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En el punto 3 del citado Anexo D, se recoge la expresión para el cálculo práctico de la elevación de tensión en régimen permanente:
En la que:
D
U es el incremento de la tensión en voltios (V);
U es la tensión antes de la conexión del condensador (V);
Q es la potencia de la batería de condensadores, en MV
Ar para hacer la expresión coherente;
S es la potencia de cortocircuito en el punto donde se conecta la batería de condensadores, en MVA
La misma expresión figura en la norma IEC 60871-1, para el cálculo del incremento de tensión que supone la conexión de una batería
de condensadores en alta tensión, en la forma siguiente:
D
U% =
En la que:
D
U es el incremento de la tensión en tanto por ciento;
Q
bat
es la potencia de la batería de condensadores,
S
cc
es la potencia de cortocircuito en el punto donde se introduce la batería de condensadores.
Para el cálculo por primera hipótesis hemos de tener en cuenta en primer lugar que el comportamiento como carga de los condensa-
dores difiere ligeramente de otros tipos de cargas. En general los fabricantes de condensadores indican que la intensidad de la corrien-
te para la cual debe dimensionarse la canalización eléctrica de la batería de condensadores, de 3L+PE, será de 1,4 a 1,5 veces la corriente
asignada de la misma. La explicación es que la norma UNE 60831 establece que los condensadores deben soportar una sobrecarga de
1,3 veces la asignada. Además, el punto 7.3 de la misma norma establece las tolerancias de capacidad siguientes:
-5% a +10% para los condensadores unitarios y las baterías hasta 100 kVAr;
-5% a +5% para los condensadores unitarios y las baterías superiores a 100 kVAr;
Por lo que la sobrecarga conjunta máxima sería 1,3 · 1,10 = 1,4, en el primer caso, baterías hasta 100 kVAr
, y 1,3 · 1,05 = 1,365 para las
mayores de 100 kVAr
.
Algunos fabricantes aconsejan aplicar un coeficiente de 1,5, por mayor seguridad. Probablemente se prentende englobar en este
coeficiente la minoración de la capacidad de carga provocada por el incremento del efecto pelicular debido a la presencia de armónicos.
Recordemos que el efecto pelicular crece con el cuadrado de la frecuencia, por lo que los armónicos producen el efecto de una reducción
de la sección efectiva. La norma UNE 21144-1-1 (IEC 60287-1-1) en su apartado 2 CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS, indica que la resistencia
de un conductor por unidad de longitud, en corriente alterna y a la temperatura máxima de servicio, se calcula aplicando:
R = R’ (l +
l
s
+
l
p
)
En la que:
R es la resistencia del conductor con corriente alterna a la máxima temperatura de servicio, (
W
/m);
R
’ es la resistencia del conductor con corriente continua a la máxima temperatura de servicio, (
W
/m);
l
s
es el factor de efecto pelicular;
l
p
es el factor de efecto proximidad;
La norma citada dedica los dos puntos siguientes al cálculo de estos factores de efecto pelicular,
l
s
, y de proximidad,
l
p
,
cálculo
prolijo y complejo que, en resumen, puede llegar a añadir por ambos efectos hasta un 56% más a la resistencia. Dado que la relación
entre resistencia y capacidad de carga, a igualdad del resto de factores, es cuadrática inversa esta capacidad podría llegar a disminuir
hasta un 25%, aunque la Guía técnica de aplicación del REBT en su Anexo 2, en un alarde de optimismo, evalúa este efecto en sola-
mente un 2%.
D
U
U
Q
S
Q
bat
S
cc
Q) EFICIENCIA ENERGÉTICA. EJEMPLO DE CÁLCULO DE SECCIÓN DE LOS
CONDUCTORES DE ALIMENT
ACIÓN A UNA BA
TERÍA DE CONDENSADORES.
