Instalaciones eléctricas de un hospital de 200 camas MEMORIA DE CÁLCULO 4

Instalaciones eléctricas de un hospital de 200 camas MEMORIA DE CÁLCULO

8 Corrientes de Cortocircuito

Para el cálculo de las corrientes de cortocircuito se sigue la norma UNE-EN 60909-0, “Cálculo de corrientes de cortocircuito en sistemas trifásicos de corriente alterna”. Al poseer el hospital un grupo electrógeno que sustituye el suministro eléctrico en las condiciones detalladas en el apartado 5 de la presente Memoria de Cálculo, es necesario estudiar los dos escenarios posibles para el cálculo de las corrientes de cortocuito, esto es: • CONDICIONES NORMALES DE OPERACIÓN: Alimentación de todas las cargas del hospital mediante la red eléctrica de la Compañía Distribuidora a través de los tres transformadores del Centro de Transformación del hospital. CONDICIONES DE OPERACIÓN DE EMERGENCIA: Alimentación de las cargas asistidas mediante el generador eléctrico del Grupo Electrógeno.

•

Los dispositivos que protegen a las cargas no asistidas cumplen, entre otros, los criterios de protección ante cortocircuitos considerando las corrientes de cortocircuito obtenidas en el primer escenario. Los dispositivos que protegen a las cargas asistidas cumplen, entre otros, los criterios de protección ante cortocircuitos teniendo en cuenta, para el criterio de poder de corte, la mayor de entre las corrientes de cortocircuito máximas de ambos escenarios y, para la intensidad de disparo magnético, la menor de entre las corrientes de cortocircuito mínimas de ambos escenarios. La aplicación de estos criterios se encuentra reflejada en el apartado 9 de la presente Memoria de Cálculo. En los siguientes epígrafes se detallan los cálculos necesarios para la determinación de las corrientes de cortocircuito de la instalación del hospital.

8.1 Cálculo de Impedancias de Cortocircuito

8.1.1 Impedancia de la Red

La impedancia de la red en el lado de baja tensión de los transformadores viene determinada por la siguiente expresión: I = I·

$ #

·

1 I· $ = J

$ #

·

#9

1

$

$

Donde: • • ZQ: Módulo de la impedancia de cortocircuito de la red. c: o cmáx: coeficiente de valor 1,10 por estar U1 entre 1 kV y 35 kV, para las corrientes máximas de cortocircuito.

100 / 314


o

cmín: coeficiente de valor 1, por estar U1 entre 1 kV y 35 kV, para las corrientes mínimas de cortocircuito.

• • • •

Scc: Potencia de Cortocircuito de la red (VA). De valor 500 MVA. U1 : Tensión de servicio de la red (V). De valor 20 kV. U2 : Tensión del secundario de los transformadores (V). De valor 420 V. rt: Relación de transformación asignada de los transformadores correspondiente al cambiador de tomas en la situación principal.

Sustituyendo valores: I = 1,10 · {20000 {$ 1 · 500 · 10 20000 9 420 = 0,388

á

$

A falta de más datos, se toman los siguientes valores para la reactancia y la resistencia equivalentes de la red: I = 0,995 · I Con lo que resultan: I

á

= 0,1 · I

= 0,995 · 0,388

= 0,3861

,

á

= 0,1 · 0,3502

= 0,0386

En forma compleja: I I

á í

= {0,0386 + 0,3861 { = {0,0351 + 0,3851 {

8.1.2 Impedancia de los Transformadores

La impedancia de los transformadores en el lado de baja tensión viene determinada por la siguiente expresión: I = Donde: • • ZT: Módulo de la impedancia de cortocircuito de un transformador. ukr: Impedancia de cortocircuito del transformador en tanto por uno, de valor 0,06.

$ $

101 / 314


• •

UrT2: Tensión del secundario del transformador (V). De valor 420 V. SrT: Potencia nominal de un transformador (VA). De valor 1000 kVA.

Sustituyendo valores: I = 0,06 · {420 {$ 1000 · 10% = 10,58

El valor de la componente resistiva de la impendancia de un transformador: = Donde: • uRr: Componente resistiva asignada en tanto por uno de la tensión de cortocircuito. Se calcula a partir de las pérdidas totales en los devanados a la corriente asignada del transformador. PkrT: Pérdidas totales del transformador en los devanados a la corriente asignada. Suponiendo un factor de potencia unidad (hay batería de condensadores) y plena carga (cuando circula la corriente asignada), éstas pérdidas son del 1,2%, como se detalla en la Memoria Descriptiva, apartado 7.4. IrT2: Corriente asignada del transformador en el lado de baja tensión. ∙

$ $

=

3 H$∙

$

•

•

Con lo que las componentes de la impedancia de un transformador resultan: = = 0,012 1000 ∙ ∙10% 1000 10% 3 420 = 0,701∙ ∙

3 H$∙

$

F

$

I = En forma compleja:

I$ −

$

=

10,58$ − 0,701$

= 10,55

= {0,701 + 10,55 {

8.1.3 Impedancia de los Puentes de Baja Tensión

Por imposición de la compañía distribuidora, cada transformador se conecta al Cuadro General de Baja Tensión mediante cuatro ternas de cables unipolares de aluminio de 240

102 / 314


mm2 de sección, para los conductores de fase, y mediante dos cables unipolares de aluminio de 240 mm2 de sección, para los conductores del neutro. Según los datos del fabricante, a la temperatura de 20ºC, la caída de tensión de estos conductores es: IJJ = 0,8 ⟶ = 0,29 ; IJJ =1 ⟶ = 0,28

·

·

Por otro lado, la caída de tensión viene dada por: = 3·H·H·{ · IJJ +I ·J J {

Con los dos valores de caída de tensión suministrados por el fabricante se plantea el siguiente sistema de ecuaciones: IJJ IJJ Se obtienen: I = 0,0636 = 0,1617 = 0,8 ⟶ 0,29 = 3 · { = 1 ⟶ 0,28 = 3 · { · 0,8 + I ·1+I · 0,6{ · 0{

Al ser la longitud de los conductores de 5 metros y ser cuatro ternas, la impedancia de cada puente de baja resulta: = {0,2021 + 0,0795 { I = 0,2172

8.1.4 Impedancia del Generador del Grupo Electrógeno

La impedancia de cortocircuito del alternador viene dada por la siguiente expresión: =H Donde: ∙• • • UN: Tensión nominal del sistema, de valor 400 V. UrG: Tensión asignada del generador, de valor 400V. c: =H { + I" { = @ I 1+ " J J D·{ + I" {∙ ∙ ∙

103 / 314


o

cmáx: coeficiente de valor 1,05 por estar UN entre 100 V y 1000 V, para las corrientes máximas de cortocircuito. cmín: coeficiente de valor 0,95, por estar UN entre 100 V y 1000 V, para las corrientes mínimas de cortocircuito.

o

• • • •

x”d: Reactancia subtransitoria del generador referida a su impedancia asignada, de valor 12% proporcionado por el fabricante. ᵠrG: Ángulo de fase entre la intensidad proporcionada por el grupo y su tensión asignada, de valor 41,40º. RG: Resistencia del generador. X”d: Reactancia del generador.

Teniendo en cuenta que la relación entre la resistencia y la reactancia del generador proporcionada por el fabricante es del 20%: I" = ′′ · Donde: • SrG: Potencia asignada del generador, de valor 800 kVA.

$

{400 {$ = 0,12 · 800 · 10%

= 0,024

;

= 0,2 I" = 0,2 0,024 = 0,005∙ ∙

Sustituyendo valores en la expresión de la impedancia de cortocircuito del generador: É É =@ =@ 400 1,05 D · {0,005 + 0,024 { = {0,005 + 0,023 { 400 1 + 0,12 J J 41,40°∙ ∙

á

í

400 0,95 D · {0,005 + 0,024 { = {0,005 + 0,023 { 400 1 + 0,12 J J 41,40°∙ ∙

8.1.5 Impedancia de las Líneas Generales

Para el cálculo de las corrientes máximas de cortocircuito, los datos necesarios para obtener la impedancia de las Líneas Generales son la resistencia (en /km a 20ºC), la sección, la longitud y el número de ternas. Para las corrientes mínimas las resistencias de las líneas se toman a la temperatura del conductor al final de la duración del cortocircuito siguiendo la siguiente expresión: = {1 + Donde: { − 20∙ ℃{{ É$"∙ ℃104 / 314


•

α: Factor igual a 0,004 K-1, válido con sufiente precisión para la mayoría de las aplicaciones prácticas en el caso del cobre, del aluminio y de las aleaciones del aluminio. θe: Temperatura del conductor en ºC al final del cortocircuito. Esta temperatura se considera de valor 145ºC, siguiendo la norma CEI 60865-1. RL|20ºC: Resistencia a una temperatura de 20ºC, proporcionada por el fabricante en /km.

