Eficiencia energética. Amortización de pequeñas secciones de conductor. Nuevas conclusiones.
Que manteniendo la intensidad constante si aumentamos la sección de un conductor se reduce su resistencia y con ello las pérdidas térmicas en el mismo es algo muy conocido. Que se pueden amortizar secciones superiores de conductor por reducción del coste de consumo energético al rebajar el efecto Joule también es conocido. Pero ¿es igual de importante para todas las secciones de conductor?
En primer lugar aclarar que el estudio técnico-económico de las líneas es cada vez más necesario. En un tiempo de tarifas creciendo lejos del IPC, el cálculo de secciones debe ir más allá de obtener las secciones de conductor aplicando únicamente los criterios técnicos de reglamentos y normas.
Igualmente decir que este estudio arroja datos muy evidentes de ahorro y plazos de amortización para todo el abanico de secciones empleadas en las líneas eléctricas, por lo que es importante subrayar que el cálculo de la amortización de líneas es una forma inteligente de hacer ingeniería.
Si observamos la tabla de intensidades admisibles de la norma vigente UNE-HD 60364-5-52 podemos ver que la densidad de corriente media (A/mm²) es mayor para secciones pequeñas de conductor.
Igualmente la reducción de resistencia (-ΔR) es porcentualmente mayor cuándo pasamos de una sección baja a otra superior que cuando este salto lo hacemos entre secciones grandes.
Se reproducen a continuación las columnas de la parte derecha de la tabla anterior:
Tal observación nos lleva a comprobar que el efecto Joule es elevado en secciones pequeñas con respecto a su coste lo que redunda en una rápida amortización de conductores mayores cuanto más pequeñas son las secciones. Y de esta conclusión se deriva saber qué aunque el conductor de pequeña sección vaya muy descargado, el plazo de amortización del cable con calibre superior va a ser extraordinariamente corto.
En la columna de la derecha se cuantifica el efecto Joule teórico por km de conductor como producto del cuadrado de la intensidad media de los valores que contempla la tabla de la norma para cada sección (I media (A)) por la diferencia de resistencia con la sección inferior (-ΔR (Ω)). Lo que nos resultará el ahorro medio de pérdidas térmicas por salto de sección (columna Joule (kW)). Y podemos ver que es comparativamente grande para secciones pequeñas. La sección de 2,5 mm² resulta un valor (3,24 kW = 22,6² A² x 6,36 Ω) algo mayor de la mitad que la sección de 240 mm² (6,05 kW) siendo casi 100 veces menor sección.
Los resultados de la última columna son en kW por km de conductor, igualmente sería en W/m.
Para ilustrar de forma práctica aquí tenemos algunos ejemplos de amortización de sección superior en casos de secciones pequeñas de conductor con el cable solamente al 20 % de su intensidad máxima admisible (cable Afumex Class 1000 V (AS)):
Los plazos de amortización de sección superior son muy reducidos a pesar de transportar sólo el 20 % de la carga máxima y aun considerando varios incrementos de sección. Incluso hacer un cambio teórico de 3G2,5 a 3G16 se amortiza en poco más de 5 años.
NOTA: dependiendo de factores dimensionales como la capacidad de la canalización o la posibilidad de conexionado de una sección grande se entiende que un gran salto de sección pueda no ser posible. El ejemplo pretende especialmente escenificar la brevedad de los períodos de amortización.
Calculamos ahora la amortización total de la sección superior (ver también artículo cable gratis)
Incluso son plazos reducidos en los que nuestro cable de sección superior puede resultarnos totalmente gratis a pesar de ser atravesado por una corriente tan pequeña.
Lisardo Recio Maíllo
Product Manager
Prysmian Group
DESCARGAS RECOMENDADAS
