Guia RBT

A C I E B T 02

Guía detallada de uso

ÍNDICE

0. Antecedentes Antecedentes................................. .................................................. .................................. .................................. ............................. ............ pág. 1 1. Introducció Introducciónn ............................... ................................................. ................................... .................................. ................................ ............... pág. 2 2. Planteamiento interno de cálculo y fórmulas empleadas ............. pág. 4 3. Comenzando Comenzando ................................. .................................................. .................................. .................................. ........................... .......... pág. 16 4. Parámetros calculados o comprobados ............................................ pág. 17 5. Barra de herramientas personalizada y acciones ........................... pág. 20 6. Ejemplos Ejemplos de uso ............................................ ............................................................. .................................. ........................... .......... pág. 41 7. Recomendaciones y observaciones adicionales ........................... pág. 132 8. Revisiones de la aplicación y de la guía .......................................... pág. 133

SóloIngeniería.NET

6 0 n ó i c i d E 2 0 T B E I C A e d o s u e d a d a l l a t e d a í u G

0. Antecedentes.

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ACIEBT02 (Aplicación para el Cálculo de Instalaciones Eléctricas de Baja B aja Tensión según REBT 2002) es una aplicación desarrollada en VBA para Microsoft Excel, específica para el cálculo de instalaciones eléctricas y conforme al Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, así como a las Guías Técnicas de aplicación del mismo. La primera edición de esta aplicación vio la luz por vez primera allá por 2004 con el fin de paliar en parte el vacío existente de documentación y recursos que pudieran facilitar la aplicación del entonces ‘nuevo’ Reglamento electrotéc nico de baja tensión tras su entrada en vigor. Aquella primera edición fue seguida en meses/años posteriores por otras sucesivas que incorporaban distintas mejoras a las características que presentaba inicialmente. Con el paso del tiempo, gracias a la extensión generalizada de Internet, la aparición y difusión de documentación de todo tipo sobre el REBT e instalaciones eléctricas (en gran cantidad y calidad buena parte de ella) hizo tal vez subjetivamente menos necesaria la aplicación, hasta que finalmente el autor decidió retirarla. (Como dato anecdótico, con posterioridad han aparecido ‘copias’ de ACIEBT02, sin que su

autor siquiera cite o refiera la aplicación en la que se basan). No obstante lo anterior, aun habiendo transcurrido un tiempo considerable desde la última edición disponible de ACIEBT02, continúan recibiéndose con notable frecuencia emails de antiguos usuarios de la misma y de otras personas que vieron alguna referencia aquí o allá, interesándose por la ‘reaparición’ de la aplicación. Por otro lado, se percibe un ‘vacío’ en cuanto a la disponibilidad de una solución práctica

que, sin llegar obviamente a la potencia de los grandes programas comerciales de Baja Tensión ampliamente conocidos y de reconocido prestigio (Ciebt de dmElect, Cypelec de Cype, BTWin o Prontelec de iMventa, ElecCalc de Aceri, ETAP, Caneco BT de Alpi) o incluso de los que ofrecen casas comerciales de forma gratuita o como demo e igualmente notables (Ecodial Advanced Calculation de Schneider Electric, Doc de ABB, Prysmitool de Prysmian, Procera Plus de General Electric Industrial Solutions), posea unas prestaciones satisfactorias y una suficiente completitud en cuanto a resultados, resultados, sin resultar farragosa o excesivamente compleja en cuanto a su manejo. Todo lo anterior, finalmente, ha conducido a la elaboración de esta edición 6 de ACIEBT02, que mejora las características de las anteriores y añade otras nuevas, pasando asimismo esta nueva edición a ser gratuita.