• •

Por tanto, el factor a aplicar a la resistencia de las líneas en el cálculo de las corrientes mínimas de cortocircuito resulta: = {1 + 0,004 H

#

{145∙ ℃ − 20℃{{ ∙

É$"℃ = 1,50 ∙

É$"℃Se recogen a continuación los valores de impedancia a 20ºC de las Líneas Generales. Para las Líneas Generales que alimentan a circuitos de alumbrado:

Línea General

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

CP-PS-A(ALU) CP-PS-NA(ALU) CP-PB-A(ALU) CP-PB-NA(ALU) CP-P1-A(ALU) CP-P1-NA(ALU) CP-P2-A(ALU) CP-P2-NA(ALU) CP-P3-A(ALU) CP-P3-NA(ALU) CP-P4-A(ALU) CP-P4-NA(ALU)

6 16 10 50 50 70 50 50 50 50 50 50

5 5 9 9 13 13 17 17 21 21 25 25

1 1 1 2 1 1 1 2 1 3 1 3

3,30 1,21 1,91 0,38 0,38 0,27 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38

0,98 0,44 0,67 0,23 0,23 0,18 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23

16,50 6,05 17,19 1,71 4,94 3,51 6,46 3,23 7,98 2,66 9,50 3,17

4,89 2,18 6,01 1,05 3,05 2,33 3,98 1,99 4,92 1,64 5,86 1,95

105 / 314


Línea General

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

CP-PL5-NA(ALU)

4

29

1

4,95 Tabla 41

1,32

143,55

38,26

Para las Líneas Generales que alimentan a los circuitos de fuerza:

Línea General

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

CP-PS-A(FZA) CP-PS-NA(FZA) CP-PB-A(FZA) CP-PB-NA(FZA) CP-P1-A(FZA) CP-P1-NA(FZA) CP-P2-A(FZA) CP-P2-NA(FZA) CP-P3-A(FZA) CP-P3-NA(FZA) CP-P4-A(FZA) CP-P4-NA(FZA) CP-PL5-NA(FZA)

50 35 50 70 70 50 70 50 50 50 50 50 10

5 5 9 9 13 13 17 17 21 21 25 25 29

1 2 1 4 2 3 2 3 1 4 1 4 1

0,38 0,55 0,38 0,27 0,27 0,38 0,27 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 1,91 Tabla 42

0,23 0,24 0,23 0,18 0,18 0,23 0,18 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,67

1,90 1,38 3,42 0,61 1,76 1,65 2,30 2,15 7,98 2,00 9,50 2,38 55,39

1,17 0,60 2,11 0,40 1,16 1,02 1,52 1,33 4,92 1,23 5,86 1,46 19,35

Para las líneas que alimentan directamente a motores:

106 / 314


Denominación de la Carga

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

TE-AA 6 TE-GPF TE-COC TE-AA 5A TE-AA 5B TE GPI 1 TE GPI 2 TE-AA 7 TE-AA 8 TE ASC 1 TE ASC 2

16 10 10 10 4 10 4 25 16 16 10

14 11 97 21 21 20 20 31 31 54 56

1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1

1,21 1,91 1,91 1,91 4,95 1,91 4,95 0,78 1,21 1,21 1,91

0,44 0,67 0,67 0,67 1,32 0,67 1,32 0,29 0,44 0,44 0,67

16,94 21,01 185,27 40,11 103,95 38,20 99,00 24,18 37,51 32,67 106,96

6,11 7,34 64,72 14,01 27,71 13,34 26,39 8,93 13,52 11,78 37,37

Tabla 43

8.1.6 Impedancia de las Líneas Principales

Para el cálculo de las corrientes máximas y mínimas de cortocircuito, los datos necesarios para obtener la impedancia de las Líneas Principales son los mismos que los indicados para las Líneas Generales. Para las Líneas Principales que alimentan a circuitos de alumbrado, a 20ºC:

Línea Principal

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

SOT-01-ALU SOT-INC-ALU SOT-INS N-ALU

4 2,5 2,5

71 15 3

1 1 1

4,95 7,98 7,98

1,97 3,07 3,07

351,45 119,70 23,94

140,13 46,08 9,22

107 / 314


Línea Principal

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

SOT-AA.C-ALU SOT-02-ALU SOT-BOM-ALU SOT-CLIM-ALU SOT-COC-ALU SOT-INS01-ALU SOT-INS02-ALU SOT-INS03-ALU SOT-INS S-ALU SOT-TAL-ALU PLB-URG-ALU PLB-ADM-ALU PLB-AE-ALU PLB-AP-ALU PLB-DIA-ALU PLB-DIR-ALU PLB-EDS-ALU PLB-SA-ALU PL1-QUI-ALU PL1-CRI-ALU PL1-ALU-ALU

2,5 16 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 16 35 25 10 16 2,5 16 6 10 2,5

21 74 8,8 8 83 71 54 35,5 18 13 12 89 87 82 32 86 9 82 31,2 27,5 3

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

7,98 1,21 7,98 7,98 7,98 7,98 7,98 7,98 7,98 7,98 7,98 1,21 0,55 0,78 1,91 1,21 7,98 1,21 3,30 1,91 7,98

3,07 0,59 3,07 3,07 3,07 3,07 3,07 3,07 3,07 3,07 3,07 0,59 0,31 0,38 0,91 0,59 3,07 0,59 1,36 0,91 3,07

167,58 89,54 70,22 63,84 662,34 566,58 430,92 283,29 143,64 103,74 95,76 107,69 48,20 63,96 61,12 104,06 71,82 99,22 102,96 52,53 23,94

64,51 43,68 27,03 24,58 254,98 218,12 165,89 109,06 55,30 39,94 36,86 52,53 26,99 31,50 29,05 50,76 27,65 48,40 42,55 24,96 9,22

108 / 314


Línea Principal

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

PL1-BQ1-ALU PL1-BQ2-ALU PL1-CON-ALU PL1-OES-ALU PL1-SUR-ALU PL2-QUI-ALU PL2-CRI-ALU PL2-ALU-ALU PL2-BQ1-ALU PL2-BQ2-ALU PL2-CON-ALU PL2-OES-ALU PL2-SUR-ALU PL3-CRI-ALU PL3-ALU-ALU PL3-CCC-ALU PL3-CON-ALU PL3-NE-ALU PL3-NO-ALU PL3-OES-ALU PL4-CRI-ALU

10 4 4 6 2,5 6 10 2,5 10 4 4 6 2,5 10 2,5 2,5 4 10 10 6 10

68,4 23,5 18 55,2 30 31,2 27,5 3 68,4 23,5 18 55,2 30 27,5 3 39 18 34 68,4 55,2 27,5

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1,91 4,95 4,95 3,30 7,98 3,30 1,91 7,98 1,91 4,95 4,95 3,30 7,98 1,91 7,98 7,98 4,95 1,91 1,91 3,30 1,91

0,91 1,97 1,97 1,36 3,07 1,36 0,91 3,07 0,91 1,97 1,97 1,36 3,07 0,91 3,07 3,07 1,97 0,91 0,91 1,36 0,91

130,64 116,33 89,10 182,16 239,40 102,96 52,53 23,94 130,64 116,33 89,10 182,16 239,40 52,53 23,94 311,22 89,10 64,94 130,64 182,16 52,53

62,09 46,38 35,53 75,29 92,16 42,55 24,96 9,22 62,09 46,38 35,53 75,29 92,16 24,96 9,22 119,81 35,53 30,87 62,09 75,29 24,96

109 / 314


Línea Principal

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

PL4-ALU-ALU PL4-CCC-ALU PL4-CON-ALU PL4-NE-ALU PL4-NO-ALU PL4-OES-ALU

2,5 2,5 4 10 10 6

3 39 18 34 68,4 55,2

1 1 1 1 1 1

7,98 7,98 4,95 1,91 1,91 3,30 Tabla 44

3,07 3,07 1,97 0,91 0,91 1,36

23,94 311,22 89,10 64,94 130,64 182,16

9,22 119,81 35,53 30,87 62,09 75,29

Para las que alimentan a los circuitos de fuerza:

