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T
omando los valores de R y X que, para cable Al Voltalene de 1x400 de 12/20 kV
, figuran en las páginas 119 y 120…
D
U =
Ö
3 x 0,8 x 280 x (0,105 x 0,9 + 0,101 x 0,436) = 53,75 V
Expresado porcentualmente, sabiendo que la tensión de línea es de 20 kV:
D
U = 51,66/20000 x 100
0,27 %
Los valores calculados parten de la suposición de tener el cable a máxima solicitación térmica, pues la resistencia introducida en la
fórmula (0,105
W
/km) está cálculada a 90 ºC (máxima temperatura en cables con aislamiento de XLPE) tal y como dice la tabla del
catálogo.
Si queremos saber la caída de tensión a la temperatura real del conductor, debemos calcular la resistencia a esa temperatura real y por
tanto conocer su valor.
Para ello recurrimos a la fórmula de cálculo de la temperatura del conductor:
T = T
amb
+ (T
max
- T
amb
) (I/I
max
)
2
Donde:
T
amb
: temperatura ambiente de la instalación (20 ºC en nuestro caso)
T
máx
: temperatura máxima que puede soportar el conductor (90 ºC para el cable Al Voltalene de nuestro ejemplo)
I: intensidad que recorre el conductor (280 A)
I
máx
: intensidad máxima que puede recorrer el conductor en las condiciones de la instalación (296,
1 A). Este es el valor máximo de
corriente que podría circular por el conductor en las condiciones de instalación en las que se encuentra.
(Ver cálculo realizado anteriormente con los coeficientes de corrección)
Por tanto:
T = 20 + (90 - 20) · (280/296,
1)
2
= 82,6 ºC
Y la resistencia de un conductor a una temperatura X determinada se obtiene con la siguiente expresión:
R
T
= R
20
· (1 +
a
· (T - 20))
Donde:
R
T
: valor de la resistencia del conductor en
W
/km a la temperatura T
R
20
: valor de la resistencia del conductor a 20 ºC (valor típicamente tabulado). Al cable de 400 mm
2
de
aluminio
corresponde
una
resistencia de
0,0778
W
/km a 20 ºC (página 118).
a
: coeficiente de variación de resistencia específica por temperatura del conductor en ºC
-1
(0,00392 para Cu y 0,00403 para Al)
T
: temperatura real del conductor (ºC)
Sustituyendo:
R
82,6
ºC = 0,0778 x (1 + 0,00403 x (82,6 - 20)) = 0,097
W
/km
Con lo que la caída de tensión a la temperatura a la que realmente está el conductor será de:
D
U =
Ö
3 x 0,8 x 280 x (0,097 x 0,9 + 0,101 x 0,436) = 50,95 V
Y en tanto por ciento:
D
U = 50,95/20000 x 100 = 0,25475 %
Como vemos el valor es inferior que anteriormente porque en el caso anterior se supuso el cable a 90 ºC.
No han salido valores muy dispares por estar el cable sometido a una intensidad cercana al máximo admisible (280 A está cercano
a 296,
1 A), si fuera más distante por dominar
, por ejemplo, el criterio de cortocircuito frente al de la intensidad admisible el valor
calculado según este último método reflejaría una diferencia mayor.
H)
EJEMPLOS DE CÁLCULO
