tipo
I
≥→→
s
KI
I / s :adecuadaSección
K obtener Tabla;
instal. cond.
cable de tipo
I
Btabla(s)
B
≥⇒
⇒→
Dado
KI I :admisible Intensidad
K obtener Tabla;
instal. cond.
cable de tipo
S
tabla(s)z ⋅=⇒
⇒→
2
Dimensionado según R.E.B.T.
MIE BT 004: Conductores en instalaciones al AIRE (no enterrados directamente)
Cond. DESNUDOS
Cond AISLADOS Un ais = 1000V
MIE BT 007: Redes SUBTERRÁNEAS para distribuciónde energía eléctrica
Cond. AISLADOS Un ais = 1000V
Directamente enterrados
MIE BT 017: Instalaciones INTERIORES o RECEPTORAS
Cond. AISLADOS Un ais = 750 V
Inst. AL AIRE o DIRECTAMENTE EMPOTRAD
Inst. BAJO TUBO o EN CONDUCTO
Dimensionado según otras Normas
UNE 20-460: Instalaciones eléctricas en edificios
Parte 523: Corrientes admisibles
UNE 20-435: Guía para la elección de cables de Alta Tensión Un ais ≥ 1000 V
Ej: IB = 250 A
Cable tripolar de Cu, aislado con XLPE U0/U = 0.6/1 KV
Instalado al aire, Ta = 500 C
A 2703009.0I
A) 300(I mm 120S 277KI
0.9K
Z
tabla2
adB
=⋅=
==→==
3
MIE BT 004: CONDUCTORES INSTALADOS AL AIRE
Conductores desnudos
Tabla I: Densidad de corriente
Ejemplo: Cobre, 25 mm2..............158.8 AAluminio, 35 mm2.........159.3 A
Conductores con aislamiento para 1000 V
• Trenzados en haz
Tabla II : Intensidad máxima admisible (40º C)
Corrección: por agrupación de cables: Tabla III
por temperatura ambiente: Tabla IV
Ejemplo: Cobre, 25 mm2 a 35 ºC, aislamiento V.......121.9 AAluminio, 35 mm2 a 35ºC aislamiento V...116.6 A
• Aislados no trenzados
Tabla V : Intensidad máxima admisible cobre (40º C)
Tabla VI: Intensidad máxima admisible Al (40º C)
Tabla VII: Temperatura máxima admisible
Corrección: por agrupación de cables
Tabla VIII: Bandeja perforada, < d
Tabla IX: Otras disposiciones
cables expuestos al sol: 0.9
cables bajo tubo: 0.8
por temperatura ambiente: Tabla X
Ejemplo:
2 cables de cobre de 25 mm2, unipolares, aislamiento V, sobre bandeja
continua a 50 ºC: I = 96 · 0.9 · 0.86 = 74.3 A cada cable
4
Tabla IDensidad de corriente en A/mm2 para conductores desnudos al aire
Sección nominal Densidad de corriente. Amperios / mm2
mm2 Cobre Aluminio6 9,00 -
10 8,75 -16 7,60 6,0025 6,35 5,0035 5,75 4,5550 5,10 4,0070 4,50 3,5595 4,05 3,20
125 3,70 2,90160 3,40 2,70200 3,20 2,50250 2,90 2,30300 2,75 2,15400 2,50 1,95500 2,30 1,80600 2,10 1,65
Tabla IIIntensidad máxima admisible en amperios para cables aislados trenzados en haz
(servicio permanente) t = 40 oC
Naturaleza del conductorCobre Aluminio
Tipo de aislamientoSección nominal
mm2
V R/I V R/I4 36 41 - -6 47 52 - -
10 64 72 50 5616 86 954 67 7525 115 130 89 10035 140 155 110 12050 170 190 135 15070 220 245 170 19095 265 295 205 230120 - - 240 265150 - - 275 305
V = Policloruro de viniloR = Polietileno reticulado
Y = Polietileno clorosulfonado
5
Tabla IIIFactores de corrección de la intensidad máxima admisible en caso de agrupación
de cables aislados del tipo trenzado de haz
Numero de cables 1 2 3 más de 3
Factor de corrección 1,00 0,89 0,80 0,75
1/4d ≤ 1 ≤ d
Tabla IVFactores de corrección de la intensidad máxima admisible para cables aislados
del tipo trenzado en haz en función de la temperatura ambiente
Temperatura oC 20 25 30 35 40 45 50
Aislados con policlorurode vinilo
1,23 1,18 1,12 1,06 1,00 0,93 0,86
Aislados con polietilenoreticulado o clorosulfonado
1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89
Tabla VIITemperatura máxima admisible en el conductor según el tipo de aislamiento
Tipo de aislamiento V B D R P
Temperatura máxima en el conductor ºC 75 85 90 90 80
V = Policloruro de vinilo.D = Etileno-propileno.R = Polietileno reticulado.P = Papel impregnado.
