Cálculo de Cortocircuito Simplificado (Sin Datos de Red): Método Guía REBT

En la mayoría de proyectos de baja tensión (viviendas y locales), el instalador desconoce la impedancia del transformador de la compañía. Para estos casos, la Guía Técnica del REBT (Anexo 3) propone un método simplificado.

Este cálculo asume una caída de tensión en el origen y se centra exclusivamente en la resistencia de los conductores de la instalación interior. Es la forma estándar de calcular la Icc Máxima (para elegir interruptores) y la Mínima (para asegurar el disparo) cuando no tenemos datos aguas arriba.

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.

Este 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.

Ofrece una estimación razonable de la corriente de cortocircuito (Icc) en la mayoría de las instalaciones de baja tensión. Sin embargo, para casos especiales como transformadores de gran potencia o redes complejas, su precisión puede disminuir. Se recomienda complementarlo con estudios detallados cuando se requiera mayor exactitud

El proceso de cálculo puede realizarse automáticamente mediante esta calculadora de corriente de cortocircuito sin datos de la red de distribución.

El Método Simplificado: Hipótesis de Tensión en Origen

El método del anexo 3 de la guía técnica del REBT nos indica cómo calcular la corriente de cortocircuito cuando no se conocen los datos de la red de alimentación de baja tensión. Este método parte de 2 hipótesis o 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 de la corriente de cortocircuito que se utiliza, según el método del anexo 3 de la guía técnica del REBT, es la siguiente:

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.

Corrección por Temperatura: Icc Máxima vs Mínima

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 intensidad de cortocircuito máxima y mínima (I_CCmáx e I_CCmín, respectivamente).

Resistencia para Icc Máxima (20ºC)

Para calcular la corriente de cortocircuito máxima I_CCmáx se ha de considerar 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). La fórmula de la intensidad de cortocircuito máxima será:

● 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). En este caso, la fórmula de la intensidad de cortocircuito máxima será:

Con la corriente máxima de cortocircuito podremos elegir el poder de corte (Ik’’) o el poder 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 Icc Mínima (Caliente)

La I_CCmín representa el valor más bajo que puede alcanzar la corriente eléctrica durante un cortocircuito en una instalación. El cálculo de intensidad de cortocircuito mínima 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 cortocircuito de la corriente mínima 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:

Ejercicio 1: Corriente de cortocircuito sin datos de la red de BT

Ejercicio 2: Corriente de cortocircuito sin datos de la red de BT

También te puede interesar:

Cálculo de Corriente de Cortocircuito (Icc): Método de Impedancias y Datos de Red