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1. Introducción. [ir a índice]

ACIEBT02 es una aplicación destinada a una amplia variedad de colectivos (profesionales de ingeniería y arquitectura, instaladores, inspectores, docentes, estudiantes, etc.) para los cuales puede resultar de utilidad en su quehacer diario, o incluso esporádicamente, al abordar el diseño, cálculo o comprobación de instalaciones eléctricas de baja tensión. La aplicación puede descargarse en http://www.soloingenieria.net/aciebt02 Algunas de las características, sean las que se mantienen de ediciones anteriores, o bien mejoradas o añadidas en la actual, son las siguientes: -

-

-

-

Manejo sencillo e intuitivo Gratuidad Completas y prácticas (ahora ampliadas) interfaces de introducción de datos Posibilidad de exportar resultados y mediciones Añadida posibilidad de usar la aplicación en modo cálculo o en modo comprobación Añadida posibilidad de copiar y editar circuitos Ampliadas opciones de funcionamiento: elección de material (cobre o aluminio) en todas las líneas, cálculo de protecciones más completo y elaborado, cálculo de secciones con más de un conductor por fase, nuevos factores correctores según instalación, mejorado cálculo a cortocircuito, etc. Mejoras menores (aumento tamaño fuentes y formularios, reorganización interna de datos, etc.) Corrección de bugs menores Extendido el uso de la aplicación a todas las versiones de MS Excel

l e c x E S M a r a p 2 0 T B E I C A

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En cuanto a esta guía, está orientada a facilitar el aprendizaje del uso de ACIEBT02, solventar dudas sobre su funcionamiento y aclarar tanto la forma ‘interna’

de proceder de la aplicación, como la interactuación con sus distintos menús, opciones, etc. Debe quedar claro, pues, que no se trata de un manual teórico o de un prontuario sobre instalaciones eléctricas, ni pretende realizar un análisis exhaustivo de conceptos eléctricos ni del REBT u otras normas, cuyo conocimiento en un nivel adecuado, en todo caso, sí es recomendable. Respecto al contenido de la guía, tras un par de breves capítulos a modo de prólogo e iniciación, se expone el conjunto de fórmulas que ACIEBT02 utiliza internamente. A continuación se entra con más detalle en el conocimiento y familiarización con los elementos propios de la aplicación mediante capturas y descripciones pormenorizadas de dichos elementos. El antepenúltimo capítulo comprende algunos ejemplos ilustrativos resueltos con ACIEBT02 que, aunque no cubran evidentemente toda la casuística de casos que puedan darse o abordarse con la aplicación, se pretende sean al menos significativos y puedan servir para conocer, aclarar, afianzar e ilustrar la mecánica de funcionamiento. Este capítulo comprende también una serie de comprobaciones, a modo de verificación o cotejo, de los cálculos y resultados que la aplicación proporciona, conocida la cierta ‘opacidad’ que se achaca en no pocas ocasiones al software, o incluso el ‘recelo’ que el uso del mismo puede generar a sus usuarios.

Finalmente, los capítulos penúltimo y último recogen brevemente una serie de comentarios adicionales o recomendaciones a tener en cuenta al manejar ACIEBT02, así como una reseña de los cambios que eventualmente se plasmen en esta guía o en la propia aplicación.

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2. Planteamiento interno de cálculo y fórmulas empleadas

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2.a) Cálculo o comprobación de líneas De forma simplificada, y sin ánimo de exhaustividad en la exposición de conceptos teóricos, la aplicación aborda el cálculo de una línea eléctrica mediante una serie de iteraciones a través de distintos bloques de condiciones o ecuaciones partiendo de los valores que el usuario haya definido inicialmente en el formulario (o formularios) de introducción de datos y con el apoyo de valores y prescripciones reglamentarias o sancionados por la práctica o la experiencia. En el momento en que las condiciones de un determinado bloque no se cumplan, se produce una o sucesivas nuevas iteraciones hasta que se satisfagan todas las condiciones (si ello es posible, ya que a veces existen determinadas restricciones) tanto de dicho bloque como de los restantes. [Bloque 1: criterios de caída de tensión y calentamiento (intensidad máxima admisible) del conductor] {Ref. a ITC-BT-14, ITC-BT-15, ITC-BT-19, ITC-BT-20, ITC-BT-21, ITC-BT-22, ITC-BT-44 e ITC-BT-47 del REBT y sus respectivas guías técnicas} e < emáx I < n · Imáx Donde a su vez tenemos, según se trate de una alimentación monofásica o trifásica y de una línea con carga única al final de la misma (consumo en punta) o de una línea abierta de sección uniforme con varias cargas (consumo en ruta), las siguientes expresiones: Tipo de línea

