Se indican los grandes ahorros energéticos que se producen optimizando la selección de cables eléctricos con la finalidad de reducir las pérdidas por calentamiento, efecto Joule. Guia bajo la norma IEC 60287-3-2. Programas utilitarios de PROCOBRE

1. AEP 26 DE NOVIEMBRE DE
2014 (II)
Ing. Pedro Martínez T.L.

2. HOY VEREMOS
• Conceptos para la selección de conductores eléctricos
• Efecto de las pérdidas en el conductor
• Otros factores que afectan la vida del conductor
• Factores para la selección económicamente eficiente
• Consideraciones ambientales
• La norma NTP-IEC 60287-3-2:2014
• Programas de cálculo y alternativas
• Ejercicio demostrativo
• Obstáculos para la implementación
• Conclusiones y recomendaciones

3. IMPORTANCIA DE LA ELECTRICIDAD. PAISES OECD

4. Generalidades
 La función del cable es conducir la energía eléctrica en
forma eficiente y amigable al ambiente, desde la
fuente hasta el punto de uso.
 Debido a su resistencia eléctrica, el cable disipa una
parte de la energía en forma de calor (efecto joule);
por lo tanto se requiere energía adicional que se refleja
en aumento de costos y en generación de CO2.
 Una de las preocupaciones actuales a nivel mundial,
consiste en reducir los costos de la energía y
adicionalmente reducir la emisión de CO2 al ambiente.

5. Criterio tradicional de Selección
• El criterio es minimizar el costo en la compra de los
conductores eléctricos escogiendo el conductor de
menor sección que le permite resistir las condiciones
extremas esperadas, es decir, cuya corriente máxima
resistible, Imax, es mayor que la corriente máxima del
proyecto, Ip
• También se considera como exigencia un máximo de
caída de tensión en el extremo de la carga.
• Esto determina la existencia de una sección mínima,
Smin, impuesta por dichas condiciones de carga y caída
de tensión máximas y las características del conductor.
• (Ref. Procobre)

6. Criterio de eficiencia energética
LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR INCIDE
DIRECTAMENTE EN LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA Y EN
EL COSTO DEL MISMO.
ES POSIBLE OBTENER UNA SECCIÓN ÓPTIMA LA
QUE, AL AUMENTAR LOS AHORROS POR PÉRDIDAS
DE ENERGÍA SE COMPENSAN LOS COSTOS
ASOCIADOS AL AUMENTO DE LA SECCIÓN.
(REF. PROCOBRE)

8. LA TRAMPA DE LA TEMPERATURA:
LA ELECTRICIDAD DESPERDICIADA

9. Figure 1: The most economic cable diameter is, in many cases, 3 sizes up from current
standards. Ref. European Copper Institute

10. Eficiencia (1)

11. Dimensionamiento de Conductores
Criterio Económico
Eléctricos
Sección económica (Sec) de un conductor, es aquella sección que
resulta con el menor costo total inicial y operación durante su vida
económica considerada.

12. Dimensionamiento de Conductores
Criterio Técnico
• Sección mínima
Eléctricos
• Capacidad de conducción de corriente nominal
• Pérdida de tensión Stec
• Capacidad de soportar sobrecarga
• Capacidad de soportar cortocircuitos

13. Dimensionamiento de Conductores
Criterio Económico
Eléctricos
Basado en la NTP-IEC 60287-3-2:2014
Mínimo Costo total (CT) = CI + CJ
donde:
CI = costo inicial de la inversión (compra e instalación conductor).
CJ = valor presente de los costo de las pérdidas joule durante la vida
económica.

14. Valor actual neto
K es el tipo de interés
excel

15. BENEFICIO ADICIONAL
• LA VIDA ÚTIL DEL CABLE SE PROLONGA
PORQUE TRABAJA A MENOR TEMPERATURA

16. ECUACION DE ARRHENIUS
La Ecuación de Arrhenius establece una relación
matemática entre la constante específica de
velocidad de una reacción química y la temperatura.
Dicha ecuación escrita en forma exponencial es de la
forma
Ea
RT
K Ae



17. Envejecido artificial
Cables Electricos

18. NTP-IEC 60502-1

19. NTP-IEC 60502-1

21. Emission Factor
• 6.89551 × 10-4 metric tons CO2 / kWh
(eGRID, U.S. annual non-baseload CO2 output
emission rate, year 2010 data)
• http://www.epa.gov/cleanenergy/energy-resources/
refs.html

26. ¿Qué son y para qué se utilizan los
Bonos de Carbono?
Son una iniciativa que nace al alero del
protocolo de Kyoto y en el cual se tiene
por principal objetivo reducir el CO2 del
planeta. Es un compromiso de los pais
de disminuir sus emisiones o no pasarse
del limite permitido a cada país.

27. El valor de contaminar
El precio de los bonos oscila entre
los US$ 3 dólares y los US$ 4,20
dólares, valor que es pagado por
tonelada de CO2 que se deja de
producir o que se elimina de la
atmósfera.

