Tema: Calculo sección cables en CC

Un apunte. La máxima intensidad que puede dar un panel, es la de cortocircuito Isc, y los reguladores MPPT provocan esa situación, por esa razón, yo siempre he utilizado ese valor para el cálculo de la sección de paneles a regulador.

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Que yo sepa, no existen cables de 8 mm2 de sección.

Iniciado por eien

La máxima intensidad que puede dar un panel, es la de cortocircuito Isc, y los reguladores MPPT provocan esa situación, por esa razón, yo siempre he utilizado ese valor para el cálculo de la sección de paneles a regulador

Eso no lo entiendo. En cortocircuito, la intensidad es Isc, de acuerdo - pero a qué tensión? Si no me equivoco, la tensión en cortocircuito es 0V (cero voltios!). La potencia también es cero: Psc = Isc * 0V = 0W
No sé como calcular la caída de tensión, si ya desde el principio la tensión es cero?

Creo que no es correcto, usar Isc para calcular la caída de tensión - me equivoco?
Yo creo, que hay que tomar Imp y Vmp, y calcular la caída de tensión en base a estos valores

Pero si el cortocircuito lo provoca el regulador, por el cable pasa o o pasa esa corriente??

Iniciado por eien

Pero si el cortocircuito lo provoca el regulador, por el cable pasa o o pasa esa corriente??

Pasa, pero no interesa, porque no hay caída de tensión (ya está a 0V). No se pierde nada de la producción FV, porque no la hay. Y el efecto Joule tampoco interesa, con tan poca intensidad

Pero provoca calentamiento? Y se trata de calibrar el conductor adecuado para determinado tránsito de corriente. Para el cálculo de la caída de tensión se utilizaría la corriente y tensión que diera la máxima potencia.
Hay otra consideración más, que no he querido indicar, para no aportar demasiada información, y es que el RBT, o Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, exige sobredimensionar en un 25% más el valor que soporte el conductor calculado.
¿Has leído mi archivo sobre cálculo de secciones en instalaciones fotovoltaicas? En él, se razona y justifican los cálculos de una ISF completa, incluyendo las protecciones de cada tramo.

Iniciado por eien

Pero provoca calentamiento?

El calentamiento del cable debido al efecto Joule, pasando Isc, está muy lejos de ser un problema (se calienta muy, muy poco)
Los cables se dimensionan con mucha sección (según la fórmula "de Photon"), para minimizar las pérdidas por caída de tensión

Iniciado por el_cobarde

Es ida y vuelta, porque la corriente va de la fuente a la carga - y vuelve

La expresión de la resistencia es proporcional a la resistividad y la longitud e inversamente proporcional a la sección trasversal del conductor, considerado como un dipolo, por tanto es para un solo conductor.

Iniciado por elsolacabasos

La expresión de la resistencia es proporcional a la resistividad y la longitud e inversamente proporcional a la sección trasversal del conductor, considerado como un dipolo, por tanto es para un solo conductor

La resistencia de un cable es igual al producto de la resistividad (rho) por la longitud (L) del conductor dividido por la sección (S) del conductor: R = rho * L / S. La caída de tensión en este cable es I/R (intensidad dividido por resistencia), según la ley de Ohm
L es la longitud del cable, por la que pasa la corriente. Entre paneles FV y regulador hay dos cables, uno entre bornes positivos y otro entre bornes negativos. Por ambos fluye la corriente. Por eso hay un "2" que multiplica a L, en la "fórmula de Photon"

Ejemplo: Si entre paneles y regulador hay 10m de cables, la longitud de cable por la que pasa la corriente es de 20m

Cálculo de sección en alterna monofásico (230V):
S = (2·c·ro·P·L)/(e·U)

Cálculo de sección en alterna trifásico (400V):
S = (c·ro·P·L)/(e·U)

Cálculo de sección en continua:
S = (2·ro·P·L)/(e·U)

Donde:
S: Sección calculada (mm2)
c: Incremento de la sección en alterna (c=1,02)
ro: Resistividad del conductor a la temperatura de servicio (Omh·mm2/m)
P: Potencia activa (w)
L: Longitud de la línea (m)
e: Caída de tensión máxima admisible (V)
U: Tensión nominal de la línea (V)