Línea Principal

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

SOT-01-FZA SOT-INC-FZA SOT-INS N-FZA SOT-AA.C-FZA SOT-02-FZA SOT-BOM-FZA SOT-CLIM-FZA SOT-COC-FZA SOT-INS01-FZA SOT-INS02-FZA SOT-INS03-FZA

16 2,5 2,5 2,5 10 2,5 2,5 4 2,5 2,5 2,5

71 15 3 21 74 8,8 8 83 71 54 35,5

2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1

1,21 7,98 7,98 7,98 1,91 7,98 7,98 4,95 7,98 7,98 7,98

0,59 3,07 3,07 3,07 0,91 3,07 3,07 1,97 3,07 3,07 3,07

42,96 119,70 23,94 167,58 70,67 70,22 63,84 410,85 566,58 430,92 283,29

20,95 46,08 9,22 64,51 33,59 27,03 24,58 163,81 218,12 165,89 109,06

110 / 314


Línea Principal

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

SOT-INS S-FZA SOT-TAL-FZA PLB-URG-FZA PLB-ADM-FZA PLB-AE-FZA PLB-AP-FZA PLB-DIA-FZA PLB-DIR-FZA PLB-EDS-FZA PLB-SA-FZA PL1-QUI-FZA PL1-CRI-FZA PL1-ALU-FZA PL1-BQ1-FZA PL1-BQ2-FZA PL1-CON-FZA PL1-OES-FZA PL1-SUR-FZA PL2-QUI-FZA PL2-CRI-FZA PL2-ALU-FZA

2,5 4 16 10 25 25 16 10 2,5 16 25 16 2,5 25 6 25 2,5 4 25 16 2,5

18 13 12 89 87 82 32 86 9 82 31,2 27,5 3 68,4 23,5 18 55,2 30 31,2 27,5 3

1 1 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1

7,98 4,95 1,21 1,91 0,78 0,78 1,21 1,91 7,98 1,21 0,78 1,21 7,98 0,78 3,30 0,78 7,98 4,95 0,78 1,21 7,98

3,07 1,97 0,59 0,91 0,38 0,38 0,59 0,91 3,07 0,59 0,38 0,59 3,07 0,38 1,36 0,38 3,07 1,97 0,38 0,59 3,07

143,64 64,35 7,26 85,00 33,93 31,98 38,72 82,13 71,82 99,22 12,17 16,64 23,94 53,35 77,55 7,02 440,50 148,50 12,17 16,64 23,94

55,30 25,66 3,54 40,40 16,71 15,75 18,89 39,04 27,65 48,40 5,99 8,12 9,22 26,27 32,05 3,46 169,58 59,21 5,99 8,12 9,22

111 / 314


Línea Principal

Sección 2 (mm )

Long (m)

Ternas

R ( /km)

X ( /km)

R (m )

X (m )

PL2-BQ1-FZA PL2-BQ2-FZA PL2-CON-FZA PL2-OES-FZA PL2-SUR-FZA PL3-CRI-FZA PL3-ALU-FZA PL3-CCC-FZA PL3-CON-FZA PL3-NE-FZA PL3-NO-FZA PL3-OES-FZA PL4-CRI-FZA PL4-ALU-FZA PL4-CCC-FZA PL4-CON-FZA PL4-NE-FZA PL4-NO-FZA PL4-OES-FZA

25 6 25 2,5 4 16 2,5 10 16 25 25 2,5 16 2,5 10 16 25 25 2,5

68,4 23,5 18 55,2 30 27,5 3 39 18 34 68,4 55,2 27,5 3 39 18 34 68,4 55,2

1 1 2 1 1 2 1 1 3 2 1 1 2 1 1 3 2 1 1

0,78 3,30 0,78 7,98 4,95 1,21 7,98 1,91 1,21 0,78 0,78 7,98 1,21 7,98 1,91 1,21 0,78 0,78 7,98 Tabla 45

0,38 1,36 0,38 3,07 1,97 0,59 3,07 0,91 0,59 0,38 0,38 3,07 0,59 3,07 0,91 0,59 0,38 0,38 3,07

53,35 77,55 7,02 440,50 148,50 16,64 23,94 74,49 7,26 13,26 53,35 440,50 16,64 23,94 74,49 7,26 13,26 53,35 440,50

26,27 32,05 3,46 169,58 59,21 8,12 9,22 35,40 3,54 6,53 26,27 169,58 8,12 9,22 35,40 3,54 6,53 26,27 169,58

8.1.7 Impedancia de la conexión entre Generador y CGBT

Como se indica en el apartado 5.2.1 de la presente Memoria de Cálculo, el generador eléctrico del Grupo Electrógeno se conecta al Cuadro General de Baja Tensión a través de

112 / 314


una línea compuesta por cinco ternas de cables con conductor de cobre y de 9,5 metros de longitud. Tomando los datos de impedancia proporcionados por el fabricante, se obtienen, de la misma manera que para las Líneas Generales y Líneas Principales, los valores de impedancia de esta línea para el cálculo de las corrientes maximas de cortocircuito (a 20ºC) y para las corrientes mínimas de cortocircuito (a 145ºC). I I

, , á í

= {0,152 + 0,181 { = {0,228 + 0,272 {

8.1.8 Impedancia de Motores

La norma UNE-EN-60909-0 indica que la contribución de los motores asíncronos en sistemas de potencia de baja tensión, a la corriente de cortocircuito, se puede despreciar si no es superior al 5% de la corriente de cortocircuito simétrica inicial calculada sin motores. Este supuesto puede adoptarse debido a que los motores no son de potencia elevada, en comparación con la potencia que se suministra al hospital a través de la red de la Compañía Distribuidora.

8.2 Condiciones Normales de Operación

Alimentación de las cargas del edificio mediante el suministro proporcionado por la Compañía Distribuidora a través de los tres transformadores instalados en el Centro de Transformación del hospital.

8.2.1 Cálculo de las Corrientes Máximas de Cortocircuito

En los siguientes epígrafes se calculan los valores de intensidad máxima de cortocircuito en los puntos de la instalación en los que se ubican las protecciones eléctricas. 8.2.1.1 Cortocircuito en bornas de alta de los transformadores En la siguiente figura se muestra el circuito equivalente del cortocircuito:

Figura 1

113 / 314


La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = I

á

= {0,0386 + 0,3861 { = 0,3880

=

Con lo que la corriente máxima de cortocircuito resulta: H′′ = I

á

3·I

·

=

3 · 0,3880 · 10

1,10 · 400

%

= 654,73

Este valor anterior está referido al lado de baja de los transformadores. Referido al lado de alta: H′′ É = H′′ · 1 = 654,727 J · 1 = 13,74 20 · 10%9 420

El valor de cresta de la corriente de cortocircuito se obtiene usando las siguientes expresiones: = · 2 · H′′ ; = 1,02 + 0,98 ·

%

El valor de cresta de la corriente de cortocircuito en este caso resulta: = 1,02 + 0,98 ·

%

= 1,746

→

= 33,93

8.2.1.2 Cortocircuito en bornas de baja de los transformadores En la siguiente figura se muestra el circuito equivalente del cortocircuito:

114 / 314


Figura 2 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = + ?{{{ + {∥{ I + = {{ + {∥ C = {0,4048 + 3,9577 {

= 3,9784

Con lo que la corriente de cortocircuito simétrica inicial resulta: H′′ = I

á

3·I

·

=

3 · 3,9784 · 10

1,05 · 400

%

= 60,95

El valor de cresta de la corriente de cortocircuito en este caso resulta: = 1,90 ; = 1,8 → = 155,16

En redes de Baja Tensión, la norma limita el valor máximo del coeficiente χ a 1,8. Su valor en el primario del transformador se obtiene aplicando la relación de transformación del mismo a esta corriente: É# = = 155,16 = 3,26 20 · 10%9 420

J

8.2.1.3 Cortocircuito en el CGBT En la siguiente figura se muestra el circuito equivalente del cortocircuito:

Figura 3 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es:

115 / 314


=

+ ?{{

+

{∥{ I

+ =

{{ ∥ {

+

{C = {0,3396 + 3,929 {

= 3,944


á

3·I

·

=

3 · 3,944 · 10

1,05 · 400

%

= 61,48

El valor de cresta de la corriente de cortocircuito en este caso resulta: = 1,92 ; = 1,8 → = · 2 · H′′ = 156,51

