Resumo do exposto.
Lembrabamos no
artigo anterior que a práctica totalidade dos receptores eléctricos necesitan
que a tensión eficaz á que son sometidos permaneza dentro duns certos límites
para que o seu funcionamento sexa correcto, e a necesidade de calcular a
sección eléctrica necesaria para que a perda de potencial eléctrico nas
canalizacións que estabamos a deseñar mantivésese dentro duns límites
establecidos por este funcionamento.
Tamén faciamos
referencia á maior dificultade dos cálculos en corrente alterna xa que a
oposición á circulación desta corrente dependía de máis “constantes
características”, ou “parámetros”, que analizabamos nese texto que comentamos,
e que incluían algúns menos coñecidos como o efecto pelicular, o efecto proximidade e a distorsión harmónica.
Circuíto equivalente de “liña
curta”.
As liñas de
transmisión de potencia poden ser
modeladas coa axuda de catro circuítos equivalentes que se resolven coa
aplicación de catro ecuacións matriciais.
Canto máis alta sexa a tensión máis longa poderá ser a liña, e o modelo para
empregar terá ser máis exacto. Pola contra, para as liñas moi curtas e de baixa
tensión os modelos empregados poderán admitir un modelo menos aproximado á
realidade sen grandes problemas de exactitude. Este modelo, denominado de “liña
curta” será o único que comentaremos brevemente.
Cálculo da caída de tensión para o circuíto
equivalente de “liña curta”.
A diferenza, en módulo e argumento, entre a tensión aplicada nun extremo U1 e a presente no outro extremo U2, é a caída de tensión que queremos calcular.
No diagrama vectorial da ilustración tomamos como orixe dos ángulos a tensión no extremo do cable U2. Neste modelo as correntes I1, I2 e I son iguais en módulo, pero non en argumento, e o seu valor depende da carga aplicada no seu extremo, polo que a corrente I2 estará atrasada con relación á tensión U2 en caso de cargas inductivas, e adiantada en caso de cargas capacitivas.
Para non complicar excesivamente os cálculos na práctica recórrese a
considerar iguais os vectores Ou1 e a
súa proxección sobre a horizontal. A magnitude do ángulo de desfasamento entre
ambas as tensións, Ou1 e U2, é de pequena magnitude, e o erro cometido
perfectamente asumible neste tipo de simplificacións. Desta forma podemos dicir
que:
Δu = É a caída de tensión en voltios que queremos calcular.
k = é un Factor que ten en conta o tipo de circuíto empregado, factor que é
igual a 2 tanto para as liñas en corrente continua como para as monofásicas, “ida e volta”, e 1,73, a raíz de
tres, para as liñas trifásicas que “van
e volven” de forma complexa.
L = é a lonxitude simple da liña, é dicir desde o punto de alimentación ao
de consumo, medida sobre a propia liña. En metros ou en quilómetros, segundo a
unidade empregada para resistencias e
reactancias.
R = Resistencia por fase en Ω/km ou Ω/ m, á
temperatura de réxime do condutor.
X =
Reactancia de fase á frecuencia
dá corrente, en Ω/km.
φ = Ángulo de fase.
I = Intensidade por fase para a que se
calcula a liña.
A ecuación pódese expresar en función da potencia para transportar, ou que
en certos casos adoita ser máis útil. Neste tipo de usos tamén é máis práctico
expresar a caída de tensión máxima admitida en forma porcentual, polo que a
expresión anterior tomaría a forma seguinte:
Δu% = É a caída de tensión en tanto por
cento.
P = Potencia a transportar pola liña en
cálculo; en watts.
L = Lonxitude simple da liña en
quilómetros.
R = Resistencia por fase en Ω/km á
temperatura de réxime do condutor.
X =
Reactancia de fase á frecuencia da corrente, en Ω/km.
φ = Ángulo de fase.
U = Tensión composta da liña, en voltios.
Caídas de tensión normativas
segundo o “propósito” da liña.
Esta caída de tensión admisible
tecnicamente entre a da orixe e a do final da canalización, en condicións de
intensidade asignada, está establecida polas correspondentes normas e
recomendacións, consonte o “propósito” desta liña, de xeito especial para algúns
casos particulares como os que se recollen deseguido.
Redes de distribución
As caídas de tensión máximas admisibles nas redes de distribución, non
están establecidas, como algún profesional puidera pensar, nas ITC-BT-06 e 07
dedicadas ás redes aéreas e soterradas, senón no Real Decreto 1955/2000, no que
se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, subministración
e procedementos de autorización das instalacións de enerxía eléctrica. En
concreto, no que fai referencia á calidade do produto subministrado (a tensión),
o RD 1955/2000 remítenos á norma UNE-EN 50160:2011/A2:2020. Características da
tensión subministrada polas redes xerais de distribución”.
Instalacións de alumeado exterior
Neste caso é a ITC-BT-09, dedicada precisamente a estas instalacións de
alumeado exterior, a que establece o 3% como a máxima caída de tensión entre a
orixe da instalación e calquera outro punto da instalación motivado polo feito
de que as lámpadas de descarga en gas son especialmente sensibles a estas caídas
de tensión.
Acometidas (Redes de distribución)
No punto 1.4 da
ITC-BT-11, se indica:
... será a que a empresa distribuidora
teña establecida, no seu reparto de caídas de tensión nos elementos que
constitúen a rede, para que [a tensión] na caixa ou caixas xerais de protección
estea dentro dos límites establecidos polo regulamento polo que se regulan as
actividades de transporte, distribución, comercialización, subministración e
procedementos de autorización de instalacións de enerxía eléctrica.
