Este documento describe los procedimientos y criterios para el cálculo de líneas eléctricas. Explica cómo calcular la caída de voltaje considerando la resistencia y la impedancia de la línea. También cubre el criterio de sección constante y sección cónica, y los factores de corrección para conductores aislados y múltiples conductores. Además, analiza el comportamiento de los conductores ante cortocircuitos y las alternativas cuando no soportan la corriente requerida.

1. PROYECTO DE
INGENIERIA ELECTRICA I
Gustavo Gómez Reyes

2. Calculo de Líneas
Condicionantes para el Cálculo de un
Conductor
1.- Las perdidas de energía sean las mínimas,
asegurando el buen funcionamiento de las
instalaciones.
2.- Que los conductores en condiciones normales de
operación, transporten la corriente eléctrica
requerida.
3.- En condiciones de falla soporten los
requerimientos que el sistema les impone.

3. Procedimientos
1.- Calculando la caída de voltaje, generada
por la circulación de corriente eléctrica.
2.- Verificando que los conductores,
transporten la capacidad deseada.
3.- Verificando que el conductor soporte las
máximas corrientes transitorias que puedan
circular en corto circuito.

4. Calculo de la Caída de Voltaje
Vp=IxRc
Para un conductor de largo L, sección S y
resistividad especifica ρ
Rc= (ρL)/S
Luego
Vp= (IxρxL)/S = (IxL)/(KxS)
Donde la conductividad específica:
K=1/ρ
Al circular una corriente por los conductores de la línea se
produce en ellos una caída de tensión

5. Resistividad y conductividad
especifica de conductores
Aluminio
Cobre
Hierro Puro
Acero dulce
Acero reconocido normal
34
56
9.6
7.4
9.1
0.0295
0.0179
0.104
0.135
0.110
Material
Resistividad
(ρ)
Conductividad
(1/ ρ)

6. Caída de tensión en Lineas resistivas
puras
Vp= (2 x ρ x L x Icosф)
S
Va
Vc IR
I
ф
Cos ϕ≥0,9

7. Caída de tensión considerando la
impedancia de la línea.
Vp= I x L (r x cos ф + jx x senф)
Ix
Va
VcI
ф α
Vc Vp
Iz
Va = Vc + Vp
r y x [Ω/km]

8. Criterio de Sección Constante
(Momentos Electricos)
Condición: La sección del conductor debe ser la
misma en todo su largo.
I3I2I1
L3
L2
L1
La Ia
2 ρ
ΣVp
S =

9. Criterio de Sección Cónica
Condición: La sección del conductor va decreciendo a
medida que nos alejamos del punto de alimentación.
i3
I1= i1 + i2 + i3
I2= i2 + i3
I3= i3
i2i1
L3
L2
L1
I1 I2 I3
2 ρ I3 L32 ρ I1 L1
S1
Vp =
2 ρ I2 L2
S2 S3
+ +

10. Criterio de Sección Cónica
• Si se impone la condicion de que la
densidad de corriente sea la misma:
d
S
I
S
I
S
I
===
3
3
2
2
1
1
•Reemplazando la expresión en Vp
L
V
d
p
ρ2
=
d
I
S
d
I
S
d
I
S 3
3
2
2
1
1 ===⇒

11. Línea con Cargas Repartidas,
Alimentada por dos Extremos
i2i1 i3
L3
L2
L1
Ia IbA B
L
ibi1 i3
L3
L2
L1
Ia IbA B
L
G
ia
I= I1 + I2 + I3
I= Ia + Ib
Ia = I-L1i1+L2i2+L3 i3
L

12. Factor de Corrección conductores
aislados (secciones milimétricas)
0.75
4
25
95
185
12
34
108
249
374
-
25
83
197
-
Sección nominal
mm2
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3
15
42
129
291
436
T°
T° Servicio= 55°C T° Ambiente=30°C

13. Factor de Corrección por
Cantidad de Conductores
0.75
4
25
95
185
-
25
83
197
-
Cantidad de
conductores
Factor

14. Entre 30-40
Entre 40-45
Entre 45-50
Entre 50-55
Entre 55-60
Entre 60-70
Sobre 70
Factor de Corrección por
Temperaturas Ambientes
0.82 0.88
0.71 0.82
0.58 0.75
0.41 0.67
- 0.58
- 0.30
- -
Temperatura Ambiente °C
Temperatura de servicio
60° 75°

15. Comportamiento de los
Conductores al Corto Circuito
• Una vez “calculado” las corrientes de
“coci” y el tiempo de circulación se debe
calcular el comportamiento ante el “coci”.
• Se debe contrastar los cálculos preliminares
con las tablas diseñadas para este fin.

16. Comportamiento de los
Conductores al Corto Circuito
0.1 10.01 2 3 4 5
10
1
0.1
2
100
1
1,5
2,5
6,0
4,0
35
25
16
150
185
240 mm2
KVA
Tpo.

17. Comportamiento de los
Conductores al Corto Circuito
• En caso de que no soporte, el conductor
diseñado, la corriente de “coci” quedan dos
alternativas.
Alternativa 1: Aumentar la sección del conductor
hasta conseguir la capacidad adecuada.
Alternativa 2: Cambiar las protecciones para que
limiten el “coci” y el tiempo de falla.
ALTERNATIVAS