Foros de SóloIngeniería

- 12 Nov 2009, 17:15 #194029

Hola a todos.
Estoy haciendo un proyecto de urbanización, es decir, tengo que colocar los transformadores para la potencia demandada y calcular las redes de bt desde los trafos hasta las parcelas donde irán colocados los suministros(viviendas, comercios, etc..).
El problema lo tengo con las protecciones a colocar en las salidas de bt de los trafos. He leido en algún sitio que hay que proteger las líneas contra sobrecargas y cortocircuitos si hay variación en las secciones en las líneas. El caso es que yo sólo utilizo secciones uniformes de 150 o 240 mm Al en todos los recorridos y no se si quedan protegidas con el fusible que coloco en las salidas de los trafos al ser las líneas subterráneas de bt de sección uniforme.
Muchas gracias.

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- 12 Nov 2009, 21:59 #194085

Eso dependerá de el calibre de los fusibles, de la longitud de las líneas y de más aspectos.
Si das más datos, quizás pueda ayudarte más.

En esas líneas generalmente los problemas de protección de fusibles los librarás atendiendo a:
-sobrecargas- Cálcula la Int. máx. adm. del cable como 1,6/1,45 In del fusible.
Es decir Inominal fusible <= 0,9 Imáx admisible cable

- Haz los cálculos de caída de tensión, aquí no influye los fusibles.

-Cortocircuito:
Cortocircuito mínimo: Mira las longitudes máximas y calcula la Iccmín.
Mira el tiempo de fusión del fusible a 5s. Si es menor que la Icc que tú calculas, vamos bien. Por el momento el fusible vale.
Ahora tienes que ver si la longitud y la sección que tú tienes es válida.
Aplicando la fórmula Icc= kS/(t)^1/2;
Siendo la k=143 para aisl. XLPE y 115 para PVC, pero casi seguro que tu cable será RV Al ó XZ1 Al, con lo cual k=143. t=0,5 s y S= sección. Si la Icc que te sale es mayor que la Icc verdadera de tu instalación. Podríamos afirmar que estarías protegiendo el cortocircuito mínimo.

Cortocircuito máximo: Lo hallas justo después de los fusibles, teniendo en cuenta la impedancia de la línea de alta y la del trafo.
Mira a ver si el PdC del fusible es mayor que dicha corriente, aunque en esas magnitudes casi siempre cumple.
Comprueba en tablas que tiempo tarda en abrir el fusible para esa Iccmáx y una vez hecho esto comprueba con la fórmula de antes que para ese tiempo la Iccmáx es menor que la I que aguanta el cable.

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Un saludo

- 13 Nov 2009, 09:06 #194132

Hola esaizmata.
Estoy utilizando para los cálculos el programa DMELECT. Me da un error en el cálculo de sobrecarga, advirtiendome de que debo colocar protección térmica para proteger la reducción de sección. No tengo problemas con la caida de tensión o con la corriente de cortocircuito. Estoy alimentando un suministro de 156.8 kW, y he puesto un conductor de 3x240/150 AL (es el de mayor diámetro que permite Sevillana). Para este conductor tengo que la intensidad admisible en línea subterránea es de 344 A y la intensidad que circula por la línea es de 282.91 A. Por tanto las dos condiciones de sobrecarga son:

282.91<In<344 y
In<0.90625*344=311.75 A

El fusible para que se cumpla la primera condición es de 315 A, pero no me cumple la segunda y no se como solucionarlo.

-Sabes porque dice el programa lo de la reducción de sección? Yo no reduzco la sección en todo el recorrido.

-No hay fusibles de por ejemplo 300 A, que me servirían para este caso?

-Como se te ocurre que pueda solucionarlo?

Muchisimas gracias.