6
7
8
Tabla VIIIFactores de corrección de la intensidad máxima admisible por agrupación
de cables aislados en bandeja perforada
Número de cables o ternos dispuestoshorizontalmente
Número de cables o ternosdispuestos verticalmente
1 2 3 más de 31 1,00 0,93 0,87 0,832 0,89 0,83 0,79 0,753 0,80 0,76 0,72 0,69
más de 3 0,75 0,70 0,66 0,64
Tabla XFactores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la
temperatura ambiente
Temperatura ºCTipo deaislamiento 10 15 20 25 30 35 40 45 50
V 1,33 1,28 1,23 1,18 1,12 1,06 1,00 0,93 0,86B 1,30 1,25 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88D 1,26 1,22 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90R 1,26 1,22 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90P 1,33 1,28 1,23 1,18 1,12 1,06 1,00 0,93 0,86
Tabla IXFactores de corrección de la intensidad máxima admisible para otras agrupaciones de cables aislados
Número de cables o ternosDisposición 2 3 más de 3
En contacto mutuo sobrebandeja continua 0,85 0,80 0,75
Separados un diámetrosobre bandeja continua
0,90 0,85 0,80
Separados un diámetrosobre bandeja perforada
0,95 0,90 0,85
9
MIE BT 007: REDES SUBTERRÁNEAS PARA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Conductores enterrados
Aislamiento para 1000 V, directamente enterrados en suelo a 25 ºC y con una resistencia térmica de 100
Tabla I : Intensidad máxima admisible cobre
Tabla II: Intensidad máxima admisible aluminio
Tabla III: Temperatura máxima admisible
Corrección: por agrupación de cables: Tabla IV
cables o ternos en varios planos: 0.9
cables bajo tubo: 0.8
por temperatura del terreno: Tabla V
resistividad térmica del terreno: Tabla VI
Ejemplo:
2 cables de Al de 3 * 35 + N25, 0.6/1 kV VV, instalados enterrados en tubos independientes de PVC, con una separación de 8 cm entre tubos, en arena seca a 20 ºC: I = 120 · 0.85 · 0.8 · 1.04 · 0.83 = 71.28 A
W
cmCº
Resistividades térmicas
Rocas compactas: 29 Rocas porosas: 43 Arena húmeda: 72
Suelo compacto natural (húmedo): 48 Arcilla seca: 108 Arena seca: 172 Grava rodada, seca: 123 Cascote de ladrillo: 224
W
cmCº
10
11
12
Tabla IIITemperatura máxima admisible en el conductor según el tipo de aislamiento
Tipo de aislamiento V B D R P
Temperatura máxima en el conductor 75 85 90 90 80
Tipos de aislamiento: D= Etileno- propileno.V= Policloruro de vinilo R= Polietileno reticulado.B= Goma butílica (butil) P= Papel impregnado
Tabla IVFactores de corrección para varios cables enterrados en una zanja
Número de cables o de ternos 2 3 4 5
Factor de corrección 0,85 0,75 0,70 0,60
Tabla VFactores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la
temperatura del terreno.
