Instaciones eléctricas de baja, media y alta tensión; cables y accesorios, falsificaciones, métodos y técnicas de energía, data center, medida y control eléctrico
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#366607
Buenas noches a todos,

En un proyecto que estoy revisando emplean la siguiente fórmula para conocer la corriente que admitirá un cable durante 5 minutos.

I=Icc(1s) x [1/raíz(t)]

I= corriente que admite el cable
Icc(1s)= Intensidad de cortocircuito del cable en 1 segundo
t= tiempo

Por tanto para un cable HEPRZ1 18/30kV de 1x240 para un tiempo de 5 minutos, indican que el cable puede soportar 1,3kA

I= 22,56kA x [1/raíz(5x60)] = 1,3kA

Yo creo que esa fórmula es válida para el caso de cortocircuitos de hasta 5 segundos. Para 5 minutos la Intensidad máxima admisible por el cable será la Intensidad permanente.

¿Alguien me puede sacar de dudas?

Muchas gracias!!!
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#366608
Si no tienes tiempo de actuación de las protecciones, porque no tienes protecciones, ya que todas se calculan para que no superen el umbral de 5 segundos, de ahí la formula, efectivamente, esta no te vale, deberás calcular el cortocircuito permanente sin transitorios.
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#366609
No me queda claro.

Tengo los dos caso:

Caso 1: Salida con protección SEPAM T20
Caso 2: Salida sin protección

Yo sigo pensando que la fórmula indicada es válida solo para los casos en los que el tiempo de disparo sea hasta 5 segundos.

La peculiaridad de mi instalación es que como corriente nominal se tendrá 65A y una Icc de 26kA, pero puede tener una sobre carga del 300% durante 5 minutos.

En este caso, yo creo que para el dimensionamiento del cable habría que tomar la corriente de sobrevarga como permanente y por tanto, habría que ir a lo marcado por el fabricante como corriente máxima admisible y no ir al dato de corriente de cortocircuito.

¿Estoy en lo cierto?

Muchas gracias!
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#366610
j.s escribió:La peculiaridad de mi instalación es que como corriente nominal se tendrá 65A y una Icc de 26kA, pero puede tener una sobre carga del 300% durante 5 minutos.

Pero el cable soporta esa sobrecarga sin problemas, por los datos que aportas 1x240 mm², por el cortocircuito admisible será conductor aluminio, te va a soportar sin problemas los 65 A x 3 = 195 A.

En cualquier caso, debería emplear la une 21192, aunque mi opinión es que utilizando I² · t = constante, estás en el lado de la seguridad al considerarse un calentamiento adiabático.

Saludos
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#366639
wenner escribió:
j.s escribió:En cualquier caso, debería emplear la une 21192, aunque mi opinión es que utilizando I² · t = constante, estás en el lado de la seguridad al considerarse un calentamiento adiabático.

Pues yo en mi humilde opinión disiento, la formula de cortocircuito no deberia emplearse para mas de 5 segundos.

La formula de cortocircuito lo que hace es suponer que el cable está a 90ºC (temperatura máxima del aislamiento) y para un tiempo dado, ver cual es la intensidad que al final de ese tiempo hace que el cable esté a 250ºC (temperatura maxima del conductor)

Si al cable de 240mm2 , suponiendo que inicialmente está por ejemplo a 50ºC, se le hace pasar 1300 amperios durante 5 minutos, es cierto que no llegará a 250 ºC porque ya que al ser tan lento el calentamiento ya no es adiabático; pero precisamente por no ser adiabático, el calor del conductor pasa al aislamiento, y durante los últimos minutos el cable posiblemente llegue a 150-160 ºC , y esto daña al aislamiento que queda un tiempo largo por encima de su temperatura máxima.

En cualquier caso como bien dices , en este caso en concreto da igual porque el cable aguanta la sobrecarga de 190 amperios sin problemas.
por
#366642
Don_Mendo escribió:
wenner escribió:
j.s escribió:En cualquier caso, debería emplear la une 21192, aunque mi opinión es que utilizando I² · t = constante, estás en el lado de la seguridad al considerarse un calentamiento adiabático.

Pues yo en mi humilde opinión disiento, la formula de cortocircuito no deberia emplearse para mas de 5 segundos.

La formula de cortocircuito lo que hace es suponer que el cable está a 90ºC (temperatura máxima del aislamiento) y para un tiempo dado, ver cual es la intensidad que al final de ese tiempo hace que el cable esté a 250ºC (temperatura maxima del conductor)

Si al cable de 240mm2 , suponiendo que inicialmente está por ejemplo a 50ºC, se le hace pasar 1300 amperios durante 5 minutos, es cierto que no llegará a 250 ºC porque ya que al ser tan lento el calentamiento ya no es adiabático; pero precisamente por no ser adiabático, el calor del conductor pasa al aislamiento, y durante los últimos minutos el cable posiblemente llegue a 150-160 ºC , y esto daña al aislamiento que queda un tiempo largo por encima de su temperatura máxima.