Nota 1: Los que no entendais que hace ro multiplicando podeis emplearlo dividiendo por el inverso (conductividad/resistividad).
Cálculo de sección en alterna monofásico (230V):
S = (2·c·P·L)/(e·U·co)

Cálculo de sección en alterna trifásico (400V):
S = (c·P·L)/(e·U·co)

Cálculo de sección en continua:
S = (2·P·L)/(e·U·co)

Donde:
S: Sección calculada (mm2)
c: Incremento de la sección en alterna (c=1,02)
co: Conductividad del conductor a la temperatura de servicio (m/Omh·mm2)
P: Potencia activa (w)
L: Longitud de la línea (m)
e: Caída de tensión máxima admisible (V)
U: Tensión nominal de la línea (V)


Nota 2: El hecho de que no figure raiz de 3 en la ecuación alterna trifásica es porque está incluida en el cálculo de la potencia trifásica total del sistema:
Cálculo de sección en alterna monofásico (230V):
S = (2·I·c·ro·L)/(e)

Cálculo de sección en alterna trifásico (400V):
S = (1,732·I·c·ro·L)/(e)

Cálculo de sección en continua:
S = (2·I·ro·P·L)/(e)

Donde:
S: Sección calculada (mm2)
c: Incremento de la sección en alterna (c=1,02)
ro: Resistividad del conductor a la temperatura de servicio (Omh·mm2/m)
I: Corriente nominal de línea (A)
L: Longitud de la línea (m)
e: Caída de tensión máxima admisible (V)



Menos mal que has hecho esto tú, Photon, estaba a punto de abrirlo yo
Creo que sería mejor dejarlo colgado en aspectos técnicos para que saliera siempre en cabecera.

Para los que quieran indagar más, el tema ha sido ampliamente tratado. Os sugiero que veais:

¿Cuál es la razón de utilizar el factor 1,02 para alterna?
Nunca he oído ni leído nada de esa inclusión en la fórmula del cálculo de sección.

Iniciado por eien

¿Cuál es la razón de utilizar el factor 1,02 para alterna?
Nunca he oído ni leído nada de esa inclusión en la fórmula del cálculo de sección.

Porque los cables con alterna piensan como el mítico Floriano: " Nos ha faltado piel".

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https://transportedenergia.wordpress.com/efecto-piel/

Iniciado por Gabriel 2018

Porque los cables con alterna piensan como el mítico Floriano: " Nos ha faltado piel"

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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . "Nos sobra piel"

¡Cachondos! que sois unos cachondos !!!
Hasta donde yo se, el efecto pelicular en baja tensión y frecuencia, es poco significativo, de ahí que NO se tenga en cuenta en el cálculo de secciones.
Otra cosa es en alta tensión y grandes dimensiones de cableado en baja frecuencia, o mucho más acusado en alta frecuencia.
También en conductores macizos, más acusado que en cables flexibles.

Iniciado por eien

Hasta donde yo se, el efecto pelicular en baja tensión y frecuencia, es poco significativo, de ahí que NO se tenga en cuenta en el cálculo de secciones

Por eso el factor es solo 1.02 -prácticamente 1.0- para AC a 50Hz (o a 60Hz)
Y, efectivamente, Photon no lo tiene en cuenta en su calculadora

Es la primera vez que veo este factor de sobredimensionado del 2%, me parece una perfecta tontería.
Dicho factor está ausente en cualquier apunte o norma técnica sobre la caída de tensión.

Lo que es muy importante es el valor adoptado de la resistividad del material, en normativa, rho debe utilziarse a la temperatura máxima del aislante. Esto realmente es sobredimensionar exageradamente la instalación, porque la temperatura que debe utilizarse es la real del conductor, superior a la temperatura ambiente de diseño; por lo general 40 ºC; en normas, esta temperatura será 70 ó 90 ºC para el XLPE.

Saludos,

Debemos recordar que SIEMPRE, hay que cumplir con el REBT.

Iniciado por elsolacabasos

Es la primera vez que veo este factor de sobredimensionado del 2%, me parece una perfecta tontería.
Dicho factor está ausente en cualquier apunte o norma técnica sobre la caída de tensión.

