UNIDAD 10-INSTALACIONES ELÉCTRICAS: CÁLCULO Y PREVISIÓN DE CARGAS La previsión de cargas o potencias en las instalaciones eléctricas de baja tensión son el paso previo para el cálculo de las secciones de los conductotres y para los valores nominales de muchos de los componentes de la instalación. Estos cálculos se realizan para garantizar la conexión y utilización segura de los receptores de uso habitual. También se realizan para dimensionar la capacidad de suministro de las líneas de distribución de las compañías eléctricas y la potencia en los centros de transformación. Este cálculo se debe realizar cumpliendo con la normativa específica del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) Cuando hagamos una previsión de potencia debemos tener en cuenta si la instalación será monofásica o trifásica. Para el dimensionado de la instalación eléctrica se realizan dos cáculos: A. CÁLCULO DE LA POTENCIA. (PREVISIÓN DE CARGAS): ITC-BT-10 Lugares de consumo de un edificio: a) Viviendas b) Locales comerciales c) Garajes d) Servicios generale: Ascensores, Depuradora, Otros motores, Alumbrado portal y escalera. B. CÁLCULO DE LAS LÍNEAS QUE SOPORTARÁN LA POTENCIA. LGA: LINEA GENERAL DE ALIMENTACIÓN: ITC-BT-14 DVI: DERIVACIÓN INDIVIDUAL: ITC-BT-15 A.PREVISIÓN DE CARGAS (CÁLCULO POTENCIA) PARA SUMINISTROS EN BAJA TENSIÓN ITC-BT-10 La previsión de cargas es la suma de la previsión de potencia prevista (W) según los siguientes lugares de consumo de un edificio. POTENCIA TOTAL= P. VIVIENDAS + P. LOCALES COMERCIALES + P. GARAJES + P. SERVICIOS GENERALES 1.POTENCIA VIVIENDAS: Potencia de los edificios destinados principalmente a viviendas, se calcula con la fórmula siguiente: + 𝑃 𝐺𝐸𝐸 ∗ 𝑛º 𝑣𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑑𝑜 P VIVIENDAS= CS x 𝑃 𝐺𝐸𝐵𝑥∗ 𝑛º 𝑣𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜𝑛º𝑏á𝑠𝑖𝑐𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑣𝑖𝑒𝑛𝑑𝑎𝑠 CS: Coeficiente simultaneidad P GEB: Potencia de vivienda con grado de electrificación básica (valor mínimo de 5.750W) P GEE: Potencia de vivienda con grado de electrificación elevada (valor mínimo de 9.200W). 2. POTENCIA LOCALES COMERCIALES (P LC): Potencia prevista para locales comerciales Se calcula considerando un mínimo de 100W por metro cuadrado y planta del local, con un mínimo de 3450W y un Cs (Coeficiente de simultaneidad) = 1 Local comercial y oficinas Mínimo 3450W P LC= 100W x SUPERFICE (m2) Ejemplo de previsión de potencia en locales y oficinas. 3.POTENCIA GARAJES: Potencia prevista para garajes de 2 tipos: Garaje ventilación natural Garaje ventilación forzada P natural= 10W x SUPERFICE del garaje(m2) P forzada= 20W x SUPERFICE del garaje(m2) Se considera una potencia mínima de 3450W si el resultado de la multiplicación anterior es menos de 3450W. 4. POTENCIA SERVICIOS GENERALES: Es la suma de la potencia prevista para alimentar los siguientes servicios: P SERV GEN= P Ascensores + P Grupos de presión + P Depuradoras + P Otros motores + P Alumbrado escalera y portal Notas: - Para ascensores también te pueden dar el ITA (ver tabla ITA) - Si hay varios ascensores, se suma la potencia de todos y se multiplica x 1,3 (Potencia Ascensor 1+ Potencia Ascensor 2+…..) x 1,3 - Potencia de alumbrado, si las lámparas son fluorescentes (de descarga) el valor se multiplica x 1,8 - Si nos dan m2 del portal /escalera ver tabla que relaciona m2 con W. - Si nos dan la presión en CV(caballos de vapor) pasar a W 1CV= 736W - Para otros servicios (grupo de presión, depuradora…) sólo se multiplica por 1,25 el de mayor potencia, los demás se suman. Tabla ITA: previsión de potencia para aparatos elevadores Tabla relación m2 y W en alumbrado portal y escalera B.CÁLCULO SECCIÓN DEL CONDUTOR LGA Línea General de Alimentación Y DEL CONDUCTOR DI Derivación individual La sección de un conductor está limitado por el calentamiento y por la caida de tensión que se puede producir en dicho conductor. Calentamiento de un conductor: la temperatura de un cable trabajando a plena carga y de forma permanente no debe superar en ningún momento la temperatura máxima admisible para los materiales que aislan el cable, que suele ser 70ºC para los aislamientos termoplásticos (PVC: Policloruro de vinilo) y 90º para los termoestables (XLPE: Polietileno reticulado) Caida de tensión (cdt), es la difrencia que existe entre la tensión al principio y la tensión al final de un circuito que alimenta una carga. CALCULO SECCION en mm2 del CONDUCTOR LGA (trifásica V= 400VAC) CALCULO SECCIÓN en mm2 del CONDUCTOR DI (monofásica V= 230VAC) Se realizan dos cálculos y se elige el que da más sección Se realizan dos cálculos y se elige el que da más sección Método 1 Se calcula la sección por cdt (caída de tensión) Método 2 Método 1 Se calcula una intensidad Se calcula una sección por admisible y en la tabla Ia se busca cdt (caída de tensión) la sección normalizada Método 2 Se calcula una intensidad admisible y en la tabla Ia se busca la sección normalizada 𝑷∗𝑳 S= ɣ∗ e∗ V 𝑷 Ia = √𝟑∗ V∗ COS𝛗 𝑷 I= V∗ COS𝛗 S: sección en mm2 Ia: intensidad admisible(A) L: longitud del cable en m Cosφ=0,9 ( si no se dice nada es 1) 𝟐∗𝑷∗𝑳 S= ɣ∗ e∗ V S: sección en mm2 L: Longitud del cable en m I: intensidad admisible(A) Cosφ=0,9 ( si no se dice nada es 1) P: potencia prevista del edificio P: potencia contratada (GEB: 5750W / GEE:9200W) e: caída de tensión -conductor totalmente centralizados, 0,5% de 400V, e=2V -conductor parcialmente centralizados, 1% de 400V, e=4V e: caída de tensión -conductor totalmente centralizados, 1% de 230V, e=2,3V -conductor parcialmente centralizados, 0,5% de 230V, e=1,15V ɣ: Conductividad material metálico , suelen ser de Cobre (Cu) o Aluminio (Al) ɣCu(70ºC) = 48m/Ωmm, Cable de Cu con aislamiento termoplástico (PVC) ɣCu(90ºC) = 44m/Ωmm, Cable de Cu con aislamiento termoestable (XLPE) Tabla Ia: Intensidad admisible RESUMEN PREVISIÓN DE CARGAS EN LOS EDIFICIOS