28. BONOS DE CARBONO
• Bonos de carbono, una llave para atraer capital
• En el 2015, México2 comercializará más de 100
mil bonos de carbono para firmas mexicanas
interesadas en proyectos sustentables, cada
certificado equivale a una tonelada de CO2 que
no se envía a la atmósfera, dijo Eduardo Piquero,
director general de la subsidiaria de la BMV (*).
• El Financiero, Mexico 19.10.2014
(*) Bolsa Mexicana de Valores

29. PERÚ: CASO PROBLEMÁTICO
• Enlace:
• Semana Economica: caso Peru (*)
• El Fonam tiene como escenario ideal que, como
resultado de la COP de Lima (2014) y de la de París, se
amplíe la vigencia del Protocolo de Kyoto (u otro
similar) y de sus metas vinculantes. Ello haría que la
rentabilidad de los proyectos MDL regrese a la de sus
mejores épocas
• (*)http://semanaeconomica.com/article/economia/14
0286-camino-a-la-cop-20-el-mercado-peruano-de-bonos-
de-carbono-espera-un-acuerdo-que-lo-revitalice/

30. Comparing the carbon footprints of different cable sizes in various types of buildings.
The base case is the international standard. S+1 and S+2 are cables upsized by one and
two standard calibres. ‘Economic’ means designed to the lowest life cycle cost. ‘Carbon’
means designed to the lowest carbon footprint. Ref. European Copper Institute

31. La Dirección General de Eficiencia Energética
(“DGEE”), es el órgano técnico normativo,
encargado de proponer y evaluar la política de
eficiencia energética y las energías renovables no
convencionales, promover la formación de una
cultura de uso racional y eficiente de la energía, así
como, de conducir la planificación energética.
Asimismo, es la encargada de proponer y expedir
según sea el caso, la normatividad necesaria en el
ámbito de su competencia.

32. El futuro brillante del mercado de
bonos de carbono en el Perú
• “Hoy, el 71% de los consumidores globales
piensa en verde cuando compra una marca”,
explica Alesandro Riva, director ejecutivo de
Perú Carbon Fund (PCF), única firma nacional
dedicada a la certificación de captura de
bonos.
• El Comercio, 9/11/14

33. Finalmente tenemos una norma
peruana: NTP-IEC 602887-3-2 2014
• IEC 60287-3-2 2012 “Economic Optimization
of Power Cable Size”. (Originalmente de 1995)
• UNE 21144-3-2:2000 “Optimización
económica de las secciones de los cables
eléctricos de potencia”.
• NCh2625.Of2001. Id.
• GTC 221:2011 Id.
• ABNT NBR 15920:2011 ”Otimização
econômica das seções dos cabos de potência”

41. Conclusiones DEAC (Chile)
Ventajas globales DEAC:
 Aumento de la vida útil debido a trabajar a menores temperaturas;
 El conductor presentará un mejor comportamiento en relación a
las corrientes de sobrecarga y corto-circuito;
 Menores emisiones de CO2 (ISO 14.001 – Certificación LEED – Huella de
Carbono)
 Menores costos totales de operación.
La sección económica ambiental de un conductor
eléctrico es bastante ventajosa:
 En circuitos con secciones nominales ≥ 25
mm2 obtenidas por dimensionamiento técnico;
 En circuitos que funcionan muchas horas por
año, con corrientes que no presentan grandes
variaciones.

42. Dimensionamiento Económico y
Ambiental de Conductores Eléctricos
• Muchos programas disponibles
• Procobre tiene el DEAC. Libre y disponible en:
• Colombia -
http://procobre.org/es/?ddownload=4976
• Chile - http://procobre.org/es/?ddownload=4978
• México - http://procobre.org/es/?ddownload=4979
• Brasil - http://procobre.org/pt/?ddownload=5484

43. http://www.ceper.com.pe/cepermatic_web2/
NEXANS – INDECO Seleccionador de Cables
DATOS FABRICANTES LOCALES

44. EXCEL SIMPLIFICADA: PMTL

46. ¿Y QUE PASA EN EL PERÚ?

47. FONAFE (Electrificación rural)

48. Reglamento de la Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía
DECRETO SUPREMO Nº 053-2007-EM
23 de Octubre del 2007

49. MEM - DGEE
• EN LA PÁGINA WEB NO APARECE LA NTP
• http://www.minem.gob.pe/_detalle.php?idSe
ctor=12&idTitular=3094&idMenu=sub3006&i
dCateg=742

50. TODO ES CHACRA

51. WEF 2015-14 de 144 paises

53. ¿LO QUEREMOS ASÍ?

54. PODEMOS APOYARNOS EN:

55. CONCLUSIONES
• Puede obtenerse un ahorro significativo de
energía eléctrica al seleccionar una sección
económicamente adaptada
• Normalmente uno o dos puntos por encima del
calibre seleccionado por caída de tensión dan un
resultado positivo de ahorro
• Hay que vencer la gran resistencia a invertir para
ahorrar.
• No existen incentivos para que el consumidor
haga inversiones en eficiencia eléctrica

56. FINALMENTE
• En nuestro país si no hacemos
nosotros mismos lo que hay
que hacer, nadie lo hará por
nosotros.
• La competitividad empieza al
nivel micro.

57. AEP 26 DE NOVIEMBRE DE
2014 (II)
Ing. Pedro Martínez T.L.
pmartineztl@gmail.com