Temperatura ºCTipo de
aislamiento10 15 20 25 30 35 40 45 50
V 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74B 1,12 1,08 1,04 1,00 0,96 0,91 0,87 0,81 0,76D 1,11 1,07 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78R 1,11 1,07 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78P 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74
Tipos de aislamiento: D= Etileno- propileno.V= Policloruro de vinilo R= Polietileno reticulado.B= Goma butílica (butil) P= Papel impregnado
Tabla VI Factores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la resistividad térmica del terreno
Resistividad térmica
85 100 120 140 165 200 230 280
Factor de corrección
1,06 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70
W
cmC ⋅º
Mas de un plano horizontal: k:0’9 por plano
Cables en tubo k=0’8
13
MIE BT 017: INSTALACIONES INTERIORES
Hasta 450 V c.a. (conductores de 750 V)
Tabla I : Intensidad máxima admisible cobre (40 ºC) aislados con goma o con PVC
Tabla II: Intensidad máxima admisible cobre (40 ºC) aislados con goma butílica, etileno-propileno, XLPR
Tabla III: Temperatura máxima admisible
Corrección: por canalización movible: 0.8
por agrupación de cables en tubo de 4 a 7 conductores = 0.9 más de 7 conductores = 0.7
por temperatura ambiente: Tabla III
por cables flexibles: Tabla IV
conductores de protección: Tabla V
Ejemplo:
Cable formado por 4 unipolares de 3 * 25 + N16, con aislamiento VV de 750 V, instalado bajo tubo de PVC en ambiente a 30 ºC:
I = 64 · 1.22 = 78 A
Ejemplo:
En el mismo tubo, otras dos líneas de 4 unipolares I = 64 · 1.22 · 0.7 = 54 A
14
15
Tabla IIIntensidad máxima admisible en amperios para cables rígidos con conductores de cobre
aislados con goma butilica, etileno-propileno o polietileno reticulado.(Servicio permanente) Temperatura ambiente 40ºC
Tipo de instalaciónAl aire o directamente empotrados Bajo tubo o conducto (3)Sección
nominalmm2
1 Bipolar2 Unipolares
agrupados
1 Tripolar (1)3 Unipolaresagrupados (2)
1 Bipolar2 Unipolares
agrupados
1 Tripolar3 Unipolaresagrupados (2)
1 17 15 15 131.5 22 20 20 182.5 30 27 27 234 40 36 365 31
6 52 47 47 4110 72 64 64 5716 96 86 86 7625 128 114 114 101
35 157 141 141 12450 191 171 171 15170 243 218 218 19295 294 264 264 232
(1) Los mismos valores se aplican a los cables de 4 conductores, constituidos portres fases y neutro o tres fases y protección, y a los de 5 conductores, constituidospor tres fases, neutro y protección.(2) Los mismos valores se aplican al agrupamiento de 4 conductores parasuministros trifásicos con neutro o 5 conductores para suministros trifásicos conneutro y protección.(3)Ver factores de corrección.
Tabla IIIFactores de corrección de la intensidad máxima admisible en función de la temperatura
ambiente
Temperatura ºCTipode
aislamiento10 15 20 25 30 35 40 45 50
V-G 1.57 1.49 1.40 1.30 1.22 1.13 1.00 0.87 0.71
B-D-R 1.30 1.26 1.21 1.16 1.11 1.06 1.00 0.94 0.89
Tipos de aislamiento: V = Policloruro de vinilo.G = Goma.B = Goma butílica (butil).D = Etileno-propileno.R = Polietileno reticulado.
16
T a b l a I VS e c c i o n e s n o m i n a l e s d e l o s c a b l e s f l e x i b l e s p a r a a l i m e n t a c i ó n d e a p a r a t o s
e l ec t rodomés t i cos o s im i lares
I n t e n s i d a d n o m i n a l d e la p a r a t o I n , A
S e c c i ó n d e l c o n d u c t o rm m 2
ln ≤ 1 0 0 . 7 5 1 0 < I n ≤ 1 3 . 5 11 3 . 5 < ln ≤ 1 6 1 , 5 1 6 < ln ≤ 2 5 2 , 5 2 5 < ln ≤ 3 2 4 3 2 < ln ≤ 4 0 6 4 0 < ln ≤ 6 0 1 0
Tabla V
Secciones de los conductores de fase opolares de la instalación (mm2)
Secciones mínimas de losconductores de protección (mm2)
S ≤ 16 S (*)
16 < S ≤ 35 16
S > 35 S/2
(*) Con un mínimo de:
2 .5 mm 2 si los conductores de protección no forman parte de la canalización dealimentación y tienen una protección mecánica;
4 m m 2 si los conductores de protección no forman parte de la canalización yno tienen una protección mecánica.
17
DIMENSIONADO DE CONDUCTORES POR C.D.T.
EXPRESIONES DE LA C.D.T. EN FUNCIÓN DE LA POTENCIA
ba IXIRIXIRU −=+≈∆ ϕϕ sencos
;3
sen;3
cos;cos3 U
QII
U
PII
U
PI ra ⋅
−=⋅−=
⋅=⋅=
⋅⋅= ϕϕ
ϕ
( )QXPRUL
UUU uu ⋅+⋅⋅=∆=−2
21
SU
PLU
⋅⋅⋅
=∆2
ρ
SU
PLUUU
nn ⋅
⋅⋅=∆→≈
ρ2
100⋅∆
=nU
Uε 1002 ⋅
⋅⋅⋅
=nUS
PL ρε
2002 ⋅⋅
⋅⋅=nUS
PL ρε
Relaciones entre la intensidad y la potencia
Expresión de la c.d.t. en función de la potencia
Ru, Xu resistencia y reactancia por unidad de longitud
Para secciones de conductores ≤ 120 mm2
La expresión de la c.d.t. en % queda:
LÍNEA MONOFÁSICA
LÍNEA TRIFÁSICA
18
LÍNEAS DE SECCIÓN UNIFORME CON MÚLTIPLES CARGAS
jIIIIIITramo
jIIIIIITramo
jIIIIIIITramo
ran
ran
ran
⋅+==+++−
⋅+==+++−
⋅+==++++−
23232343
12121232
010101321
......:32
......:21
......:10
rrrr
rrrr
rrrrr
( ) ( )[ ]( ) ( )[ ]( ) ( )[ ]..................3
.................3
...........3
43223211
43223211
122011122011
++++⋅++++⋅⋅⋅−
++++⋅++++⋅⋅⋅=
=+⋅+⋅⋅−+⋅+⋅⋅⋅=∆
rrrrrru
aaaaaau
rruaau
IIILIIILX
IIILIIILR
ILILXILILRU
n
kk r
n
kk a
U
QI
U
PI
⋅−=
⋅=
3;
3
( ) ( )[ ]
( ) ( )[ ]
( )
( )......