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- 13 Nov 2009, 10:37 #194157

Hola santi78
Estoy utilizando para los cálculos el programa DMELECT. Me da un error en el cálculo de sobrecarga, advirtiendome de que debo colocar protección térmica para proteger la reducción de sección. No tengo problemas con la caida de tensión o con la corriente de cortocircuito. Estoy alimentando un suministro de 156.8 kW, y he puesto un conductor de 3x240/150 AL (es el de mayor diámetro que permite Sevillana). Para este conductor tengo que la intensidad admisible en línea subterránea es de 344 A y la intensidad que circula por la línea es de 282.91 A. Por tanto las dos condiciones de sobrecarga son:

282.91<In<344 y
In<0.90625*344=311.75 A

Por un lado Iberdrola para 240 mm2 lo más que deja es utilizar fusibles de 250 A, porque son los únicos que protegen simultáneamente (dependiendo de la longitud 370 mts máx) contra sobrecargas y contra cortocircuitos.
http://www.tuveras.com/interiores/LGA%2 ... rdrola.htm
Por otro lado U. Fenosa pone que para proteger un cable XZ1 (pero vamos que lo que importa es el tipo de aislamiento y es a 90ºC y aluminio) : 240 mm2 ---fusible de 400 A (la verdad yo este dato no lo entiendo a no ser que sepan algo más que yo no sepa).


El fusible para que se cumpla la primera condición es de 315 A, pero no me cumple la segunda y no se como solucionarlo.

-Sabes porque dice el programa lo de la reducción de sección? Yo no reduzco la sección en todo el recorrido.
No he utilizado nunca DMELECt para líneas Subterráneas de distribución.

-No hay fusibles de por ejemplo 300 A, que me servirían para este caso?
No los fusibles normalizados pasan de 250 A a 315 A.
Lo que si puedes es quizás plantear proteger con un interruptor magnetotérmico grande (pero se sube un pico).

-Como se te ocurre que pueda solucionarlo?
1º. Pues poner fusible de 250 A, en el peor de los casos estas sobre la seguridad y el fusible no saltará con pico de corriente. Habla con la compañía.
Pones en el proyecto la justificación y punto. Por un lado has calculado la Intensidad con un cos fi de 0,8. Si tomas cos fi de 0,9 casi te da unos 250 A de intensidad. Los abonados se suponen que deberían tener un coseno de fi de 0,9 si no quieren ser penalizados.
2º. Por otro lado, proteger contra sobrecargas con un fusible de 315 A está muy justo, pero yo he visto muchas obras con fusibles de 315 A y líneas RV de 240 mm2 de Aluminio.
3º. Otra opción es pedir a Sevillana que acepte mayor sección por ejemplo 300 mm2. Quizás si le expones esto a Sevillana sean ellos mismos quienes te digan que pongas un fusible de 315 A y no te compliques.(pero claro no es su responsabilidad y si la tuya).

Muchisimas gracias.

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Un saludo

- 17 Nov 2009, 18:22 #194869

yo tambien estoy teniendo problemas con el dmelect para lo mismo y con las protecciones por fusibles


cuando doy a comprobar a corto si pongo que la icc es 12000 A no hay problema me sale el cable de 3x185 mm2 (no es de distribución publica por lo que puedo usar todos los calibres) pero como es una red privada que conecta de una publica (es uan red para feria donde hay acuerdo de conectar a una red de endesa que pasa por ellí cerca cosa que no entiendo cuando el trafo esta a 5 metros pero bueno alla endesa) puedo estimar que la reactancia de la red actua limitando la icc. bueno pues si pongo que la icc estimada es de 3000 el calbe necesario es 5(3x185)mm2. no lo entiendo cuanto menor es el corto mas cable necesito..... En cuanto a la protección es curiosa si pongo la CGP delimitadora de propiedad antes de la primera arqueta el programa calcula bien las sobrecargas si la ponga tras la arqueta (que es solo de paso) me da problemas de protección diciendome que no hay fusibles (o algo asi) disponibles......

¿sabesi que puede pasar?

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- 17 Nov 2009, 18:49 #194880

Puede pasar una cosa, mira
Si pones menor intensidad de cortocircuito puede ocurrir que el fusible no corte en 5 segundos a una intensidad que aguante el cable.
Es decir, al meter en inicio de la línea la Icc y calculando Icc mínimo puede darte un valor de Intensidad muy pequeño y el cable se quema antes que salte la protección.
Lo que hace el programa será bajar el fusible, pero quizás no pueda por el tema de que la potencia instalada ya nos obliga a poner un mínimo, entonces el programa se pone a subir sección hasta que la Icc es suficientemente grande para cumplir con la Icc mín. Más sección -- menos resistencia --- más intensidad Iccmín y quizás ya sea de valores mayores a IF5segundos del fusible.