8.2.1.4 Cortocircuito en los Cuadros Principales El circuito equivalente del cortocircuito en uno de los Cuadros Principales se expone a continuación:

Figura 4 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = + {{ + {∥{ + {∥{ + {{ +

El valor de la impedancia de línea de la Figura 4 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41 y la Tabla 42. Para cada uno de los Cuadros Principales, se recoge a continuación de forma resumida el cálculo de las corrientes máximas de cortocircuito:

116 / 314


Cuadro Principal CP-PS-A(ALU) CP-PS-NA(ALU) CP-PB-A(ALU) CP-PB-NA(ALU) CP-P1-A(ALU) CP-P1-NA(ALU) CP-P2-A(ALU) CP-P2-NA(ALU) CP-P3-A(ALU) CP-P3-NA(ALU) CP-P4-A(ALU) CP-P4-NA(ALU) CP-PL5-NA(ALU) CP-PS-A(FZA) CP-PS-NA(FZA) CP-PB-A(FZA) CP-PB-NA(FZA) CP-P1-A(FZA) CP-P1-NA(FZA) CP-P2-A(FZA) CP-P2-NA(FZA) CP-P3-A(FZA) CP-P3-NA(FZA) CP-P4-A(FZA) CP-P4-NA(FZA) CP-PL5-NA(FZA)

Zeq (m ) 25,090+10,526j 25,090+10,526j 44,890+15,803j 5,785+5,892j 16,070+9,601j 10,480+7,672j 20,910+11,346j 10,625+7,637j 25,750+13,091j 8,810+6,983j 30,590+14,836j 10,423+7,565j 143,890+42,190j 2,240+5,101j 1,715+4,526j 3,760+6,038j 0,947+4,332j 2,095+5,092j 1,986+4,944j 2,635+5,450j 2,493+5,257j 8,320+8,849j 2,335+5,159j 9,840+9,786j 2,715+5,393j 55,730+23,280j

|Zeq| (m ) 27,2082 27,2082 47,5901 8,2573 18,7191 12,9878 23,7894 13,0849 28,8862 11,2416 33,9974 12,8788 149,9473 5,5706 4,8395 7,1125 4,4340 5,5059 5,3285 6,0530 5,8180 12,1457 5,6628 13,8774 6,0381 60,3964

I”k (kA) 8,06 8,06 4,61 26,57 11,72 16,89 9,22 16,77 7,60 19,52 6,45 17,04 1,46 39,38 45,33 30,85 49,48 39,85 41,17 36,25 37,71 18,06 38,74 15,81 36,33 3,63

χ 1,110 1,110 1,077 1,387 1,204 1,270 1,175 1,264 1,157 1,298 1,145 1,267 1,052 1,652 1,691 1,546 1,808 1,669 1,676 1,624 1,630 1,403 1,643 1,379 1,612 1,109

ip (kA) 12,66 12,66 7,02 52,12 19,95 30,34 15,33 29,97 12,43 35,81 10,45 30,53 2,18 92,00 108,41 67,43 116,48 94,08 97,58 83,26 86,92 35,83 90,04 30,82 82,86 5,70

Tabla 46

117 / 314


8.2.1.5 Cortocircuito en los Cuadros Secundarios El esquema equivalente coincide con el expuesto en el apartado anterior, para cortocircuitos en los Cuadros Principales. En este caso, el valor de la impedancia de línea de la Figura 4 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General) más la de la línea de conexión entre el Cuadro Principal y el Cuadro Secundario (Línea Principal). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41, Tabla 42, Tabla 44 y Tabla 45. Para cada uno de los Cuadros Secundarios, se recoge de forma resumida el cálculo de las corrientes máximas de cortocircuito en la siguiente tabla:

Cuadro Secundario SOT-01-ALU SOT-INC-ALU SOT-INS N-ALU SOT-AA.C-ALU SOT-02-ALU SOT-BOM-ALU SOT-CLIM-ALU SOT-COC-ALU SOT-INS01-ALU SOT-INS02-ALU SOT-INS03-ALU SOT-INS S-ALU SOT-TAL-ALU PLB-URG-ALU PLB-ADM-ALU PLB-AE-ALU PLB-AP-ALU PLB-DIA-ALU PLB-DIR-ALU PLB-EDS-ALU PLB-SA-ALU PL1-QUI-ALU PL1-CRI-ALU PL1-ALU-ALU

Zeq (m ) 591,670+228,643j 144,790+56,607j 49,030+19,742j 192,670+75,039j 269,290+111,453j 95,314+37,560j 88,930+35,102j 687,430+265,508j 591,670+228,643j 456,010+176,418j 308,380+119,584j 168,730+65,823j 128,830+50,463j 140,650+52,668j 446,335+181,547j 171,955+84,872j 276,385+117,731j 261,145+104,199j 431,485+175,626j 77,605+33,541j 411,685+167,732j 265,046+105,449j 235,520+94,083j 34,420+16,888j

|Zeq| (m ) 634,3110 155,4618 52,8550 206,7667 291,4424 102,4473 95,6068 736,9218 634,3110 488,9458 330,7543 181,1142 138,3603 150,1873 481,8444 191,7594 300,4147 281,1652 465,8580 84,5428 444,5427 285,2520 253,6159 38,3396

I”k (kA) 0,35 1,41 4,15 1,06 0,75 2,14 2,29 0,30 0,35 0,45 0,66 1,21 1,59 1,46 0,46 1,14 0,73 0,78 0,47 2,60 0,49 0,77 0,87 5,72

χ 1,094 1,096 1,102 1,095 1,107 1,097 1,098 1,094 1,094 1,094 1,094 1,096 1,096 1,088 1,104 1,149 1,114 1,100 1,104 1,117 1,104 1,099 1,100 1,148

ip (kA) 0,53 2,19 6,47 1,64 1,18 3,32 3,56 0,46 0,53 0,69 1,03 1,88 2,46 2,25 0,71 1,86 1,15 1,21 0,74 4,10 0,77 1,20 1,35 9,29

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Cuadro Secundario PL1-BQ1-ALU PL1-BQ2-ALU PL1-CON-ALU PL1-OES-ALU PL1-SUR-ALU PL2-QUI-ALU PL2-CRI-ALU PL2-ALU-ALU PL2-BQ1-ALU PL2-BQ2-ALU PL2-CON-ALU PL2-OES-ALU PL2-SUR-ALU PL3-CRI-ALU PL3-ALU-ALU PL3-CCC-ALU PL3-CON-ALU PL3-NE-ALU PL3-NO-ALU PL3-OES-ALU PL4-CRI-ALU PL4-ALU-ALU PL4-CCC-ALU PL4-CON-ALU PL4-NE-ALU PL4-NO-ALU PL4-OES-ALU SOT-01-FZA SOT-INC-FZA SOT-INS N-FZA SOT-AA.C-FZA SOT-02-FZA SOT-BOM-FZA SOT-CLIM-FZA SOT-COC-FZA

Zeq (m ) 556,312+217,802j 198,010+79,866j 154,120+62,969j 450,976+177,250j 249,880+99,834j 269,886+107,194j 240,360+95,828j 34,565+16,854j 556,457+217,767j 198,155+79,831j 154,265+62,935j 451,121+177,216j 250,025+99,800j 245,200+97,573j 32,750+16,199j 320,030+126,794j 152,450+62,280j 177,110+74,087j 554,642+217,113j 449,306+176,561j 250,040+99,318j 34,363+16,781j 321,643+127,375j 154,063+62,862j 178,723+74,669j 556,255+217,694j 450,919+177,143j 45,195+26,053j 121,940+51,182j 26,180+14,317j 169,295+69,039j 72,385+38,115j 71,939+31,560j 65,555+29,102j 412,565+168,339j

|Zeq| (m ) 597,4279 213,5096 166,4872 484,5582 269,0849 290,3943 258,7580 38,4547 597,5504 213,6311 166,6084 484,6805 269,2067 263,9001 36,5370 344,2319 164,6807 191,9811 595,6217 482,7519 269,0424 38,2415 345,9461 166,3942 193,6939 597,3361 484,4662 52,1664 132,2454 29,8386 182,8307 81,8063 78,5569 71,7241 445,5867

I”k (kA) 0,37 1,03 1,32 0,45 0,82 0,76 0,85 5,71 0,37 1,03 1,32 0,45 0,81 0,83 6,00 0,64 1,33 1,14 0,37 0,45 0,82 5,74 0,63 1,32 1,13 0,37 0,45 4,21 1,66 7,35 1,20 2,68 2,79 3,06 0,49