Sistema monofásico e  2(

Consumo en punta

L  P c

100 ) k  U F  n  S U F

I 

P c U F  cos

e  2(

Consumo en ruta I 

 20

i

ci

) k  U F  n  S

 P

ci

U F  cos 

1

k 

 L  P

 [1   (T real  20)]

Sistema trifásico e

L  P c



100

k  U L  n  S U L

I  e I 

P c 3  U L  cos

 L  P i

ci

k  U L  n  S

 P

ci

3  U L  cos 2

; T real  T amb  [(T más

 I   ]  T amb )   I  máx 

P c  1,25  P mm  cs  (1,8  P ad  P mm  P m  P r )  P mm (*) Página 4 de 133


En donde: e = caída de tensión (%) emáx = caída de tensión máxima admisible según REBT (%) L = longitud desde el origen hasta el receptor (m) Li = longitud desde el origen de un receptor i (m) k = conductividad del material conductor (  1  m 1 ) UF = tensión de fase (V) UL = tensión de línea (V) S = Sección del conductor (mm2) n = número de conductores por fase I = intensidad que demanda el receptor (A) Pc = potencia de cálculo (W) Pci = potencia de cálculo de un receptor i-ésimo a lo largo de una línea con consumo en ruta (W) Pmm = potencia del mayor motor (W) Pm = potencia de motores excluido el de mayor potencia (W) Pad = potencia en alumbrado de descarga (W) Pr = potencia de receptores excluido alumbrado de descarga y motores (W) cs = coeficiente de simultaneidad cos  = factor de potencia  20 = resistividad del material del conductor a 20 º C (   m ) [0,018 para cobre, 0,029 para aluminio]  = coeficiente de temperatura [0,00392 para cobre, 0,00403 para aluminio] Treal= temperatura real del conductor (ºC) Tamb = temperatura ambiente de referencia (ºC) [25ºC en instalaciones enterradas, 40 ºC en el resto] Tmáx = temperatura máxima admisible del conductor (ºC) [90 ºC para aislamientos termoestables, XLPE o EPR; 70 ºC para aislamiento termoplástico, PVC] Imáx = intensidad máxima admisible del conductor según norma UNE-HD 60364-5-52:2014

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(*) Nota 1: existen distintas variantes, según autores, de la expresión a usar para determinar la potencia de cálculo de un conjunto de receptores. La utilizada por la aplicación corresponde a la que recoge el ‘Manual de instalaciones eléctricas en los edificios’, de dmElect.

Nota 2: existen asimismo distintas interpretaciones sobre la determinación de la potencia de cálculo de un conjunto de receptores, en particular, cuando existen motores y aparatos elevadores. Hay autores que consideran que en la expresión expuesta anteriormente, el concepto P m incluye todo tipo de motores (sin diferenciar entre los que sean elevadores y los que no), sin aplicar por tanto el factor de mayoración 1,3 que cita la ITC-BT-47, mientras que otros interpretan que sí deben distinguirse y aplicarse dicho coeficiente. A este respecto, Jesús Trashorras Montecelos, en su libro ‘Configuración de instalaciones eléctricas’, pág. 16, considera que ‘este coeficiente de 1,3 no debe utilizarse para el cálculo de las secciones mínimas que deben tener los conductores que alimentan uno o varios motores, dado que como se indica en el punto 3 de la ITC-BT-47, el coeficiente que se aplicará es de 1,25 y la misma instrucción no exceptúa a ningún tipo de motor (ascensor, grúa o de aparato de elevación en general). En el punto 6 de la misma ITC-BT-47, se indica que los motores deben tener limitada la intensidad absorbida en el arranque y que cuando se calcule la relación entre la corriente de arranque y la normal a plena carga, el valor de esta última, para dicha relación, se debe multiplicar por el coeficiente de 1,3 en el caso de motores de ascensores, grúas y aparatos de elevación en general. Resumiendo, el punto 3 de la ITC-BT-47 y el punto 6 de la misma ITC-BT-47 se refieren a situaciones distintas, pues en el primer caso se trata de calcular la sección mínima de los conductores que alimentan a motores, sin exceptuar a ninguno de ellos, y en el segundo se trata de averiguar que la intensidad absorbida en el arranque de los motores esté limitada a un cierto valor, aplicando un coeficiente de 1,3 cuando los motores son de ascensores, grúas o aparatos de elevación en general .’

