Sección: Nuevo Reglamento de Líneas de Alta Tensión (R.D. 223/2008) Cálculo de sección por intensidad admisible. Ejemplo de aplicación de coeficientes de corrección

27/02/2012 - El cálculo de sección por el criterio de la intensidad admisible es algo bastante sencillo. Lo explicamos con un ejemplo de instalación cuyas condiciones se desvían del estándar de las tablas de la ITC-LAT 06 que reflejan los valores máximos de corriente que puede circular por los cables de MT.

Supongamos una instalación con las siguientes características:
• Intensidad de la línea: 280 A.
• Cables unipolares Al Voltalene (aislamiento XLPE) enterrados bajo tubo (los tres cables en un tubo).
• Temperatura del terreno 20 ºC
• Resistividad térmica del terreno 1,5 K•m/W.
• Agrupación con otros 2 circuitos adicionales en cto.
• Instalación enterrada a 1,25 m.

El Reglamento de Líneas de Alta Tensión (RLAT) fija como estándares para tendidos subterráneos de media tensión bajo tubo las siguientes condiciones:
• Terno de cables unipolares enterrados bajo tubo.
• Temperatura del terreno: 25 ºC
• Resistividad térmica del terreno: 1,5 K•m/W.
• Circuito único (sin influencia térmica de otros cables en el entorno).
• Profundidad de instalación: 1 m.
Por tanto, estas son las condiciones para las que se han calculado las intensidades máximas admisibles para cables hasta 18/30 kV en instalaciones enterradas bajo tubo (tabla 12).

Cualquier desviación de las condiciones estándares, como es el caso que nos ocupa, debe ser afectada de los coeficientes de corrección que figuran en las tablas 7, 8, 10 y 11 de la citada ITC-LAT 06.
De la tabla 7 obtenemos el coeficiente de corrección por temperatura distinta del estándar de 25 ºC. Al ser de 20 ºC, la temperatura del terreno en nuestro ejemplo, como vemos el coeficiente de corrección por temperatura, será de 1,04. Al tratarse de una temperatura inferior a 25 ºC el coeficiente es superior a 1, pues el cable disipará mejor el calor generado por efecto Joule a temperatura más baja (tabla 7).

En la tabla 8 tenemos los factores de corrección para resistividad térmica. Como la resistividad de nuestro caso coincide con el estándar, el coeficiente será lógicamente, 1.

Al estar influido nuestro circuito por otros dos en contacto, deberemos aplicar el correspondiente coeficiente por agrupamiento de la tabla 10.
Y vemos la importancia de esta proximidad de circuitos (fuentes de calor), el coeficiente a aplicar es 0,7.
Y, por último, la profundidad también debe ser considerada, al ser distinta al valor de referencia de 1 m. Los 1,25 m de profundidad nos aportan un coeficiente de 0,98 en la tabla 5, suponiendo de inicio que la sección resultado será superior a 185 mm2, algo previsible, pues partimos de una intensidad de 280 A.

Resumiendo:

La sección cuya intensidad corregida I’ sea mayor que I = 280 A (dato inicial) será la adecuada.
Probamos con el cable de 300 para ver si cumple la condición. Tomamos el valor de intensidad de la tabla y aplicamos los coeficientes.
Nota: se ha simplificado la tabla 6 a los cables Voltalene, que tienen aislamiento de XLPE.

I’ = 365 x KT • KR • KA • KP = 365 x 1,04 x 1,00 x 0,70 x 0,98 = 260,4 A < 280 A y, por tanto, la sección de 300 mm2 no satisface la intensidad admisible que necesitamos.
Probamos con la siguiente sección 400 mm2 (tabla 7):

I’ = 415 x KT • KR • KA • KP = 415 x 1,04 x 1,00 x 0,70 x 0,98 = 296,1 A > 280 A y, por tanto, la sección de 400 mm2 sería la sección a instalar.

Ahora procedería comprobar si se cumple el criterio de la caída de tensión y del cortocircuito máximo admisible para saber si la sección de 400 mm2 es la mínima que cumple los requisitos técnicos.

Recomendamos que, una vez se sepa el valor de la sección mínima admisible técnicamente, se haga el cálculo de la sección económica y se tengan en cuenta las reducciones de emisiones de CO2 que se pueden conseguir con secciones superiores por reducción de las pérdidas resistivas.
Con secciones superiores se conseguirá, además, prolongar la vida útil de la línea –que irá más descargada–, mejorar la respuesta a fenómenos transitorios y tener la posibilidad de aumentar la potencia en un futuro sin cambiar de cable.

Destacado:
Con secciones superiores se conseguirá prolongar la vida útil de la línea, mejorar la respuesta a fenómenos transitorios y tener la posibilidad de aumentar la potencia en un futuro sin cambiar de cable