χ 1,096 1,102 1,105 1,097 1,100 1,099 1,100 1,146 1,096 1,102 1,104 1,097 1,100 1,099 1,150 1,099 1,105 1,110 1,096 1,097 1,099 1,146 1,098 1,104 1,109 1,096 1,097 1,193 1,110 1,177 1,104 1,167 1,120 1,123 1,105

ip (kA) 0,57 1,60 2,06 0,70 1,27 1,17 1,32 9,25 0,57 1,60 2,06 0,70 1,27 1,29 9,76 0,99 2,08 1,79 0,57 0,71 1,27 9,30 0,99 2,06 1,78 0,57 0,70 7,10 2,61 12,24 1,87 4,42 4,42 4,86 0,77

119 / 314


Cuadro Secundario SOT-INS01-FZA SOT-INS02-FZA SOT-INS03-FZA SOT-INS S-FZA SOT-TAL-FZA PLB-URG-FZA PLB-ADM-FZA PLB-AE-FZA PLB-AP-FZA PLB-DIA-FZA PLB-DIR-FZA PLB-EDS-FZA PLB-SA-FZA PL1-QUI-FZA PL1-CRI-FZA PL1-ALU-FZA PL1-BQ1-FZA PL1-BQ2-FZA PL1-CON-FZA PL1-OES-FZA PL1-SUR-FZA PL2-QUI-FZA PL2-CRI-FZA PL2-ALU-FZA PL2-BQ1-FZA PL2-BQ2-FZA PL2-CON-FZA PL2-OES-FZA PL2-SUR-FZA PL3-CRI-FZA PL3-ALU-FZA PL3-CCC-FZA PL3-CON-FZA PL3-NE-FZA

Zeq (m ) 568,295+222,643j 432,635+170,417j 285,005+113,584j 145,355+59,823j 66,065+30,183j 11,020+9,579j 85,942+44,729j 34,877+21,041j 32,927+20,081j 39,667+23,219j 83,077+43,368j 72,767+31,980j 100,167+52,730j 14,263+11,084j 18,732+13,207j 25,926+14,161j 55,338+31,219j 79,536+36,996j 9,006+8,402j 442,482+174,523j 150,486+64,154j 14,803+11,442j 19,272+13,565j 26,433+14,473j 55,845+31,531j 80,043+37,308j 9,513+8,714j 442,989+174,835j 150,993+64,466j 24,957+16,964j 26,275+14,375j 76,825+40,564j 9,595+8,700j 15,595+11,689j

|Zeq| (m ) 610,3511 464,9890 306,8045 157,1838 72,6330 14,6010 96,8853 40,7327 38,5674 45,9629 93,7153 79,4846 113,1984 18,0633 22,9200 29,5414 63,5370 87,7194 12,3167 475,6561 163,5905 18,7093 23,5675 30,1358 64,1318 88,3106 12,9008 476,2421 164,1791 30,1770 29,9501 86,8761 12,9520 19,4893

I”k (kA) 0,36 0,47 0,72 1,40 3,02 15,03 2,26 5,39 5,69 4,77 2,34 2,76 1,94 12,15 9,57 7,43 3,45 2,50 17,81 0,46 1,34 11,73 9,31 7,28 3,42 2,48 17,01 0,46 1,34 7,27 7,33 2,53 16,94 11,26

χ 1,096 1,097 1,100 1,106 1,130 1,330 1,163 1,207 1,210 1,198 1,164 1,121 1,167 1,291 1,257 1,177 1,186 1,134 1,355 1,098 1,114 1,289 1,257 1,178 1,187 1,135 1,349 1,098 1,114 1,245 1,178 1,167 1,345 1,278

ip (kA) 0,56 0,73 1,11 2,18 4,83 28,27 3,73 9,19 9,74 8,08 3,85 4,37 3,20 22,17 17,02 12,36 5,79 4,01 34,15 0,72 2,11 21,37 16,54 12,13 5,74 3,99 32,44 0,72 2,11 12,80 12,20 4,17 32,23 20,35

120 / 314


Cuadro Secundario PL3-NO-FZA PL3-OES-FZA PL4-CRI-FZA PL4-ALU-FZA PL4-CCC-FZA PL4-CON-FZA PL4-NE-FZA PL4-NO-FZA PL4-OES-FZA

Zeq (m ) 55,687+31,434j 442,831+174,737j 26,477+17,901j 26,655+14,610j 77,205+40,798j 9,975+8,935j 15,975+11,924j 56,067+31,668j 443,211+174,972j

|Zeq| (m ) 63,9459 476,0589 31,9609 30,3959 87,3215 13,3912 19,9340 64,3920 476,4984

I”k (kA) 3,43 0,46 6,86 7,22 2,51 16,38 11,01 3,41 0,46

χ 1,187 1,098 1,243 1,178 1,168 1,341 1,277 1,187 1,098

ip (kA) 5,76 0,72 12,07 12,03 4,15 31,07 19,87 5,72 0,71

Tabla 47

8.2.1.6 Cortocircuito en las líneas que alimentan a las cargas especiales El circuito equivalente del cortocircuito en uno de las cargas especiales (final de línea de alimentación) se expone a continuación:


El valor de la impedancia de línea de la Figura 5 es el de la línea de conexión entre el CGBT y la propia carga especial. Para cada uno de las cargas especiales, se recoge a continuación de forma resumida el cálculo de las corrientes máximas de cortocircuito:

121 / 314


Cuadro Principal TE-AA 6 TE-GPF TE-COC TE-AA 5A TE-AA 5B TE GPI 1 TE GPI 2 TE-AA 7 TE-AA 8 TE ASC 1 TE ASC 2

Zeq (m ) 17,280+10,037j 21,350+11,269j 185,610+68,653j 40,450+17,942j 104,290+31,635j 38,540+17,274j 99,340+30,316j 24,520+12,854j 37,850+17,453j 33,010+15,708j 107,300+41,295j

|Zeq| (m ) 19,9831 24,1412 197,8992 44,2501 108,9821 42,2339 103,8624 27,6848 41,6799 36,5566 114,9718

I”k (kA) 10,98 9,09 1,11 4,96 2,01 5,19 2,11 7,92 5,26 6,00 1,91

χ 1,195 1,167 1,086 1,123 1,056 1,125 1,057 1,165 1,132 1,140 1,093

ip (kA) 18,56 15,00 1,70 7,87 3,01 8,27 3,16 13,06 8,43 9,67 2,95

Tabla 48

122 / 314


8.2.2 Cálculo de las Corrientes Mínimas de Cortocircuito

En los siguientes epígrafes se calculan los valores de intensidad mínima de cortocircuito en los puntos de la instalación en los que se instalan las protecciones eléctricas. 8.2.2.1 Cortocircuito en bornas de alta de los transformadores En la siguiente figura se muestra el circuito equivalente del cortocircuito:

Figura 6 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = I

í

= {0,0351 + 0,3851 { = 0,3867

=


í

3·I

·

=

3 · 0,3867 · 10

1 · 400

%

= 597,207

Este valor anterior está referido al lado de baja de los transformadores. Referido al lado de alta: H′′ É = H′′ · 1 = 597,207 J · 1 = 12,54 20 · 10%9 420


%

123 / 314



%

= 1,77

→

= 31,39

8.2.2.2 Cortocircuito en bornas de baja de los transformadores En la siguiente figura se muestra el circuito equivalente del cortocircuito:

Figura 7 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = + ?{{{ + {∥{ I + = {{ + {∥ C = {0,4013 + 3,9567 {

= 3,9770


í

3·I

·

=

3 · 3,977 · 10

0,95 · 400

%

= 55,16

El valor de cresta de la corriente de cortocircuito en este caso resulta: = 1,91 ; = 1,8 → = 140,43

En redes de Baja Tensión, la norma limita el valor máximo del coeficiente χ a 1,8. Su valor en el primario del transformador se obtiene aplicando la relación de transformación del mismo a esta corriente: É# = = 140,43 = 2,95 20 · 10%9 420

J

124 / 314



Figura 8 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = + ?{{ + {∥{ I + = {{ ∥ { + {C = {0,3361 + 3,9282 {

= 3,9426


í

3·I

·

=

3 · 3,9426 · 10

0,95 · 400

%

= 55,65

El valor de cresta de la corriente de cortocircuito en este caso resulta: = 1,92 ; = 1,8 → = · 2 · H′′ = 141,65