La aplicación mantiene este último criterio en la fórmula expuesta en la pág. 4 para determinar la potencia de cálculo de un conjunto de receptores. Aun así, en el cálculo de líneas con consumo en punta o en ruta, deja igualmente la posibilidad de aplicar expresamente el factor 1,3 en aparatos elevadores si el usuario prefiere optar por tal criterio.

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[Bloque 2: criterios de protección contra sobreintensidades (sobrecargas)] {Ref. a ITCBT-22 y su respectiva guía técnica} IB ≤ In ≤ Iz I2 ≤ 1,45 · Iz Donde a su vez: I2 = 1,45 · In (en caso de interruptores en instalaciones domésticas o análogas) I2 = 1,30 · In (en caso de interruptores en instalaciones industriales) I2 = 1,60 · In (en caso de fusibles, si I n ≥ 16 A) I2 = 1,90 · In (en caso de fusibles, si 4 A < I n < 16 A) I2 = 2,10 · In (en caso de fusibles, si I n ≤ 4 A) En donde: IB = intensidad que demanda el receptor (denominada I en el bloque 1) Iz = intensidad máxima admisible del conductor (denominada I máx en el bloque 1) In = intensidad nominal del dispositivo de protección I2 = intensidad que asegura la actuación del dispositivo de protección

En el caso de protecciones con relé térmico regulable, la aplicación considera que la intensidad de disparo puede variar entre 0,8 y 1 veces el valor de I n.

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[Bloque 3: criterios de protección contra cortocircuitos] {Ref. a ITC-BT-22 y su respectiva guía técnica} PdC > Iccmáx tmin > tm Iccmín > Im Lmáx > L

Donde a su vez tenemos las siguientes expresiones: I ccmáx 

Z i , f 

Lmáx 

Lmáx 

U L 3  Z i

; I ccmín 

U F 2  Z f

 R    X  2

n

2

n

; t mín

 k  n  S F     I  ccmín 

; Rn   cc 

L n  S F

2

;  cc   20  k cc (*) ; X n  0,08  103  L

0,8  U F  n  S F (circuitos trifásicos con neutro o monofásicos) S F  cc  I m  (1  ) S N 0,8  3  U F  n  S F  cc

 I m  2

(circuitos trifásicos sin neutro)

En donde: PdC = poder de corte del dispositivo de protección (A) Iccmáx = intensidad de cortocircuito máxima en el inicio de la línea (A) Iccmín = intensidad de cortocircuito al final de la línea (A) UF = tensión de fase (V) UL = tensión de línea (V) Zi = impedancia aguas arriba del inicio de la línea (  ) Zf = impedancia aguas arriba del final de la línea (incluye por tanto la propia línea) (  ) n = número de conductores por fase tmín = tiempo mínimo que el conductor ha de ser capaz de soportar la intensidad I m (s) tm = tiempo de disparo/fusión del dispositivo de protección [0,1s para interruptores y 5s para fusibles] Im = intensidad de disparo/fusión del dispositivo de protección durante un cortocircuito al alcanzar el instante tm. En el caso de fusibles, es un valor tabulado según la intensidad nominal del mismo; en el caso de los interruptores, se considera el valor más desfavorable de entre las intensidades de disparo magnético: Im = valor tabulado según norma UNE 21.103-2 en función de I n (fusibles) Im = (3÷5) In (interruptores curva B) Im = (5÷10) In (interruptores curva C) Im = (10÷20) In (interruptores curva D-MA) In = intensidad nominal de disparo/fusión k = constante que depende del material conductor y su aislamiento Termoplástico (PVC) Termoestable (XLPE, EPR) Cu 115 143 Al 76 94