.......
.........
.........
303202101
303202101
332122111
332122111
+⋅+⋅+⋅⋅+
++⋅+⋅+⋅⋅=
=+⋅+++⋅++⋅⋅+
++⋅+++⋅++⋅⋅=∆
QLQLQLUX
PLPLPLUR
QLLLQLLQLU
X
PLLLPLLPLUR
U
n
u
n
u
n
u
n
u
La intensidad en cada tramo de la línea será:kIr
La caída de tensión en la LÍNEA TRIFÁSICA será:
Utilizando la siguiente expresión:
(aproximando por ), resulta:kUr
nUr
19
⋅⋅
⋅=∆ ∑
=
n
iii
n
PLUS
U1
0
ρ
⋅⋅⋅
⋅= ∑=
n
iii
n
PLU
S1
02
100
ερ
⋅⋅
⋅⋅= ∑
=
n
iii
n
PLU
S1
02
200
ερ
Cuando las secciones no son muy grandes, puede despreciarse el sumando correspondiente a la reactancia
o bien:
ε c.d.t. porcentual
LÍNEAS MONOFÁSICAS
20
• Clasificación:- Metálicos rígidos:
Blindados (estancos y no propagadores de la llama).Blindados con aislamiento interior.Normales (Bergman).
- Metálicos flexibles:Blindados (IP 7-9 UNE 20 324).Normales (IP 3-5 UNE 20 324).
- Aislantes rígidos (PVC):Normales: estancos y no propagadores de la llama.Blindados.
- Aislantes flexibles:Normales.
• Diámetro tubos:MIE BT 019 TablasS ↑ o nº conductores ↑⇒ Sección libre tubo ≥ 3 Sección de
conductores
• Dimensionado de bandejas o canales similar a la de los tubos.
• Posibilidad de ampliación ≥≥ 25% sección realmente ocupada.
• En redes subterráneas bajo tubo, un tubo para cada circuito.
• Tubos metálicos: todos los conductores de una misma línea deben incluirse en el mismo tubo.
• Agrupación de circuitos en un solo tubo o bandeja cuando se cumplen simultáneamente las siguientes condiciones:
- Todos los aislamientos son válidos para la máxima tensión de servicio.- Debe existir un aparato general de mando y protección único.- Cada circuito individual está protegido contra sobreintensidades.
DIMENSIONADO DE TUBOS Y CANALES PROTECTORES
21
ÍNDICES DE PROTECCIÓN (IPXX)
Primera cifra característica: Protección contra los cuerpos sólidos.Cifra Significado para la protección del equipo
0 Sin protección1 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 50 mm2 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 12,5 mm3 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 2,5 mm4 Contra el ingreso de objetos extraños sólidos de Ø ≤ 1,0 mm5 Protegido contra el polvo6 Totalmente protegido contra el polvo
Segunda cifra característica: Protección contra los líquidos.Cifra Significado para la protección del equipo
0 Sin protección1 Protegido contra las caídas verticales de gotas de agua2 Protegido contra las caídas de agua con una inclinación máx.
de 15º3 Protegido contra el agua en forma de lluvia4 Protegido contra las proyecciones de agua5 Protegido contra los chorros de agua6 Protegido contra los chorros fuertes de agua7 Inmersión temporal8 Inmersión continua
Tercera cifra característica: Protección contra los choques mecánicos.Cifra Significado para la protección del equipo
0 Sin protección1 Energía de choque: 0,225 Julios3 Energía de choque: 0,5 Julios5 Energía de choque: 2 Julios7 Energía de choque: 6 Julios9 Energía de choque: 20 Julios
22
UNE 20 460 Instalaciones al aire
23
24
UNE 20.460 ENTERRADOS