Quiero decir si metes en inicio una Icc de 3000 A,
Fusible de In= 160 A, este tiene una intensidad de fusión a 5 segundos de 1000 A
Fusible de In= 250 A (In) una (IF5 de 1700 A).
Para fusible In= 315 IF5=2200 A.
Si quitamos la impedancia de la línea etc... puede darte por debajo de este valor y por eso sube la sección.

¿¿Es muy larga tu línea??

Última edición por esaizmata el 17 Nov 2009, 18:54, editado 1 vez en total

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Un saludo

- 17 Nov 2009, 18:53 #194883

80 metros pero si la intensidad de corto es 300 a el cable de 240 en alumino debería poder soportarla eternamente pues su imax es 352

Última edición por arquimedes el 17 Nov 2009, 18:58, editado 1 vez en total

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- 17 Nov 2009, 18:57 #194885

Y el fusible que te pone???
Y la potencia de la línea o intensidad que pasará??
Casi seguro que es por lo que yo te digo. Si pones muy poca intensidad de cortocircuito vas a tener problemas con los cortocircuitos mínimos.

Última edición por esaizmata el 17 Nov 2009, 19:03, editado 1 vez en total

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Un saludo

- 17 Nov 2009, 19:03 #194888

pues mira te cuento desde la conexion a la cgp una 5 metros desde la cgp a la primera caja de paso 15 metros (en esta caja tengo dos consumos de 10 kw) despues 15 metros hastsa otra caja con otros dos suministros iguales otros 15 metros y 2x10kw otros 15 metros y 2x10 y otros 15 metros y 3x10kw

fusbiles.. esa es otra en el cuadro resumen no aparecen...

lo que yo digo que si hay un corto de 300 amperios. pero es que para 3000 A tambien da error, solo da bien por encima de 6000A

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- 17 Nov 2009, 19:13 #194895

Pero los 3000 A son en inicio es decir en bornes del secundario del trafo no??

pues mira te cuento desde la conexion a la cgp una 5 metros desde la cgp a la primera caja de paso 15 metros (en esta caja tengo dos consumos de 10 kw) despues 15 metros hastsa otra caja con otros dos suministros iguales otros 15 metros y 2x10kw otros 15 metros y 2x10 y otros 15 metros y 3x10kw

Ahora tengo prisa, pero si puedo por la noche hago unos números a ver que me sale.

fusbiles.. esa es otra en el cuadro resumen no aparecen...

lo que yo digo que si hay un corto de 300 amperios. pero es que para 3000 A tambien da error, solo da bien por encima de 6000A

Si para 300 A si aguantaría el cable
El problema y lo que te comento es para un caso más real(porque 300 A es díficil que te los de a no ser que sea muy grande la línea)
Por ejemplo con un fusible de 250 A pues por ejemplo 1000 A.
IF5 para fusible In 250 es 1700 A.
Icc mín es de 1000 A (imaginemos que sale ese valor al calcular)
Imáx adm. para 1x240 mm2 de Al es= 352 A.
Con esa intensidad no salta el fusible hasta dios sabe cuando y el cable no se sabe si podrá aguantar el tiempo que tarde el fusible en fundir.
Además otra cosa, el programa como programa que es, creo recordar que lo que hace en caso de cortocircuito mínimo(porque el máximo se ve de sobra que aguantaría "con estas condiciones anteriores"), sólo compara con la IF5 del fusible y el tiempo de actuación y la intensidad máx. admisible en caso de cortocircuito para el cable.
Es decir, que aunque en realidad el fusible salte antes de que queme el cable, para el programa al no cumplir con la anterior condición, cambia de sección o intenta cambiar el fusible.
No se si me he explicacado.
Es decir, los programas son muy potentes, pero no razonan como una persona, al programa le pones unas condiciones y si no las cumple el cambia uno de los parámetros de la instalación(en este caso sección del conductor o calibre del fusible dentro de los margenes que tiene establecidos y puede).
Para echar unos cálculos rápidos quizás te vale la hoja excel que tiene colgada en el foro JMC para cálculo de cortocircuito.
Es para cortocircuito máximo, pero para mínimo con cambiar dos o cosillas en la fórmula te vale.

