 |
Fabricantes de Plantas
Electricas |
Calculo eléctrico de líneas (Parte 3).
Cálculo eléctrico de líneas de media tensión
En el cálculo de la sección de los conductores se consideran tres criterios:
1) Calentamiento del conductor. El cálculo de la sección por este criterio se basa en las tablas facilitadas por el fabricante de conductor que indica la intensidad admisible en régimen permanente según determinadas condiciones y factores de corrección para condiciones distintas.
2) Caída de tensión en el conductor. En el cálculo de la caída de tensión en las líneas de M.T. se tienen en cuenta:
- Resistencia eléctrica de los conductores. Generalmente se considera como resistencia longitudinal (Ù/km).
- Reactancia inductiva de los conductores. La intensidad de corriente alterna que recorre los conductores, produce un flujo magnético alterno, que origina en ellos fuerzas electromotrices de autoinducción. Se suelen considerar valores longitudinales de autoinducción (H/km) o reactancia (Ù/km).
Entre los conductores de línea o entre un conductor y su pantalla (cables unipolares con pantalla) se produce el efecto capacitivo, que en las líneas de B.T. y en las de M.T. suele despreciarse para el cálculo de la caída de tensión.
3) Capacidad del conductor para soportar la corriente de cortocircuito.
La intensidad de cortocircuito es varias veces superior a la intensidad
de corriente en funcionamiento normal y aunque el tiempo de actuación
de las protecciones es pequeño, el calentamiento puede ser excesivo para
el conductor. El fabricante suministra tablas o gráficos de intensidad
de cortocircuito admisible en los conductores en función de su sección,
del aislamiento, incremento de la temperatura admisible y tiempo de
duración del cortocircuito.
El cálculo eléctrico puede realizarse de dos formas:
- Cálculo preliminar. Como sección del conductor se escoge la normalizada por exceso correspondiente a la mayor de las calculadas por los tres criterios: máxima intensidad admisible, máxima caída de tensión y máxima intensidad de cortocircuito.
- Cálculo de comprobación. Escogida una sección se comprueba que la intensidad en régimen permanente, la caída de tensión y la intensidad de cortocircuito están dentro de los valores admisibles. Es el cálculo más utilizado en instalaciones de M.T.
Caída de tensión en las líneas de media tensión
- Impedancia de línea
Escogido un conductor de determinada sección, se calcula la impedancia
Z de la línea en 
/km.
R= Resistencia del conductor a la temperatura de trabajo, en /km. (dato del conductor).
X= Reactancia del conductor en /km. (dato del cable conductor).
En las líneas aéreas con conductores unipolares se halla la reactancia calculando el coeficiente de autoinducción.
LK= Coeficiente de autoinducción de la línea, en H/km.
D = Separación entre conductores (cm).
r = Radio del conductor (cm).
k = Término de valor 0,5 para conductores macizos y variables para conductores cableados en cuerda. Para los cables de aluminio acero utilizado en M.T, vale 0,53 para 6 conductores de aluminio cableados sobre uno de acero, y 0,64 para 30 conductores de aluminio cableados sobre 7 de acero.
Si las separaciones no son iguales se halla la media geométrica:
El circuito equivalente de una línea monofásica o de una fase de una línea trifásica con carga equilibrada se representa en la figura:
Caída de tensión en la línea
La intensidad de la línea según la potencia a transportar:
S= Potencia aparente a transportar (kVA).
P= Potencia activa a transportar (kW).
VL= Tensión en línea (kV).
cos 
=
Factor de potencia de la línea.
La diferencia de las tensiones de línea entre los dos extremos de la misma se llama caída de tensión, y es consecuencia de la resistencia y reactancia de los conductores. La caída de tensión de líneas en voltios:
 |
 |
Mediante estas ecuaciones se obtienen gráficos o abacos para calcular la caída de tensión en función del momento eléctrico LP, para diferentes valores de tensión, conductor y factor de potencia.
La caída de tensión, según el reglamento de media, sobre actividades de transporte, distribución, comercialización y autorización de instalaciones eléctricas, en las líneas de suministro de energía no debe sobrepasar el 7% de la tensión nominal (La energía Comercial adopta + 5%).
