Sección económica y amortización ecológica   Eficiencia energética en las líneas         El cable de bajo consumo         ...
Datos de la instalación:P = 130 kWU = 400 V (trifásica)cos φ = 0,9L = 175 mΔU = 5 % (caida de tensión admitida en %)Instal...
Sección por caída de tensiónCalculamos la intensidad que va a circular por la línea:        P           130000I=          ...
Sección por intensidad admisibleEn la página 19 del catálogo Prysmian de BT se puede encontrar la correspondencia entreel ...
UNE 20460-5-523224 A > 208,5 ASección porintensidad admisible   70 mm²
Cálculo de sección económica         y ecológica  suponiendo los conductoresa la máxima temperatura (90 ºC)
Sección económicaConsideremos que aproximadamente nuestra línea es recorrida por los siguientesvalores de intensidad en fu...
La energía perdida en la resistencia eléctrica en una línea trifásica (siendooptimistas y suponiendo el neutro totalmente ...
Pérdidas anuales en la resistencia de los conductoresSi tomamos R a 90 ºC, máxima temperatura del conductor:R70 a 90 ºC = ...
Energía                 Energía             Coste energía       Coste cable      perdida anual           perdida (25 años)...
Amortización económica en unos 12 años
Ahorro económico por utilizar secciones superiores a 70 mm²                              Ahorro (€) 8000 7000 6000 5000 40...
Sección ecológicaValoremos ahora el CO2 ahorrado al medio ambienteEP70 = 11282 kW·h/año     en 25 años: 282050 kW·hEP185 =...
Sección ecológica Emisiones de CO2 por kg de cable fabricado (datos de FACEL)                                        kg CO...
Ahora comparemos con las emisiones por fabricación de cable más pesado (185mm² frente a 70 mm² en las fases y neutro y sec...
CO2                    1x185¡230 vecesmenos emisiones!            CO2   CO2   CO266378 / 288 ≈ 230                        ...
Vamos a ver cuando amortizaríamos ecológicamente el paso de la sección de 70a 185 mm²:288 kg CO2 / 66378 kg CO2 x 25 años ...
Reducción de emisiones de CO2                  Reducción emisiones CO2 (kg)  80000  70000  60000  50000  40000  30000  200...
EquivalenciasEP70 al año        EP185 al año                                 ≈ 20 kg CO2 / año(11282 - 4474) kWh/año x 0,3...
1x70                O1x185Ecología   +Economía           +               7880 €
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ConclusionesCon la sección económica nos hemos ahorrado no sólo bastante dinero sinomuchas emisiones al medio ambiente y a...
Muchas gracias por su atención
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Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

  1. 1. Sección económica y amortización ecológica Eficiencia energética en las líneas El cable de bajo consumo Ejemplo en Baja Tensión
  2. 2. Datos de la instalación:P = 130 kWU = 400 V (trifásica)cos φ = 0,9L = 175 mΔU = 5 % (caida de tensión admitida en %)Instalación en bandeja perforadaTemperatura ambiente = 40 ºCCircuito único en la canalización (3 fases + neutro + conductor de protección), sin influenciatérmica de otros circuitosCable utilizado: Afumex 1000 V (AS) unipolar (cable de cobre termoestable, máximatemperatura en el conductor 90 ºC) Cable Afumex 1000 V (AS) unipolar
  3. 3. Sección por caída de tensiónCalculamos la intensidad que va a circular por la línea: P 130000I= = = 208,5 A 3 ⋅ U ⋅ cos ϕ 3 x 400 x0,9El valor de la sección por caída de tensión en una instalación trifásica sin efectoapreciable de la reactancia se obtiene según la siguiente expresión: 3 ⋅ L ⋅ I ⋅ cos ϕ 3 x175 x 208,5 x0,9S= = = 64,63 mm² 70 mm² γ ⋅ ΔU 44 x 20
  4. 4. Sección por intensidad admisibleEn la página 19 del catálogo Prysmian de BT se puede encontrar la correspondencia entreel sistema de instalación de cables unipolares en bandeja perforada y el método tipo (UNE20460-5-523: 2004).