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Un saludo

- 17 Nov 2009, 19:56 #194910

Estoy totalmentemente de acuerdo con esaizmata.

Si tienes un corto de 300A, aunque el cable lo soporte, es un defecto y debe ser despejado, si la protección no se entera, la aplicación baja el calibre de la protección pero no puede porque es inferior a la intensidad prevista, entonces trata de aumentar el corto bajando la impedancia, es decir, aumenta la sección hasta que el corto sea lo suficientemente alto para que la protección lo "vea". (Como ya se ha comentado)

Una solución (aparte de la que aplica el programa) es que la protección actúe antes, en interruptores automáticos no hay "problema" se pone una curva más rápida o se regula, pero en fusibles que yo sepa sólo existe los gG para distribución.

Aparte de todo esto, si tienes 300A de corto, o la fuente es muy débil o la impedancias son muy altas (que debería afectar a la caída de tensión).

Como bien ha comentado esaizmata, un corto de más de 5 s (sería como una sobrecarga a tiempo dependiente) no sabemos si el cable lo soportará porque la fórmula que utilizamos habitualmente raiz(t) = k·S/I está limitada a 5 s, según une 20460-4-43.

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- 17 Nov 2009, 20:56 #194953

mira todo vino porque empeze poniendo icc 12000 (suelo tomar ese valor cerca de trafos como dice endesa) ya que se va a acometer por acuerdo ayot -endesa en una red de distribucion del pueblo que no está muy cargada aunque hay un trafo a 5 metros pero bueno. como no se la impedancia de la red y por tanto el corto esparable quise hacer un estudio en varios rangos y si me salian resultados similares pues ya está y si eran muy diferentes indagaba mas aunque como es una ayuda a un amigo para un anteproyecto pues no puedo hablar con el electricista municpal ni con endesa

Endesa recomienda en caso de acometer cerca del trafo usar 12kA, pero pense voy a probar y fui bajando y hasta 6000 sin problemas pero es bajar de esta valor 5000 tambien da problemas y de ahy en adelante pedir hasta 5 cables de 240 mm2 por fase y ya por ver hasta cuando podia llegar la incongruencia fui abajando hasta los 300 .
Ahora en el programa cambio origen de la energía de acometida a cable por trafo y para todas las potencias de trafo desde 250 a 1250 da un valor del cable identico 1 cable de 185 mm2 por fase y fusible cabecero de 250 A


era saber porque daba estas cosas tan raras... he pobado con procuno y no da esos problemas

pero ahora viene lo bueno he metido icc de 6 ka y salen 7 cables por fase de 185mm2

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- 17 Nov 2009, 21:17 #194961

Habría que saber por qué el procuno no dá los mismos resultados, si es porque directamente calcular la intensidad de cortocircuito de otra forma o porque no aplica los mismos criterios de cálculo.

En cualquier caso, lo que comentas es normal (como hemos comentado antes), al principio pones
- Icc = 12 kA que es aproximadamente un trafo de 400 kVA (utilizados normalmente en distribución)
- Trafo 250 kVA = 9 kA
- Trafo 1250 kVA = 32 kA

Si en todos esos trafos no tuviste ningún problema con la línea es porque tienes una red con un potencia de cortocircuito "aceptable" para que actúen la protecciones ante un cortocircuito en el punto más alejado.

Cuando hasta introducido Icc < 6 kA aquí es cuando empiezan los problemas, es una red demasiado débil (baja impedancia), si probaras con un trafo de 160 kVA seguro que tendrías los mismos problemas.