8.2.2.4 Cortocircuito en los Cuadros Principales El circuito equivalente del cortocircuito en uno de los Cuadros Principales se expone a continuación:

125 / 314



El valor de la impedancia de línea de la Figura 9 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41 y la Tabla 42. Recordar que, tal y como se explica en el apartado 8.1.5, se aplica un factor por temperatura de 1,5 a la resistencia de las líneas por considerarse una temperatura del conductor de 145ºC al cese del cortocircuito. Para cada uno de los Cuadros Principales, se recoge a continuación de forma resumida el cálculo de las corrientes mínimas de cortocircuito:

Cuadro Principal CP-PS-A(ALU) CP-PS-NA(ALU) CP-PB-A(ALU) CP-PB-NA(ALU) CP-P1-A(ALU) CP-P1-NA(ALU) CP-P2-A(ALU) CP-P2-NA(ALU) CP-P3-A(ALU) CP-P3-NA(ALU) CP-P4-A(ALU) CP-P4-NA(ALU)

Zeq (m ) 37,461+10,525j 37,461+10,525j 67,161+15,802j 8,504+5,891j 23,931+9,600j 15,546+7,671j 31,191+11,345j 15,764+7,636j 38,451+13,090j 13,041+6,982j 45,711+14,835j 15,461+7,564j

|Zeq| (m ) 38,9116 38,9116 68,9951 10,3451 25,7847 17,3357 33,1902 17,5159 40,6181 14,7926 48,0581 17,2121

I”k (kA) 5,64 5,64 3,18 21,21 8,51 12,66 6,61 12,53 5,40 14,83 4,57 12,75

χ 1,048 1,048 1,034 1,251 1,101 1,149 1,083 1,144 1,072 1,171 1,065 1,147

ip (kA) 8,36 8,36 4,65 37,53 13,25 20,57 10,12 20,27 8,19 24,57 6,88 20,67

126 / 314


Cuadro Principal CP-PL5-NA(ALU) CP-PS-A(FZA) CP-PS-NA(FZA) CP-PB-A(FZA) CP-PB-NA(FZA) CP-P1-A(FZA) CP-P1-NA(FZA) CP-P2-A(FZA) CP-P2-NA(FZA) CP-P3-A(FZA) CP-P3-NA(FZA) CP-P4-A(FZA) CP-P4-NA(FZA) CP-PL5-NA(FZA)

Zeq (m ) 215,661+42,189j 3,186+5,100j 2,399+4,525j 5,466+6,037j 1,247+4,331j 2,969+5,091j 2,806+4,943j 3,779+5,449j 3,566+5,256j 12,306+8,848j 3,329+5,158j 14,586+9,785j 3,899+5,392j 83,421+23,279j

|Zeq| (m ) 219,7489 6,0131 5,1211 8,1437 4,5068 5,8932 5,6843 6,6306 6,3514 15,1567 6,1389 17,5642 6,6541 86,6082

I”k (kA) 1,00 36,49 42,84 26,94 48,68 37,23 38,60 33,09 34,54 14,47 35,74 12,49 32,97 2,53

χ 1,026 1,545 1,597 1,416 1,755 1,567 1,576 1,510 1,517 1,264 1,534 1,241 1,496 1,047

ip (kA) 1,45 79,70 96,74 53,96 112,81 82,50 86,00 70,65 74,12 25,87 77,53 21,92 69,74 3,75

Tabla 49

8.2.2.5 Cortocircuito en los Cuadros Secundarios En este caso, el valor de la impedancia de línea de la Figura 9 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General) más la de la línea de conexión entre el Cuadro Principal y el Cuadro Secundario (Línea Principal). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41, Tabla 42, Tabla 44 y Tabla 45. Recordar que, tal y como se explica en el apartado 8.1.5, se aplica un factor por temperatura de 1,5 a la resistencia de las líneas por considerarse una temperatura del conductor de 145ºC al cese del cortocircuito. Para cada uno de los Cuadros Secundarios, se recoge de forma resumida el cálculo de las corrientes mínimas de cortocircuito en la siguiente tabla:

Cuadro Secundario SOT-01-ALU SOT-INC-ALU SOT-INS N-ALU SOT-AA.C-ALU SOT-02-ALU

Zeq (m ) 887,331+228,642j 217,011+56,606j 73,371+19,741j 288,831+75,038j 403,761+111,452j

|Zeq| (m ) 916,3152 224,2723 75,9805 298,4195 418,8611

I”k (kA) 0,24 0,98 2,89 0,74 0,52

χ 1,040 1,041 1,044 1,041 1,046

ip (kA) 0,35 1,44 4,26 1,08 0,77

127 / 314


Cuadro Secundario SOT-BOM-ALU SOT-CLIM-ALU SOT-COC-ALU SOT-INS01-ALU SOT-INS02-ALU SOT-INS03-ALU SOT-INS S-ALU SOT-TAL-ALU PLB-URG-ALU PLB-ADM-ALU PLB-AE-ALU PLB-AP-ALU PLB-DIA-ALU PLB-DIR-ALU PLB-EDS-ALU PLB-SA-ALU PL1-QUI-ALU PL1-CRI-ALU PL1-ALU-ALU PL1-BQ1-ALU PL1-BQ2-ALU PL1-CON-ALU PL1-OES-ALU PL1-SUR-ALU PL2-QUI-ALU PL2-CRI-ALU PL2-ALU-ALU PL2-BQ1-ALU PL2-BQ2-ALU PL2-CON-ALU PL2-OES-ALU PL2-SUR-ALU PL3-CRI-ALU PL3-ALU-ALU PL3-CCC-ALU

Zeq (m ) 142,797+37,559j 133,221+35,101j 1.030,971+265,507j 887,331+228,642j 683,841+176,417j 462,396+119,583j 252,921+65,822j 193,071+50,462j 210,801+52,667j 669,329+181,546j 257,759+84,871j 414,404+117,730j 391,544+104,198j 647,054+175,625j 116,234+33,540j 617,354+167,731j 397,395+105,448j 353,106+94,082j 51,456+16,887j 834,294+217,801j 296,841+79,865j 231,006+62,968j 676,290+177,249j 374,646+99,833j 404,655+107,193j 360,366+95,827j 51,674+16,853j 834,512+217,766j 297,059+79,830j 231,224+62,934j 676,508+177,215j 374,864+99,799j 367,626+97,572j 48,951+16,198j 479,871+126,793j

|Zeq| (m ) 147,6540 137,7678 1064,6104 916,3152 706,2305 477,6090 261,3458 199,5566 217,2808 693,5127 271,3717 430,8023 405,1710 670,4645 120,9760 639,7337 411,1474 365,4248 54,1564 862,2551 307,3972 239,4344 699,1321 387,7195 418,6122 372,8894 54,3523 862,4568 307,5982 239,6352 699,3337 387,9207 380,3540 51,5616 496,3393

I”k (kA) 1,49 1,59 0,21 0,24 0,31 0,46 0,84 1,10 1,01 0,32 0,81 0,51 0,54 0,33 1,81 0,34 0,53 0,60 4,05 0,25 0,71 0,92 0,31 0,57 0,52 0,59 4,04 0,25 0,71 0,92 0,31 0,57 0,58 4,25 0,44

χ 1,042 1,042 1,040 1,040 1,040 1,041 1,041 1,041 1,038 1,045 1,067 1,049 1,043 1,045 1,051 1,045 1,043 1,043 1,067 1,041 1,044 1,045 1,042 1,043 1,042 1,043 1,066 1,041 1,044 1,045 1,042 1,043 1,043 1,068 1,042

ip (kA) 2,19 2,35 0,30 0,35 0,46 0,68 1,24 1,62 1,48 0,47 1,22 0,76 0,80 0,48 2,69 0,51 0,79 0,89 6,11 0,37 1,05 1,35 0,46 0,83 0,77 0,87 6,08 0,37 1,05 1,35 0,46 0,83 0,85 6,42 0,65