En cualquier caso como bien dices , en este caso en concreto da igual porque el cable aguanta la sobrecarga de 190 amperios sin problemas.


Gracias Don_Mendo

Puse mal el ejemplo.

El caso bueno es el siguiente:

- Instalación de media tensión desde CS de compañía hasta Centro de transformación de abonado. Tendido bajo tubo subterráneo.

- Intensidad demandada:
* En permanencia: 131A
* Durante 2 horas: 195A
* Durante 5 minutos: 388A

En los cálculos facilitados me indican que emplean cable HEPRZ1 18/30kV H25 de aluminio 1x240mm2.

Yo entiendo que el cable de 240mm2 tiene una Iadmisible de 345A y por tanto, no es válida para esta instalación, ya que requiere 388A durante 5 minutos. Tendría que irme al cable de 400mm2 que tiene una I admisible de 450A.

Como indicaba, yo creo que el fallo que tienen es emplear la fórmula I=Icc(1s) x [1/raíz(t)] para el caso de 5 minutos y el caso de 2 horas.


Por favor, indicarme si estoy en lo cierto o por el contrario, indicarme en qué estoy fallando.

Muchas gracias!!
por
#366692
¿Alguien que me pueda ayudar?

¿Estoy en lo cierto en lo que indico en el último post?

Muchas gracias!
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#366696
Estás en lo cierto. No se puede emplear dicha fórmula para 5 minutos o para 2 horas.
Esa fórmula sólo es aplicable para tiempos máximos de 5 segundos.

Yo te recomendaría que te pongas en contacto con fabricantes de cables de media tensión y les preguntes, porque seguro que tienen curvas de intensidad/tiempo donde puedes comprobar el tiempo que el cable en cuestión puede soportar una intensidad determinada.
También hay estudios, normas y libros que hablan sobre como calcular la capacidad de carga en servicios de emergencia, de corta duración o intermitentes (Manual de cables eléctricos aislados - Manuel Llorente Antón).

Comentarte también, que los materiales de aislamiento suelen tener una temperatura de emergencia (se utiliza más en normativa extranjera ANSI/IEEE, ICEA,...), así por ejemplo, el XLPE suele tener una temperatura de emergencia de 130 ºC para un total de 100 horas al año y un máximo de 500 horas durante su vida útil.
No debemos olvidar que se estima que por cada diez grados de exceso sobre la temperatura máxima admisible en servicio permanente se reduce la vida útil de un cable a al mitad(si quieres saber más ver Arrhenius). Así mismo, un cable al que se le hace trabajar permanentemente 30ºC por encima de su temperatura máxima de servicio, reduce su vida útil a poco más del 10 % de la prevista por el fabricante.

Ojo, no lo estás mencionando pero espero que hayas tenido en cuenta también la caída de tensión con esas subidas de corriente transitorias.
por
#366697
esaizmata escribió:Estás en lo cierto. No se puede emplear dicha fórmula para 5 minutos o para 2 horas.
Esa fórmula sólo es aplicable para tiempos máximos de 5 segundos.

Yo te recomendaría que te pongas en contacto con fabricantes de cables de media tensión y les preguntes, porque seguro que tienen curvas de intensidad/tiempo donde puedes comprobar el tiempo que el cable en cuestión puede soportar una intensidad determinada.
También hay estudios, normas y libros que hablan sobre como calcular la capacidad de carga en servicios de emergencia, de corta duración o intermitentes (Manual de cables eléctricos aislados - Manuel Llorente Antón).

Comentarte también, que los materiales de aislamiento suelen tener una temperatura de emergencia (se utiliza más en normativa extranjera ANSI/IEEE, ICEA,...), así por ejemplo, el XLPE suele tener una temperatura de emergencia de 130 ºC para un total de 100 horas al año y un máximo de 500 horas durante su vida útil.
No debemos olvidar que se estima que por cada diez grados de exceso sobre la temperatura máxima admisible en servicio permanente se reduce la vida útil de un cable a al mitad(si quieres saber más ver Arrhenius). Así mismo, un cable al que se le hace trabajar permanentemente 30ºC por encima de su temperatura máxima de servicio, reduce su vida útil a poco más del 10 % de la prevista por el fabricante.

Ojo, no lo estás mencionando pero espero que hayas tenido en cuenta también la caída de tensión con esas subidas de corriente transitorias.


Muchas gracias!! Pediré al fabricante la gráfica que indicas a ver qué resultados tienen.

En cuanto a la caida de tension que comentas, si lo estoy teniendo en cuenta. Tengo una caída de tensión de 0,23%

Muchas gracias!

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