Lo que es muy importante es el valor adoptado de la resistividad del material, en normativa, rho debe utilziarse a la temperatura máxima del aislante. Esto realmente es sobredimensionar exageradamente la instalación, porque la temperatura que debe utilizarse es la real del conductor, superior a la temperatura ambiente de diseño; por lo general 40 ºC; en normas, esta temperatura será 70 ó 90 ºC para el XLPE.

Saludos,

Pocos proyectos de baja o media has hecho tú...

De fotovoltaica sólo el mio, del resto a grapats y ninguna ha fallado, lo avalan mis sesenta años.
Ah y tengo mis hojas de cálculo de cdt e iks públicas, no muy funcionales, pero rallan la perfección.
Saludos.

No se, yo he hecho proyectos eléctricos en dos países diferentes i eso del 2% no lo había visto nunca

Pues me sorprende que hagáis proyectos de ese tipo y desconozcáis lo mencionado, cuando aparece en la guía de aplicación del REBT.

Más me sorprende que estiméis la temperatura del conductor en función del tipo de aislamiento, cuando en la guía de aplicación aparece reflejado que el cálculo de la temperatura depende de la intensidad que circula por el conductor y de la intensidad máxima que puede circular, según la fórmula: T = To+(Tmax-To)*(I/Imax)2

Iniciado por Gabriel 2018

Pues me sorprende que hagáis proyectos de ese tipo y desconozcáis lo mencionado, cuando aparece en la guía de aplicación del REBT.

Más me sorprende que estiméis la temperatura del conductor en función del tipo de aislamiento, cuando en la guía de aplicación aparece reflejado que el cálculo de la temperatura depende de la intensidad que circula por el conductor y de la intensidad máxima que puede circular, según la fórmula: T = To+(Tmax-To)*(I/Imax)2

Ahora no tengo tiempo para responder pero Tmax de esa formula es la temperatura maxima del aislamiento que depende del tipo de aislamiento.

Obviamente, la temperatura máxima del conductor será 70ºC o 90ºC, según la cubierta sea termo-plástica o termo-estable, pero eso no quiere decir que la temperatura a considerar del conductor sea de 70ºC o de 90ºC, como se había indicado en un post anterior.

Iniciado por Gabriel 2018

Obviamente, la temperatura máxima del conductor será 70ºC o 90ºC, según la cubierta sea termo-plástica o termo-estable, pero eso no quiere decir que la temperatura a considerar del conductor sea de 70ºC o de 90ºC, como se había indicado en un post anterior.

No es tan obvio ya que dijiste que te sorprendia calcular la temperatura del conductor en funcion del tipo de aislamiento cuando la formula te especifica que uses Tmax en funcion del tipo de aislamiento. Por eso lo he especificado.

"Lo que es muy importante es el valor adoptado de la resistividad del material, en normativa, rho debe utilziarse a la temperatura máxima del aislante. Esto realmente es sobredimensionar exageradamente la instalación, porque la temperatura que debe utilizarse es la real del conductor, superior a la temperatura ambiente de diseño; por lo general 40 ºC; en normas, esta temperatura será 70 ó 90 ºC para el XLPE."

Lo marcado en negrita es falso, ni más ni menos.

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Igualmente, me parece preocupante que un técnico o ingeniero, aparentemente cualificado, no haya visto en normas el factor asociado al efecto pelicular.

También dice la Guía Técnica, en el anexo 2... En la práctica para instalaciones de baja tensión tanto interiores como de enlace es admisible despreciar el efecto piel y el efecto de proximidad, así como trabajar con el inverso de la resistividad que se denomina conductividad (“γ ”, en unidades m/Ω mm2
)...
Con respecto a la temperatura... a) Criterio de la intensidad máxima admisible o de calentamiento.
La temperatura del conductor del cable, trabajando a plena carga y en régimen permanente, no deberá superar en ningún momento la temperatura máxima admisible asignada de los materiales que se utilizan para el aislamiento del cable,..... que suele ser de 70ºC para cables con aislamiento termoplásticos y de 90ºC para cables con aislamientos termoestables.