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SF = sección de fase de la línea (mm2) SN = sección de neutro del conductor (mm 2) Rn = resistencia de un determinado tramo aguas arriba del punto en estudio (  ) Xn = reactancia de un determinado tramo aguas arriba del punto en estudio. Se considera igual a 0,08 · 10-3 veces la longitud del tramo (  )  cc = resistividad en cortocircuito del conductor  20 = resistividad del conductor a 20 ºC

[según valores expuestos en bloque 1] kcc = coeficiente de mayoración en caso de cortocircuito de la resistividad a 20 ºC Lmáx = longitud máxima en que el dispositivo de protección asegura la protección de la línea L = longitud de la línea (m)

(*) Existe disparidad de criterios en cuanto al valor de la resistividad de los conductores en el cálculo del cortocircuito máximo y mínimo, según la fuente o bibliografía consultada. Por citar algunos ejemplos, Jesús Trashorras Montecelos en su libro ‘Desarrollo de instalaciones electrotécnicas en los edificios’, pág. 330, la

considera como  20 en el caso de cortocircuito máximo, y para el mínimo toma 1,25  20 si hay protección mediante interruptor y 1,50  20 si hay protección mediante fusible. Por su parte, el Cuaderno Técnico nº 158 de Schneider Electric ‘Cálculo de corrientes de cortocircuito’, pág. 19, la considera de valor 1,25  20 para la corriente máxima de cortocircuito y 1,50  20 para la mínima. En el caso de ACIEBT02 se ha optado por seguir el criterio del C.T. nº 158 de Schneider Electric.

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2.b) Compensación de energía reactiva Para la corrección del factor de potencia, la aplicación usa las siguientes expresiones {Ref. a ITC-BT-48}: Qc  P  (tan  i  tan  d ) C  

I c 

Qc 3  U 2   k r  Qc 3  U

; C  ,m 

; e 

Qc U 2  

L  k r Q c k  U  n  S



; (  2    50)

100 U

En donde: Qc = potencia reactiva batería condensadores (VAr) P = potencia activa de receptores cuyo factor de potencia se desea corregir (W)  i = ángulo factor de potencia inicial  d =

ángulo factor de potencia deseado CD = capacidad del condensador necesario en cada fase en sistema trifásico en conexión triángulo (F) C  ,m = capacidad del condensador necesario en cada fase en sistema trifásico en conexión estrella, o del condensador en sistema monofásico (F) U = tensión entre fases en sistemas trifásicos o fase-neutro en sistemas monofásicos (V) Ic = intensidad línea batería de condensadores (A) kr = 1,5÷1,8 factor de mayoración según ITC-BT-48 del REBT L = longitud de la línea (m) k = conductividad del material conductor (  1  m 1 ) S = sección del conductor (mm2) n = número de conductores por fase

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2.c) Previsión de cargas En este caso la aplicación realiza la suma de distintos valores (que el usuario habrá ido introduciendo vía formulario) de manera que dichos sumandos están internamente parametrizados conforme a las indicaciones del REBT (concretamente, sus instrucciones técnicas complementarias ITC-BT-10 e ITC-BT-52 y sus respectivas guías técnicas), de tal modo que el total de la citada suma se corresponde con la previsión de carga eléctrica de un edificio. Más concretamente: Pedif = Pviv + Psg + Ploc + Pgar + fs · Pve En donde: Pedif = carga total prevista para el edificio (kW) Pviv = carga correspondiente al conjunto de viviendas (kW) Psg = carga correspondiente a servicios generales Ploc = carga correspondiente a locales comerciales, de oficinas o industriales (kW) Pgar = carga correspondiente a garaje (kW) Pgar = carga correspondiente a recarga de vehículo eléctrico (kW) fs = factor de simultaneidad de valor 0,3 cuando exista sistema de protección de la línea general de alimentación y de valor 1 cuando no exista dicho sistema