Redacción que nos
remite ao establecido para as redes de distribución en xeral.
Instalacións de enlace: liña xeral de alimentación
A liña xeral de alimentación (liña repartidora, para os moi vellos) é a parte da instalación eléctrica comprendida entre a caixa xeral de protección, CGP, e os dispositivos de medida de enerxía, CC. A caída de tensión máxima permitida, se establece na instrución ITC-BT-14, e será:
ü Para liñas xerais de alimentación a contadores totalmente centralizados: 0,5%.
ü Para liñas xerais de alimentación a centralizacións parciais: 1%.
Instalacións de enlace: derivación individual
A derivación individual, pola súa banda, é a parte da instalación eléctrica comprendida entre os dispositivos de medida de enerxía e os dispositivos privados de protección e mando. As caídas de tensión máximas se recollen na ITC-BT -15:
ü Para contadores totalmente centralizados: 1%.
ü Para contadores concentrados en máis dun lugar: 0,5%.
No caso de
derivacións individuais en subministracións para un único usuario nas que non
existe liña xeral de alimentación a caída será a suma das dúas, o 1,5%.
Instalacións interiores ou receptoras
As prescricións xerais para este tipo de instalacións recóllense na
ITC-BT-19 do novo REBT, e na norma UNE 20460 Instalacións eléctricas en
edificios, actual UNE-EN 60364-5-523. O punto 2.2.2 da citada ICT, establece
que:
A sección dos condutores para utilizar determinarase de forma que a caída de tensión entre a orixe da instalación interior e calquera punto de utilización sexa, salvo o prescrito nas Instrucións particulares,
ü menor do 3 % da tensión nominal para calquera circuíto interior de vivendas, e
ü para outras instalacións interiores ou receptoras, do 3 % para iluminación
ü e do 5 % para os demais usos.
Esta caída de tensión calcularase considerando alimentados todos os
aparellos de utilización susceptibles de funcionar simultaneamente.
O valor da caída de tensión poderá compensarse entre a da instalación
interior e a das derivacións individuais, de forma que a caída de tensión total
sexa inferior á suma dos valores límites especificados para ambas, segundo o
tipo de esquema utilizado.
Tamén ten interese esta consideración:
Para instalacións industriais que se alimenten directamente en alta tensión
mediante un transformador de distribución propio, considerarase que a
instalación interior de baixa tensión ten a súa orixe na saída do
transformador. Neste caso as caídas de tensión máximas admisibles serán do
ü 4,5 % para iluminación e do
ü 6,5 % para os demais usos.
Instalacións con fins especiais: máquinas de
elevación e transporte
Os requisitos particulares dos sistemas de instalación do equipo eléctrico
de guinches, aparatos de elevación e transporte e outros equipos semellantes
tales como escaleiras mecánicas, cintas transportadoras, pontes rodantes,
cabrestantes, estadas eléctricas, etc. Se recollen na instrución ITC-BT-32.
Nestas instalacións son de prever fortes correntes de arranque debidas ao
transitorio de conexión dos motores de accionamento destes equipos e nela atopamos
por primeira vez unha diferenciación entre as caídas de tensión no réxime
transitorio e no réxime permanente:
As canalizacións que vaian dende o dispositivo xeral de protección ao
equipo eléctrico de elevación ou de accionamento deberán estar calculadas de
xeito que o arranque do motor non provoque unha caída de tensión superior ao 5%.
(Enténdese que con esta corrente de arranque)
Instalacións a moi baixa tensión
As instalacións con tensións moi baixas se recollen na instrución ITC-BT-36. Nela cítanse:
ü as de moi baixa tensión de seguridade (MBTS),
ü as de moi baixa tensión de protección (MBTP)
ü e as de moi baixa tensión funcional (MBTF).
Concretamente o
punto 2.2, Condicións de instalación dos circuítos das instalacións a moi baixa
tensión de seguridade (MBTS) e moi baixa tensión de protección (MBTP),
establece:
Para as instalacións de alumeado, a caída de tensión entre a fonte de
enerxía e os puntos de utilización, non será superior ao 5 %.
Instalacións xeradoras de baixa tensión
Finalmente, a ITC-BT-40 ocúpase das instalacións xeradoras de baixa tensión, entendendo como tales, as destinadas a transformar calquera tipo de enerxía non eléctrica en enerxía eléctrica.
Estas instalacións xeradoras clasifícanse, atendendo ao seu funcionamento respecto da rede de distribución pública, en:
a) Instalacións xeradoras illadas: aquelas nas cales non pode existir conexión eléctrica algunha coa rede de distribución pública.
b) Instalacións xeradoras asistidas: Aquelas nas cales existe unha conexión coa rede de distribución pública, pero sen que os xeradores poidan estar traballando en paralelo con ela.
c) Instalacións xeradoras interconectadas: Aquelas que están traballando normalmente en paralelo coa rede de distribución pública.
No que fai conta das caídas de tensión máximas admisibles para o arranque e acoplamento da instalación xeradora á rede de distribución pública:
ü No caso dos xeradores asíncronos non será superior ao 3% da tensión asignada da rede.
ü No caso de xeradores eólicos a frecuencia das conexións será como máximo de 3 por minuto, sendo o límite da caída de tensión do 2% da tensión asignada durante 1 segundo.
Pola súa banda os cabos de conexión deberán estar dimensionados para unha
intensidade non inferior ao 125% da máxima intensidade do xerador e a caída de
tensión entre o xerador e o punto de interconexión á rede de distribución pública
ou á instalación interior, non será superior ao 1,5%, calculado tomando como
base a intensidade nominal.
Ningún comentario:
Publicar un comentario