  5. 5. UNE 20460-5-523224 A > 208,5 ASección porintensidad admisible 70 mm²
  6. 6. Cálculo de sección económica y ecológica suponiendo los conductoresa la máxima temperatura (90 ºC)
  7. 7. Sección económicaConsideremos que aproximadamente nuestra línea es recorrida por los siguientesvalores de intensidad en función de la hora de cada día laborable, entendidoscomo laborables 228 días/año y el resto (137 días) no laborables (vacaciones,fines de semana y fiestas). Intensidad (A) Imax que puede llevar el conductor de 70 mm² en las condiciones de instalación definidas 224 A 184 A 0 8 13 15 18 24 Hora del día
  8. 8. La energía perdida en la resistencia eléctrica en una línea trifásica (siendooptimistas y suponiendo el neutro totalmente descargado) respondería a la siguienteexpresión:EP = 3 · R · I² · t · L · 1/1000 [kW·h]SiendoR: resistencia de la línea en Ω/kmI: intensidad que recorre la línea en At: tiempo en hL: longitud de la línea en kmProbamos a continuación con varias secciones a partir de la mínima obligatoriapor criterios técnicos (70 mm²)
  9. 9. Pérdidas anuales en la resistencia de los conductoresSi tomamos R a 90 ºC, máxima temperatura del conductor:R70 a 90 ºC = 0,348 Ω/kmEP70 = 3 · R · I² · t · L · 1/1000 = 3 x 0,348 Ω/km x 184² A² x 8 h/día x 228 días/añox 0,175 km x 1/1000 = 11282 kWh 1x70EP95 = 3 · R · I² · t · L · 1/1000 = 3 x 0,264 x 184² x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000 R95 a 90 ºCEP95 = 8559 kWh 1x95EP120 = 3 · R · I² · t · L · 1/1000 = 3 x 0,207 x 184² x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000EP120 = 6711 kWh 1x120 R120 a 90 ºCEP150 = 3 · R · I² · t · L · 1/1000 = 3 x 0,167 x 184² x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000 1x150 R150 a 90 ºCEP150 = 5414 kWhEP185 = 3 · R · I² · t · L · 1/1000 = 3 x 0,138 x 184² x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000EP185 = 4474 kWh 1x185 R185 a 90 ºC
  10. 10. Energía Energía Coste energía Coste cable perdida anual perdida (25 años) perdida (25 años)EP70 = 11282 kWh 1x70 282050 kWh 25385 € 5267 €EP95 = 8559 kWh 1x95 213975 kWh 19258 € 6842 €EP120 = 6711 kWh 1x120 167775 kWh 15100 € 8662 €EP150 = 5414 kWh 1x150 135530 kWh 12182 € 10815 €EP185 = 4474 kWh 111850 kWh 10067 € 12705 € 1x185
  11. 11. Amortización económica en unos 12 años
  12. 12. Ahorro económico por utilizar secciones superiores a 70 mm² Ahorro (€) 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1x70 1x95 1x120 1x150 1x185 1x240 Sección económica 185 mm²
  13. 13. Sección ecológicaValoremos ahora el CO2 ahorrado al medio ambienteEP70 = 11282 kW·h/año en 25 años: 282050 kW·hEP185 = 4474 kW·h año en 25 años: 111850 kW·hY la diferencia será la energía eléctrica que ahorramos:EPA = EP70 - EP185 = 282050 – 111850 = 170200 kW·hY por tanto las emisiones de CO2 ahorradas al utilizar la sección de 185 mm² en lugarde 70 mm² quedarían en…Emisiones CO2 = 170200 kW·h x 0,39* kg CO2/kW·h = 66378 kg CO2*0,39 kg CO2/kWh: valor estimado de emisiones de CO2 por kWh eléctrico
  14. 14. Sección ecológica Emisiones de CO2 por kg de cable fabricado (datos de FACEL) kg CO2 emitidos / kg cable fabricadoCables de energía de baja tensión con 0,327conductor/es de cobreCables de energía de baja y mediatensión con conductor/es de aluminio 0,408Resto de cables de energía y/o cables 0,356especialesCables de telecomunicaciones 0,417Hilos esmaltados 0,585
  15. 15. Ahora comparemos con las emisiones por fabricación de cable más pesado (185mm² frente a 70 mm² en las fases y neutro y sección mitad en el conductor deprotección)Peso con fases de 70 4 x 0,175 km x 750 kg/km + 0,175 x 395 kg/km = 594 kgcablePeso con fases de 185 4 x 0,175 km x 1866 kg/km + 0,175 x 970 = 1476 kg cableΔPeso cable = 1476 – 594 = 882 kg cablePor lo que las emisiones por fabricación de 882 kg más de cable para satisfacer lasección económica de 185 mm² serán:Emisiones CO2 = 882 kg cable x 0,327 kg CO2/kg cable = 288 kg CO2
  16. 16. CO2 1x185¡230 vecesmenos emisiones! CO2 CO2 CO266378 / 288 ≈ 230 1x70
  17. 17. Vamos a ver cuando amortizaríamos ecológicamente el paso de la sección de 70a 185 mm²:288 kg CO2 / 66378 kg CO2 x 25 años x 365 días/año = 39,59 díasLa “amortización ecológica” se produce por tanto en sólo unos 40 días. Esdecir, en 40 días habremos ahorrado tantas emisiones de CO2 como las que noshemos gastado de más por la fabricación del cable de la sección económica 185mm² frente a la sección técnica de 70 mm². No obstante, podemos ver en la tablade resultados que incluso sólo un salto de sección, pasando a 95 mm², conllevaun ahorro económico y una importante reducción del impacto ambiental.
  18. 18. Reducción de emisiones de CO2 Reducción emisiones CO2 (kg) 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 1x70 1x95 1x120 1x150 1x185 1x240
  19. 19. EquivalenciasEP70 al año EP185 al año ≈ 20 kg CO2 / año(11282 - 4474) kWh/año x 0,39 kg CO2/kWh) / 20 kg CO2/árbol año≈ 133 árboles ≈ 2305 kg CO2 / año 2305 kg CO2 / 15000 km/año = 0,154 kg CO2/km((11282-4474) kWh x 0,39 kg CO2/kWh) / 0,154 kg CO2/km = 17241 km en 25 años 431025 km ~ 3 coches a lo largo su vida útil
  20. 20. 1x70 O1x185Ecología +Economía + 7880 €
  21. 21. CO2 CO2 CO2 € € € € € € CO2 €
  22. 22. ConclusionesCon la sección económica nos hemos ahorrado no sólo bastante dinero sinomuchas emisiones al medio ambiente y además conseguimos otros beneficioscomo:.- Mayor vida útil de la línea al ir más descargada.- Mejor respuesta a fenómenos transitorios.- Posibilidad de ampliación de potencia sin cambiar el cable…
  23. 23. Muchas gracias por su atención

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