Sección económica. Cálculo de la amortización de todas las secciones de Afumex Class 1000 V (AS) en todos los casos. Hoja Excel de cálculo automático.

En diferentes artículos se ha venido explicando cómo subir las secciones de conductor es una decisión rentable y ecológica. Esta vez vamos un paso más allá demostrándolo para todas las secciones de stock del cable Afumex Class 1000 V (AS) a “todos” los valores de intensidad admisible. Así con una sola tabla se puede saber de forma rápida el plazo de amortización del desembolso por emplear el cable de la sección inmediata superior. Le invitamos a que vea los números y se sorprenda.

El mensaje no es nuevo, los incrementos de sección respecto a los obtenidos técnicamente son un buen negocio. Sin tener en cuenta la evolución alcista de las tarifas eléctricas sabemos que recortar la energía perdida en forma de calor en las líneas es muy rentable desde hace tiempo y esto es especialmente significativo en secciones pequeñas.

Sabemos que George Simon Ohm demostró en el siglo XIX que resistencia de un conductor responde a la siguiente expresión:

R = ρ·L/S

Dónde:

ρ: resistividad del conductor (Ω·mm²/m)

L: longitud de la línea (m)

S: sección del conductor (mm²)

La resistividad del cobre (ρ) a 70 º C es de 0,02062931 Ω·mm²/m

La energía perdida por efecto Joule en una línea responde a la expresión:

Ep = n∙L∙R∙I²∙t/1000

Ep: energía perdida por efecto Joule (kWh)

n: número de conductores cargados (2 monofásica o continua y 3 trifásica)

L: longitud de la línea (m)

R: resistencia del conductor (Ω/m)

I: intensidad de corriente (A)

t: tiempo (h)

Para un tiempo de un año (8760 h) y una longitud de 1 m de cable y resistividad a 70 ºC tendremos que:

Ep = n·ρ·L·I²∙t/(1000·S) = 0,1807 x n·I²/S

El coste de la energía perdida se obtendrá multiplicando por la tarifa eléctrica (tar) en (€/kWh) para saber el ahorro respecto a una sección superior S₂ tendremos que obtener la diferencia de energía perdida (ΔE):

ΔE = tar·(Ep₁– Ep₂) = 0,1807 x tar·n·I²·(1/S₁-1/S₂)

Y con la diferencia de coste del cable podemos obtener el plazo de amortización en años (Am):

ΔC = C₂ – C₁

Si por ejemplo tenemos una línea trifásica con cable de 1×6 de 3 fases + neutro con intensidad de corriente 10 A y tarifa eléctrica 0,09 €/kWh. Tomando los precios de la tabla la amortización de la sección superior (1×10) será en un plazo de…

Valor que podemos observar en la tabla que figura más adelante.

Otro ejemplo:

Cable de 3G1,5

I = 4 A

Tarifa: 0,09 €/kWh

El paso a cable 3G2,5 estará amortizado en el siguiente plazo:

Valor que de nuevo podemos comprobar en la tabla.

Vemos que a pesar de ir muy descargadas las líneas los plazos de amortización de las secciones superiores son muy cortos. Con mayor intensidad de corriente el plazo se reduce mucho más.

Siguiendo el mismo procedimiento se ha elaborado la siguiente tabla del final del artículo para una tarifa de 0,09 €/kWh. En ella se pueden ver los plazos de amortización de la sección superior en “todos” los casos. Una forma sencilla de evidenciar lo inteligente que es incrementar las secciones por encima de los valores mínimos obligatorios por criterios técnicos.

Haga sus propias comprobaciones y verá cómo aumentar las secciones de conductor es una decisión inteligente.

Con este procedimiento puede operar en la tabla Excel que puede descargar aquí. En ella podrá cambiar los precios de los cables (columna C), la tarifa eléctrica (celda E7) o también cambiar cualquier valor de intensidad de corriente (cifras en rojo) si quiere obtener los resultados para algún valor no tabulado.

En todo caso de una forma sencilla obtendrá una tabla con “todos” los plazos de amortización para “todas” las intensidades posibles y todas las secciones de stock del cable Afumex Class 1000 V (AS). Y de forma automática estimando un valor de corriente constante aproximado se hará una idea de si le conviene incrementar la sección de conductor respecto al valor mínimo obtenido por criterios técnicos.

Por último, recordemos que una vez amortizado el incremento de coste de la sección superior comenzará el período de ahorro económico hasta el fin de la vida útil de la línea así como el resto de beneficios colaterales de instalar secciones superiores a las mínimas exigidas por criterios técnicos:

Menores emisiones de CO₂

Menor caída de tensión

Mejor respuesta a sobrecargas y cortocircuitos (la protección sigue siendo válida ya que se amplia la intensidad máxima admisible del cable y a efectos de sobrecargas la impedancia del cable es menor lo que asegura en mayor medida el funcionamiento de la protección)

Mayor vida útil del cable (por funcionar con temperatura media inferior)

Posibilidad de repotenciar la línea

Posibilidad de incrementar el número de circuitos en la misma canalización (al ir la línea sobrada por intensidad. En canalizaciones en que se prevé espacio para incrementar eventualmente circuitos el coeficiente de corrección por agrupamiento es menor y se precisa verificar secciones de cables ya instalados)

Mayor retorno de inversión en metal al final de la vida útil (aunque esta no sea una ventaja puramente eléctrica el material del conductor no pierde a penas valor económico por su uso)

Lisardo Recio Maíllo

Product Manager

Prysmian Group