Cálculos eléctricos

ANEXO 1: CÁLCULOS ELÉCTRICOS

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Fórmulas

Emplearemos las siguientes:

Sistema Trifásico

I = Pc / 1,732 x U x Cosϕ x R = amp (A)

e = (L x Pc / k x U x n x S x R) + (L x Pc x Xu x Senϕ / 1000 x U x n x R x Cosϕ) = voltios (V) Sistema Monofásico:

I = Pc / U x Cosϕ x R = amp (A)

e = (2 x L x Pc / k x U x n x S x R) + (2 x L x Pc x Xu x Senϕ / 1000 x U x n x R x Cosϕ) = voltios (V) En donde:

Pc = Potencia de Cálculo en Watios. L = Longitud de Cálculo en metros. e = Caída de tensión en Voltios.

K = Conductividad.

I = Intensidad en Amperios.

U = Tensión de Servicio en Voltios (Trifásica ó Monofásica). S = Sección del conductor en mm².

Cos ϕ = Coseno de fi. Factor de potencia. R = Rendimiento. (Para líneas motor).

n = Nº de conductores por fase.

Xu = Reactancia por unidad de longitud en mΩ/m.

Fórmula Conductividad Eléctrica

K = 1/ρ

ρ = ρ20[1+α (T-20)]

T = T0 + [(Tmax-T0) (I/Imax)²]

Siendo,

K = Conductividad del conductor a la temperatura T.

ρ = Resistividad del conductor a la temperatura T.

ρ20 = Resistividad del conductor a 20ºC. Cu = 0.018

Al = 0.029

α = Coeficiente de temperatura: Cu = 0.00392

Al = 0.00403

T = Temperatura del conductor (ºC). T0 = Temperatura ambiente (ºC):

Cables enterrados = 25ºC Cables al aire = 40ºC

Tmax = Temperatura máxima admisible del conductor (ºC): XLPE, EPR = 90ºC

PVC = 70ºC

I = Intensidad prevista por el conductor (A).

Imax = Intensidad máxima admisible del conductor (A).

Fórmulas Sobrecargas

Ib ≤ In ≤ Iz I2 ≤ 1,45 Iz

Donde:

Ib: intensidad utilizada en el circuito.

Iz: intensidad admisible de la canalización según la norma UNE 20-460/5-523.

In: intensidad nominal del dispositivo de protección. Para los dispositivos de protección regulables, In es la intensidad de regulación escogida.

I2: intensidad que asegura efectivamente el funcionamiento del dispositivo de protección. En la práctica I2 se toma igual:

• a la intensidad de funcionamiento en el tiempo convencional, para los interruptores automáticos (1,45 In como máximo).
• a la intensidad de fusión en el tiempo convencional, para los fusibles (1,6 In).

Fórmulas compensación energía reactiva

cosØ = P/√(P²+ Q²). tgØ = Q/P.

Qc  = Px(tgØ1-tgØ2).

C  = Qcx1000/U²xω; (Monofásico - Trifásico conexión estrella). C = Qcx1000/3xU²xω; (Trifásico conexión triángulo).

Siendo:

P = Potencia activa instalación (kW).

Q = Potencia reactiva instalación (kVAr). Qc = Potencia reactiva a compensar (kVAr).

Ø1 = Angulo de desfase de la instalación sin compensar. Ø2 = Angulo de desfase que se quiere conseguir.

U = Tensión compuesta (V).

ω = 2xPixf ; f = 50 Hz.

C = Capacidad condensadores (F); cx1000000(µF).

Fórmulas Resistencia Tierra

Placa enterrada

Rt = 0,8 · ρ/ P

Siendo,

Rt: Resistencia de tierra (Ohm)

ρ: Resistividad del terreno (Ohm·m) P: Perímetro de la placa (m)

Pica vertical

Rt = ρ / L

Siendo,

Rt: Resistencia de tierra (Ohm)

ρ: Resistividad del terreno (Ohm·m) L: Longitud de la pica (m)

Conductor enterrado horizontalmente Rt = 2· ρ/ L

Siendo,

Rt: Resistencia de tierra (Ohm)

ρ: Resistividad del terreno (Ohm·m) L: Longitud del conductor (m)

• Potencia Instalada Alumbrado (W): 16000
• Potencia Instalada Fuerza (W): 450000
• Potencia Máxima Admisible (W): 535395.88

Cálculo de la DERIVACION INDIVIDUAL

• Tensión de servicio: 400 V.
• Canalización: B1-Unip.Tubos Superf.o Emp.Obra

- Longitud: 10 m; Cos ϕ: 0.8; Xu(mΩ/m): 0;

• Potencia a instalar: 466000 W.
• Potencia de cálculo: (Según ITC-BT-47 y ITC-BT-44): 150000x1.25+316000=503500 W.(Coef. de Simult.: 1 )

I=503500/1,732x400x0.8=908.45 A.

Se eligen conductores Unipolares 3(4x185)mm²Cu

Nivel Aislamiento, Aislamiento: 0.6/1 kV, XLPE+Pol - No propagador incendio y emisión humos y opacidad reducida -. Desig. UNE: RZ1-K(AS)

I.ad. a 40°C (Fc=1) 1023 A. según ITC-BT-19

Caída de tensión:

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