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Cuadro Secundario PL3-CON-ALU PL3-NE-ALU PL3-NO-ALU PL3-OES-ALU PL4-CRI-ALU PL4-ALU-ALU PL4-CCC-ALU PL4-CON-ALU PL4-NE-ALU PL4-NO-ALU PL4-OES-ALU SOT-01-FZA SOT-INC-FZA SOT-INS N-FZA SOT-AA.C-FZA SOT-02-FZA SOT-BOM-FZA SOT-CLIM-FZA SOT-COC-FZA SOT-INS01-FZA SOT-INS02-FZA SOT-INS03-FZA SOT-INS S-FZA SOT-TAL-FZA PLB-URG-FZA PLB-ADM-FZA PLB-AE-FZA PLB-AP-FZA PLB-DIA-FZA PLB-DIR-FZA PLB-EDS-FZA PLB-SA-FZA PL1-QUI-FZA PL1-CRI-FZA

Zeq (m ) 228,501+62,279j 265,491+74,086j 831,789+217,112j 673,785+176,560j 374,886+99,317j 51,371+16,780j 482,291+127,374j 230,921+62,861j 267,911+74,668j 834,209+217,693j 676,205+177,142j 67,619+26,052j 182,736+51,181j 39,096+14,316j 253,769+69,038j 108,404+38,114j 107,735+31,559j 98,159+29,101j 618,674+168,338j 852,269+222,642j 648,779+170,416j 427,334+113,583j 217,859+59,822j 98,924+30,182j 16,356+9,578j 128,740+44,728j 52,142+21,040j 49,217+20,080j 59,327+23,218j 124,442+43,367j 108,977+31,979j 150,077+52,729j 21,221+11,083j 27,925+13,206j

|Zeq| (m ) 236,8364 275,6344 859,6573 696,5342 387,8188 54,0422 498,8276 239,3242 278,1217 862,1457 699,0226 72,4638 189,7682 41,6347 262,9920 114,9087 112,2618 102,3816 641,1666 880,8695 670,7872 442,1709 225,9226 103,4255 18,9542 136,2886 56,2274 53,1560 63,7087 131,7823 113,5727 159,0709 23,9407 30,8903

I”k (kA) 0,93 0,80 0,26 0,31 0,57 4,06 0,44 0,92 0,79 0,25 0,31 3,03 1,16 5,27 0,83 1,91 1,95 2,14 0,34 0,25 0,33 0,50 0,97 2,12 11,57 1,61 3,90 4,13 3,44 1,66 1,93 1,38 9,16 7,10

χ 1,045 1,047 1,041 1,042 1,042 1,066 1,042 1,045 1,047 1,041 1,042 1,093 1,048 1,084 1,045 1,077 1,052 1,054 1,045 1,041 1,042 1,043 1,046 1,057 1,198 1,075 1,102 1,104 1,096 1,076 1,052 1,077 1,164 1,138

ip (kA) 1,37 1,18 0,38 0,46 0,83 6,12 0,65 1,35 1,17 0,37 0,46 4,68 1,71 8,08 1,23 2,91 2,91 3,19 0,51 0,37 0,48 0,73 1,44 3,17 19,60 2,45 6,08 6,45 5,34 2,53 2,88 2,10 15,09 11,43

129 / 314


Cuadro Secundario PL1-ALU-FZA PL1-BQ1-FZA PL1-BQ2-FZA PL1-CON-FZA PL1-OES-FZA PL1-SUR-FZA PL2-QUI-FZA PL2-CRI-FZA PL2-ALU-FZA PL2-BQ1-FZA PL2-BQ2-FZA PL2-CON-FZA PL2-OES-FZA PL2-SUR-FZA PL3-CRI-FZA PL3-ALU-FZA PL3-CCC-FZA PL3-CON-FZA PL3-NE-FZA PL3-NO-FZA PL3-OES-FZA PL4-CRI-FZA PL4-ALU-FZA PL4-CCC-FZA PL4-CON-FZA PL4-NE-FZA PL4-NO-FZA PL4-OES-FZA

Zeq (m ) 38,716+14,160j 82,834+31,218j 119,131+36,995j 13,336+8,401j 663,550+174,522j 225,556+64,153j 22,031+11,441j 28,735+13,564j 39,476+14,472j 83,594+31,530j 119,891+37,307j 14,096+8,713j 664,310+174,834j 226,316+64,465j 37,262+16,963j 39,239+14,374j 115,064+40,563j 14,219+8,699j 23,219+11,688j 83,357+31,433j 664,073+174,736j 39,542+17,900j 39,809+14,609j 115,634+40,797j 14,789+8,934j 23,789+11,923j 83,927+31,667j 664,643+174,971j

|Zeq| (m ) 41,2242 88,5215 124,7430 15,7614 686,1170 234,5020 24,8243 31,7754 42,0453 89,3428 125,5615 16,5716 686,9315 235,3184 40,9419 41,7887 122,0040 16,6689 25,9947 89,0862 686,6770 43,4054 42,4045 122,6195 17,2776 26,6092 89,7022 687,2878

I”k (kA) 5,32 2,48 1,76 13,92 0,32 0,94 8,84 6,90 5,22 2,46 1,75 13,24 0,32 0,93 5,36 5,25 1,80 13,16 8,44 2,46 0,32 5,05 5,17 1,79 12,70 8,25 2,45 0,32

χ 1,084 1,089 1,059 1,220 1,042 1,049 1,163 1,138 1,084 1,089 1,059 1,214 1,042 1,049 1,129 1,084 1,077 1,211 1,154 1,089 1,042 1,128 1,084 1,078 1,207 1,153 1,089 1,042

ip (kA) 8,16 3,82 2,63 24,02 0,47 1,39 14,53 11,11 8,00 3,78 2,62 22,74 0,47 1,38 8,56 8,05 2,74 22,54 13,78 3,79 0,47 8,06 7,93 2,73 21,68 13,45 3,77 0,47

Tabla 50

8.2.2.6 Cortocircuito en las líneas que alimentan a las cargas especiales El circuito equivalente del cortocircuito en uno de las cargas especiales (final de línea de alimentación) se expone a continuación:

130 / 314



El valor de la impedancia de línea de la Figura 10 es el de la línea de conexión entre el CGBT y la propia carga especial. Recordar que, tal y como se explica en el apartado 8.1.5, se aplica un factor por temperatura de 1,5 a la resistencia de las líneas por considerarse una temperatura del conductor de 145ºC al cese del cortocircuito. Para cada uno de las cargas especiales, se recoge a continuación de forma resumida el cálculo de las corrientes mínimas de cortocircuito:

Cuadro Principal TE-AA 6 TE-GPF TE-COC TE-AA 5A TE-AA 5B TE GPI 1 TE GPI 2 TE-AA 7 TE-AA 8 TE ASC 1 TE ASC 2

Zeq (m ) 25,746+10,036j 31,851+11,268j 278,241+68,652j 60,501+17,941j 156,261+31,634j 57,636+17,273j 148,836+30,315j 36,606+12,853j 56,601+17,452j 49,341+15,707j 160,776+41,294j

|Zeq| (m ) 27,6330 33,7855 286,5853 63,1051 159,4310 60,1688 151,8920 38,7971 59,2307 51,7809 165,9945

I”k (kA) 7,94 6,49 0,77 3,48 1,38 3,65 1,44 5,65 3,70 4,24 1,32

χ 1,095 1,078 1,037 1,054 1,027 1,055 1,027 1,077 1,058 1,062 1,040

ip (kA) 12,30 9,90 1,12 5,18 2,00 5,44 2,10 8,61 5,54 6,37 1,94

Tabla 51

131 / 314


8.3 Condiciones de Operación de Emergencia

Alimentación de las cargas asistidas del hospital mediante el generador eléctrico del Grupo Electrógeno.