Si bien existen distintos criterios al respecto en relación con los distintos sumandos que a su vez componen la previsión de cargas relativa a servicios generales (alumbrado, ascensores, etc.) y la mayoración o no de los mismos, ACIEBT02 NO aplica ningún factor o coeficiente de mayoración a tales potencias, ya que el REBT establece dichos coeficientes en el conjunto de instrucciones técnicas específicas para instalación de receptores y dimensionado de conductores que alimentan a los mismos, no siendo citados expresamente en la instrucción sobre previsión de cargas, ni en las relativas a instalaciones de enlace.

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2.d) Determinación de volumen de peligrosidad en emplazamientos con riesgo de incendio o explosión Para la determinación del volumen de peligrosidad (realmente se determina la altura con respecto al plano del suelo, lo cual equivale a un volumen) la aplicación realiza un cálculo en función de una serie de valores que el usuario introduce mediante la interfaz correspondiente, con arreglo al método que se expuso novedosa y originariamente al respecto en el foro de SóloIngeniería.NET años ha y que ha sido copiado con pocas o ninguna variación desde entonces por prácticamente cualquier proyectista, técnico, etc. en España. Dicho razonamiento, como decimos, permite realizar una clasificación de emplazamientos evaluando si puede formarse o no una atmósfera inflamable o explosiva y distinguiendo pues entre emplazamientos peligrosos y no peligrosos. El proceso se basa en la norma UNE-EN 60079-10 Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas - Parte 10: Clasificación de emplazamientos peligrosos, a la cual remite la ITC-BT-29 del REBT. Teniendo en cuenta la mencionada norma, el volumen de peligrosidad en un recinto viene dado por,





f  dV

V z 

dt min C

(1)

En donde: f= factor de calidad, que varía entre 1 (situación ideal) y 5 (circulación de aire con dificultades debido a los obstáculos) dV

dt min = caudal mínimo en volumen de aire fresco

C = número de renovaciones de aire fresco por unidad de tiempo (s -1)

Partiendo de que el volumen V de peligrosidad es V = h · S, la altura h será, h 

V S

(2)

En donde: S = superficie en m2 del recinto h = altura en m del volumen de peligrosidad

Sustituyendo (1) en (2), tendremos, h



f  dV



dt min S  C

(3)

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A su vez,

dV   dt el valor de

min

dV dt 

viene dado, según la norma, por,

min

dG



dt  T k  LIE 293

(4)

En donde:

dG dt  = tasa de escape en kg/s

k = factor de seguridad aplicado al LIE LIE = límite inferior de explosión en kg/m3 T = temperatura ambiente en grados kelvin

Sustituyendo (4) en (3), tendremos, f  dG

 T dt h S  C  k  LIE  293

(m) (5)

Es decir, hemos obtenido el valor de la altura en metros que alcanzará el volumen de peligrosidad. La aplicación por tanto realizará internamente este proceso a partir de los datos que el usuario introduzca a través de la interfaz correspondiente. De dichos datos, la aplicación extraerá la información necesaria para la resolución de la expresión (5). La expresión anterior es válida en principio para cualquier recinto en donde pueda formarse una atmósfera explosiva o inflamable; no obstante, dado que suele ser habitual su aplicación al caso particular de garajes o aparcamientos, cabe hacer un desarrollo adicional, que se expondrá seguidamente, para particularizar algunos de los parámetros vistos en función de otros típicos que suelen darse en un entorno como es precisamente un garaje. Consideraremos que las sustancias que pueden provocar una atmósfera explosiva o inflamable en un garaje o aparcamiento son los hidrocarburos inquemados arrojados por los escapes de los automóviles (la norma UNE 100166:2004 Ventilación en aparcamientos indica que son precisamente los vapores de hidrocarburos incombustos los que implican riesgo de incendio). Otras sustancias que pueden provocar atmósferas inflamables o explosivas, como el CO, presentan un LIE más alto que los hidrocarburos inquemados, por lo que el caso más desfavorable corresponde a estos últimos. Dentro de este último caso, consideraremos como más desfavorables las emisiones correspondientes a motores de gasolina, por ser mayores que las de los motores de gasóleo. Según el Anexo C de la norma UNE-EN 60079-10, el LIE de la gasolina es de 0,022 kg/m 3, valor típico que la aplicación muestra por defecto (como se verá más adelante) para este campo, aunque lógicamente puede introducirse cualquier otro.