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- 18 Nov 2009, 00:14 #194988

perdonad pero no es normal, he probado para 160 y 100 kva y no da probelmas lo da para 50 kva Pero no creo normal que cuanto mas chico sea el trafo mas cable se necesite no es normal. y en todo caso me diras que para 208 amperios de consumo que me pida 7 cables por fase de 185 no es normal pues entonces si pongo una pila que tendria que poner....

De todas formas si algun compañero tiene algun software que no sea esos dos programs pues a ver si puede hacer el calculo para que sagamos de dudas

El proceso si yo os entiendo perfectamente lo que decis y estoy de acurdo con vosotros, pero lo que no me cuadran son las magnitudes no el proceso físico.

veamos la seccion mínima sería la seccion sería S=ICCf*raiz t /c

siendo icc la intensidad a corto

un fusible de 250 amperios segun catalogo funde en 5 segundos para intensidades supèriores a 1250

luego la seccion del del cable debiera ser 1250*5/92.8 es decir 67 mm2

o sea que hasta 1250 amperios de corto debier air bien el calculo ¿no?


mirad esto esta sacado del manual del Dmelect


Intensidad de c.c. en inicio de línea

IpccI = Ct U / √3 Zt
Siendo:
IpccI: intensidad permanente de c.c. en inicio de línea en kA.
Ct: Coeficiente de tensión.
U: Tensión trifásica en V.
Zt: Impedancia total en mohm, aguas arriba del punto de c.c. (sin incluir la línea o circuito en estudio).

Intensidad de c.c. en fin de línea

IpccF = Ct UF / 2 Zt
Siendo,
IpccF: Intensidad permanente de c.c. en fin de línea en kA.
Ct: Coeficiente de tensión.
UF: Tensión monofásica en V.
Zt: Impedancia total en mohm, incluyendo la propia de la línea o circuito (por tanto es igual a la impedancia en origen mas la propia del conductor o línea).

Impedancia

La impedancia total hasta el punto de cortocircuito será:
Zt = (Rt² + Xt²)½
Siendo:
Rt: R1 + R2 + ................+ Rn (suma de las resistencias de las líneas aguas arriba hasta el punto de c.c.)
Xt: X1 + X2 + .............. + Xn (suma de las reactancias de las líneas aguas arriba hasta el punto de c.c.)
R = L · 1000 · CR / K · S · n (mohm)
X = Xu · L / n (mohm)
R: Resistencia de la línea en mohm.
X: Reactancia de la línea en mohm.
L: Longitud de la línea en m.
CR: Coeficiente de resistividad.
K: Conductividad del metal.
S: Sección de la línea en mm².
Xu: Reactancia de la línea, en mohm por metro.
n: nº de conductores por fase.

Tiempo que soporta el conductor la corriente de c.c.
tmcicc = Cc · S² / IpccF²
Siendo:
tmcicc: Tiempo máximo en sg que un conductor soporta una Ipcc.
Cc= Constante que depende de la naturaleza del conductor y de su aislamiento.
S: Sección de la línea en mm².
IpccF: Intensidad permanente de c.c. en fin de línea en A.
Tiempo de fusión de los fusibles
tficc = cte. fusible / IpccF²
Siendo:
tficc: tiempo de fusión de un fusible para una determinada intensidad de cortocircuito.
IpccF: Intensidad permanente de c.c. en fin de línea en A.

Longitud máxima protegida a c.c.

Lmax = 0,8 UF / 2 · IF5 · √(1,5 / K· S · n)² + (Xu / n · 1000)²



vamos a ver estoy de acuerdo con vosotros que si el corto es de 500 amperios y cable aguanta durate 5 segundos 450 y el fusible corta antes de 5 segundo para 550 amperios se va a quemar pues durante mas de 5 segundos van a estar pasando mas de 450 amperios. Hasta ahí correcto, es un corto de baja intensidad o en punta.

Lo que no es normal es que si el cable aguanta 356 de forma pernanente no aguante un corto de 300 eso si que no y eso no tiene discusión pues entonces implicaría que no podríamos poner cargas de 300 que por cierto como las distingue de un corto

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- 18 Nov 2009, 00:35 #194989

adjunto archivo rtf compirmido con calculo del procuno por si lo quereis revisar

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