Corrientes de Cortocircuito Sin Datos de la Red de Baja Tensión

El cálculo de las corrientes de cortocircuito sin datos de la red de baja tensión es un método propuesto por el anexo 3 de la guía técnica del REBT, para calcular las corrientes de cortocircuito

Este método simplificado resulta muy útil en situaciones donde es difícil o imposible de conocer la impedancia del circuito de alimentación y distribución, lo que suele ser común en la práctica.

La impedancia desconocida incluye la impedancia del transformador, la de la red de distribución y la de la acometida.

El método del anexo 3 del REBT es útil cuando el transformador está situado fuera del edificio. Si el transformador está dentro del edificio, es necesario contar con datos específicos del transformador y de las líneas de salida.

El método es sencillo de aplicar y no requiere cálculos complejos. Para el cálculo de las corrientes de cortocircuito solo se necesitan datos básicos de la instalación, como la tensión de alimentación y la resistencia de los conductores entre el inicio de la instalación (la CGP o CPM) y el punto considerado.

Proporciona una estimación razonable de la corriente de cortocircuito Icc en la mayoría de las instalaciones de baja tensión.

No obstante, en algunos casos específicos, como instalaciones con transformadores de gran potencia o redes con características especiales, el método puede no proporcionar una estimación muy precisa. Se recomienda utilizar este método como complemento a estudios detallados de cortocircuitos cuando se requiera una mayor precisión.

Cálculo de las Corrientes de Cortocircuito sin Datos de la Red de Baja Tensión

El método del anexo 3 de la guía técnica del REBT para calcular las corrientes de cortocircuito, cuando no se conocen los datos de la red de alimentación de baja tensión, parte de 2 suposiciones:

● Tensión de alimentación reducida: en caso de cortocircuito, se considera que la tensión en la CGP es el 80% de la tensión de suministro. Esto se debe a la caída de tensión aproximada que puede provocar el cortocircuito en la red de distribución.

● Desprecio de la reactancia Inductiva X_L: se considera despreciable la reactancia inductiva de los cables. Esto simplifica los cálculos y resulta en una corriente de cortocircuito mayor, lo que proporciona una medida de seguridad adicional.

Por tanto, la fórmula que se utiliza para calcular la corriente de cortocircuito, según el método del anexo 3 de la guía técnica del REBT, es:

donde:

Icc = intensidad de cortocircuito máxima o mínima en el punto considerado.

U = tensión de alimentación fase-neutro (230 V).

R = resistencia del conductor entre el origen de la alimentación (CGP o CPM) y el punto considerado, considerando solo la fase o la fase y el neutro, según el caso.

Cálculo de la Resistencia de una Línea

La resistencia de una línea R_L, expresada en mΩ, se puede calcular mediante la siguiente fórmula, la cual toma en cuenta las propiedades del conductor utilizado:

donde:

ρ es la resistividad del material del conductor (Ω· mm²/m).

S es la sección transversal del conductor (mm²).

L es la longitud de la línea, en metros.

El valor de la resistencia de una línea R_L (mΩ) varía en función de la corriente de cortocircuito que se calcule. La resistencia variará según se considere la corriente de cortocircuito máxima I_CCmáx o la corriente de cortocircuito mínima I_CCmín.

Resistencia para la Corriente Máxima de Cortocircuito

El cálculo de la corriente de cortocircuito máxima I_CCmáx se realiza considerando un escenario de cortocircuito tripolar. Este tipo de cortocircuito genera las corrientes de mayor magnitud en el punto del fallo.

Para maximizar la corriente de cortocircuito en una línea, se debe calcular la resistencia R_L considerando la resistividad ρ del conductor a una temperatura de 20ºC. Esta condición específica genera la menor resistencia posible al paso de la corriente.

● Cálculo en líneas trifásicas: la corriente de cortocircuito está limitada únicamente por la resistencia de una sola fase bajo la tensión simple. Esto significa que, para calcular la I_CCmáx, solo se toma en cuenta la resistencia del conductor de una fase (a temperatura de 20 ºC).

● Cálculo en líneas monofásicas: no es posible el cortocircuito tripolar. Solo se puede producir un cortocircuito monofásico fase-neutro. Entonces, se considera la resistencia del conductor de una fase y del conductor neutro (a temperatura de 20 ºC).

Con la corriente máxima de cortocircuito podremos elegir el poder de corte (Ik’’) o de cierre (Is) del elemento de protección.

La corriente máxima de cortocircuito I_CCmáx se calculará siempre al inicio de la línea justo en el punto donde está instalado el elemento de protección.

Resistencia para la Corriente Mínima de Cortocircuito

La I_CCmín representa el valor más bajo que puede alcanzar la corriente eléctrica durante un cortocircuito en una instalación. Su cálculo se realiza considerando un cortocircuito monofásico fase-neutro, que es el que genera una intensidad de corriente menor.

Para minimizar la corriente de cortocircuito en una línea, se debe calcular la resistencia R_L considerando la resistividad ρ del conductor a una temperatura a 70ºC o a 90ºC, dependiendo del aislante. Esta condición generará la mayor resistencia posible al paso de la corriente.

Además, da igual que la línea sea trifásica o monofásica. El cortocircuito mínimo siempre será el monofásico, que se producirá considerando la resistencia del conductor de una fase y del conductor neutro (a temperatura 70ºC o a 90ºC, según el aislante).

El cálculo de la corriente mínima de cortocircuito es indispensable para comprobar que el elemento de protección corta antes de que los conductores alcancen su temperatura límite admisible.

La corriente mínima de cortocircuito I_CCmín se calcula al final de la línea en el punto más alejado.

Ejercicios Resueltos de Corrientes de Cortocircuito sin Datos de la Red de BT

A continuación, se presentan 2 ejercicios resueltos del cálculo de corrientes de cortocircuito sin conocer datos de la red de distribución de baja tensión:

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