Grado de Ingeniería Eléctrica 3er cursoumh2223.edu.umh.es/.../2013/02/IEMT-06-Calculo-electrico-de-linea… · La temperatura del conductor aumenta hasta entrar en equilibrio. El

Grado de Ingeniería Eléctrica 3er curso

Profesor: Miguel López García

Al circular una corriente por un conductor se producen pérdidas por efecto Joule.

La temperatura del conductor aumenta hasta entrar en equilibrio.

El aumento de esta temperatura puede llegar a provocar daños en la propia línea: ◦ Cables aislados: El límite depende del material

aislante. ◦ Cables desnudos: Depende de la capacidad de los

hilos de aguantar temperatura sin daños.

Equilibrio de temperatura: 𝑄𝑄 = 0,24 ∙ 𝑅 ∙ 𝐼2 ∙ 𝑡 = 0,24𝜌

4𝐿𝜋𝑑2

𝐼2𝑡 = 0,24𝜌4𝐿𝜋𝑑2

𝐼2𝑡

𝑄𝑑 = 𝑀𝜋𝑑𝐿𝑡 𝜃𝑐 − 𝜃𝑎

𝑄𝑄 = 𝑄𝑑

0,96𝜌𝐼2 = 𝑀𝜋2𝑑3(𝜃𝑐 − 𝜃𝑎)

𝐼 = 𝐾𝑑3 2� → 𝑑 = 𝐾𝐾𝐼2 3�

Conductores desnudos: RLAT:ITC-07

Conductores aislados líneas aéreas: ◦ RLAT ITC-08

Conductores aislados líneas subterráneas: ◦ RLAT ITC-06 Directamente enterrada (Tabla 6) Temperatura del terreno (tabla 7) Resistividad térmica del terreno (tabla 8 y 9) Distancia entre cables (tabla 10) Profundidad (tabla 11)

Entubada (Tabla 12) Al aire (tabla (13) Temperatura del aire (tabla 14) Agrupaciones de cables (tablas 15-24)

Vn=6 kV, 50 Hz Pcons=1500 kw, fdp= 0.8 Cable unipolar de cobre: ◦ EPR. ◦ 6/10kV ◦ 70mm2 ◦ Colocados en bandeja continua con otra terna

Tª= 35ºC. Calcula la intensidad. Halla la intensidad admisible.

La máxima potencia que puede transportar una línea depende de la intensidad máxima. Ésta depende a su vez de la densidad de corriente permitida por el conductor y de su sección:

𝑆𝑚𝑎𝑚 = 3𝑉𝐿𝐼𝐿𝑚𝑎𝑚

Vn=20kV, 50 Hz L=5km Cable unipolar aluminio, HEPR:

R=0,822ohm/km;X=0,133ohm/km Indica: ◦ Identificación del cable. ◦ P máxima. ◦ I máxima. ◦ Caída de tensión en el caso de que circule la I max

admisible.

La máxima potencia que puede transportar una línea depende también de la caída de tensión permitida:

𝑃 = 𝑉𝐿2

𝐿(𝑟+𝑚∙𝑡𝑎𝑡𝜑)∆𝑉

𝑉𝐿�

El valor elevado de la intensidad de cortocircuito tiene dos efectos: Aumentar la temperatura en el cable. Aumentar las fuerzas entre conductores.

Para dimensionar los conductores se considerará el cortocircuito trifásico tripolar.

Líneas aéreas conductores desnudos:

Líneas aéreas conductores aislados:

Líneas subterráneas: Temperatura de servicio Tipo de cable y tiempo de cc (tablas 25 y 26)

Icc=11,547kA Vn=20kV Calcula:

Scc. Sección necesaria si el t. de cc es 0,2s y el

conductor es de cobre aislado con XLPE.