8.3.1 Cálculo de las Corrientes Máximas de Cortocircuito

8.3.1.1 Cortocircuito en bornas del generador En la siguiente figura se muestra el circuito equivalente del cortocircuito:

Figura 11 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = I É =

á

= {0,005 + 0,023 { = 0,0235


á

3·I

·

=

1,05 · 400

3 · 0,0235

= 10,30


%


%

= 1,53

→

= 22,30

132 / 314



Figura 12 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = É

á

+ I =

,

á

= {5,152 + 23,181 {

= 23,747


á

3·I

·

=

1,05 · 400

3 · 23,747

= 10,30


%


%

= 1,53

→

= 22,29

8.3.1.3 Cortocirtuito en Cuadros Principales Asistidos El circuito equivalente del cortocircuito en uno de los Cuadros Principales se expone a continuación:

133 / 314



El valor de la impedancia de línea de la Figura 13 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41 y la Tabla 42. Para cada uno de los Cuadros Principales Asistidos, se recoge a continuación de forma resumida el cálculo de las corrientes máximas de cortocircuito:

Cuadro Principal CP-PS-A(ALU) CP-PB-A(ALU) CP-P1-A(ALU) CP-P2-A(ALU) CP-P3-A(ALU) CP-P4-A(ALU) CP-PS-A(FZA) CP-PB-A(FZA) CP-P1-A(FZA) CP-P2-A(FZA) CP-P3-A(FZA) CP-P4-A(FZA)


|Zeq| (m ) 42,200 60,821 35,616 39,973 44,498 49,145 25,353 26,703 25,305 25,800 31,018 32,525

I”k (kA) 5,20 3,61 6,16 5,49 4,93 4,46 8,65 8,22 8,67 8,50 7,07 6,75

χ 1,07 1,03 1,13 1,10 1,08 1,06 1,43 1,37 1,44 1,42 1,26 1,24

ip (kA) 7,85 5,27 9,86 8,53 7,51 6,71 17,51 15,97 17,64 17,04 12,62 11,79

Tabla 52

134 / 314


8.3.1.4 Cortocircuito en Cuadros Secundarios Asistidos En este caso, el valor de la impedancia de línea de la Figura 13 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General) más la de la línea de conexión entre el Cuadro Principal y el Cuadro Secundario (Línea Principal). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41, Tabla 42, Tabla 44 y Tabla 45. Para cada uno de los Cuadros Secundarios Asistidos, se recoge de forma resumida el cálculo de las corrientes máximas de cortocircuito en la siguiente tabla:

Cuadro Secundario SOT-01-ALU SOT-INC-ALU SOT-INS N-ALU PLB-URG-ALU PL1-QUI-ALU PL1-CRI-ALU PL2-QUI-ALU PL2-CRI-ALU PL3-CRI-ALU PL4-CRI-ALU SOT-01-FZA SOT-INC-FZA SOT-INS N-FZA PLB-URG-FZA PL1-QUI-FZA PL1-CRI-FZA PL2-QUI-FZA PL2-CRI-FZA PL3-CRI-FZA PL4-CRI-FZA

Zeq (m ) 596,482+247,895j 149,602+75,859j 53,842+38,994j 145,462+71,920j 269,858+124,701j 240,332+113,335j 274,698+126,446j 245,172+115,080j 250,012+116,825j 254,852+118,570j 50,007+45,305j 126,752+70,434j 30,992+33,569j 15,832+28,831j 19,075+30,336j 23,545+32,459j 19,615+30,694j 24,085+32,817j 29,770+36,216j 31,290+37,153j

|Zeq| (m ) 645,943 167,736 66,479 162,270 297,277 265,714 302,403 270,837 275,960 281,084 67,478 145,007 45,688 32,892 35,835 40,099 36,426 40,707 46,881 48,574

I”k (kA) 0,34 1,31 3,30 1,35 0,74 0,83 0,73 0,81 0,80 0,78 3,25 1,51 4,80 6,67 6,12 5,47 6,02 5,39 4,68 4,52

χ 1,02 1,02 1,04 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,06 1,02 1,08 1,21 1,17 1,13 1,16 1,13 1,10 1,10

ip (kA) 0,49 1,89 4,83 1,95 1,07 1,19 1,05 1,17 1,15 1,13 4,85 2,19 7,34 11,40 10,12 8,75 9,92 8,60 7,30 7,02

Tabla 53

135 / 314


8.3.2 Cálculo de las Corrientes Mínimas de Cortocircuito

8.3.2.1 Cortocircuito en bornas del generador En la siguiente figura se muestra el circuito equivalente del cortocircuito:

Figura 14 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = I É =

í

= {0,005 + 0,023 { = 0,0235


í

3·I

·

=

3 · 0,0235 · 10

0,95 · 400

%

= 9,32


%


%

= 1,53

→

= 20,18


136 / 314


Figura 15 La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = É

í

+ I =

,

í

= {5,228 + 23,272 {

= 23,852


í

3·I

·

=

3 · 23,852 · 10

0,95 · 400

%

= 9,20


%

= 1,52

→

= 19,77

8.3.2.3 Cortocirtuito en Cuadros Principales Asistidos El circuito equivalente del cortocircuito en uno de los Cuadros Principales se expone a continuación:

Figura 16

137 / 314


La impedancia equivalente en el punto del cortocircuito es: = + {{ + {∥{ + {∥{ + {{ +

El valor de la impedancia de línea de la Figura 16 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41 y la Tabla 42. Recordar que, tal y como se explica en el apartado 8.1.5, se aplica un factor por temperatura de 1,5 a la resistencia de las líneas por considerarse una temperatura del conductor de 145ºC al cese del cortocircuito. Para cada uno de los Cuadros Principales Asistidos, se recoge a continuación de forma resumida el cálculo de las corrientes mínimas de cortocircuito:

Cuadro Principal CP-PS-A(ALU) CP-PB-A(ALU) CP-P1-A(ALU) CP-P2-A(ALU) CP-P3-A(ALU) CP-P4-A(ALU) CP-PS-A(FZA) CP-PB-A(FZA) CP-P1-A(FZA) CP-P2-A(FZA) CP-P3-A(FZA) CP-P4-A(FZA)


|Zeq| (m ) 51,826 80,168 40,847 47,368 54,134 61,064 25,743 27,413 25,668 26,265 33,023 35,041

I”k (kA) 4,23 2,74 5,37 4,63 4,05 3,59 8,52 8,00 8,55 8,35 6,64 6,26

χ 1,03 1,02 1,07 1,05 1,04 1,03 1,38 1,31 1,39 1,36 1,18 1,15

ip (kA) 6,19 3,96 8,12 6,87 5,95 5,24 16,68 14,81 16,84 16,10 11,06 10,20

Tabla 54

8.3.2.4 Cortocircuito en Cuadros Secundarios Asistidos En este caso, el valor de la impedancia de línea de la Figura 16 es el de la línea de conexión entre el CGBT y el Cuadro Principal correspondiente (Línea General) más la de la línea de conexión entre el Cuadro Principal y el

Cuadro Secundario (Línea Principal). Estos valores de impedancias han sido ya recogidos en la Tabla 41, Tabla 42, Tabla 44 y Tabla 45. Recordar que, tal y como se explica en el apartado 8.1.5, se aplica un factor por temperatura de 1,5 a la resistencia de las líneas por considerarse una temperatura del conductor de 145ºC al cese del cortocircuito.

138 / 314


Para cada uno de los Cuadros Secundarios Asistidos, se recoge de forma resumida el cálculo de las corrientes mínimas de cortocircuito en la siguiente tabla:

Cuadro Secundario SOT-01-ALU SOT-INC-ALU SOT-INS N-ALU PLB-URG-ALU PL1-QUI-ALU PL1-CRI-ALU PL2-QUI-ALU PL2-CRI-ALU PL3-CRI-ALU PL4-CRI-ALU SOT-01-FZA SOT-INC-FZA SOT-INS N-FZA PLB-URG-FZA PL1-QUI-FZA PL1-CRI-FZA PL2-QUI-FZA PL2-CRI-FZA PL3-CRI-FZA PL4-CRI-FZA

Zeq (m ) 892,223+247,985j 221,903+75,950j 78,263+39,085j 215,693+72,011j 402,287+124,792j 357,998+113,425j 409,547+126,537j 365,258+115,170j 372,518+116,915j 379,778+118,660j 72,511+45,396j 187,628+70,524j 43,988+33,659j 21,248+28,922j 26,113+30,427j 32,817+32,550j 26,923+30,785j 33,627+32,908j 42,154+36,307j 44,434+37,244j

|Zeq| (m ) 926,045 234,541 87,480 227,396 421,198 375,537 428,649 382,985 390,434 397,884 85,549 200,444 55,389 35,888 40,096 46,222 40,896 47,050 55,634 57,979

I”k (kA) 0,24 0,94 2,51 0,96 0,52 0,58 0,51 0,57 0,56 0,55 2,56 1,09 3,96 6,11 5,47 4,75 5,36 4,66 3,94 3,78

χ 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,03 1,02 1,04 1,13 1,09 1,07 1,09 1,07 1,05 1,05

ip (kA) 0,34 1,35 3,63 1,39 0,75 0,84 0,74 0,83 0,81 0,80 3,73 1,58 5,82 9,75 8,47 7,17 8,28 7,03 5,86 5,60

Tabla 55

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Instalaciones eléctricas de un hospital de 200 camas MEMORIA DE CÁLCULO 4

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