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dG dt  podemos basarnos en la DIRECTIVA

Por otro lado, para el valor de 91/441/CEE de 26 de junio de 1991 que modifica la 70/220/CEE sobre medidas contra la contaminación atmosférica provocada por los gases de escape de los vehículos a motor, cuyo Anexo VI establece que las emisiones por evaporación deberán ser

dG dt  por cada vehículo será de

menores que 2 gr/prueba(24h). En consecuencia 2/(1000 · 24 · 3600) = 2,3·10 -8 kg/s. No obstante, podemos considerar, por resultar más desfavorable, que la emisión de los vehículos es mayor que el valor que establece la Directiva, tomando un valor típico real (sobre todo en vehículos de construcción menos reciente) de en torno a 1,5 kg/h por automóvil, esto es, 4,17·10 -4 kg/s por automóvil. Según la norma UNE 100166:2004, puede considerarse que el número de vehículos en movimiento dentro de un garaje puede ser igual al 2,4% del total de plazas del mismo. Por tanto, el valor total de la tasa de escape en kg/s en función del número de plazas o vehículos (que será el que introduzca el usuario) será,

dG dt   2,4%  nº vehículos  4,17 10

4

kg s vehículo

El factor de seguridad k toma un valor de 0,25 para escapes continuos y primarios y de 0,5 en caso de escapes secundarios. El usuario podrá elegir cualquiera de los dos, si bien suele tomarse el primer valor por ser matemáticamente más desfavorable en la expresión para la determinación de la altura h. En cuanto al número de renovaciones C a considerar, podemos partir para su determinación del obligado cumplimiento, desde el punto de vista de la seguridad en caso de incendio en aparcamientos, del apartado Control del humo de incendio de la Sección 3 del DB-SI (que a su vez se apoya en la Sección 3 del DB-HS) del CTE, en donde se establece un valor de 120 l/(s·plaza) como valor de caudal para el diseño del sistema de control de humo de incendio. Teniendo en cuenta el citado valor, el valor del número de renovaciones C en s -1 en función además del número de vehículos, la superficie del recinto y la altura total (suelo a techo, forjado, etc.) existente en el recinto será, C 

1m3 l  nº vehículos  120 s  veh. 1.000l sup erficie (m 2 )  altura total (m)

Para el factor de calidad f el usuario podrá adoptar cualquiera de los valores disponibles, aunque, al igual que en el caso del factor de seguridad, suele adoptarse un valor de 5 por ser más desfavorable matemáticamente. Finalmente, la aplicación propone por defecto una temperatura de 40ºC, pudiéndose lógicamente introducir cualquier otro valor.

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La aplicación, pues, en función de los distintos valores introducidos y seleccionados, determina la altura h conforme a la ecuación (5) un tanto particularizada o adaptada, como hemos visto, para un entorno correspondiente a un garaje o aparcamiento. Una vez determinada dicha altura, queda clasificado como emplazamiento Clase I el volumen marcado por la misma, quedando clasificado como emplazamiento no peligroso el situado por encima. En consecuencia, toda la instalación eléctrica en la zona clasificada como emplazamiento no peligroso seguiría las prescripciones correspondientes a una instalación convencional (o a otras clasificaciones que sean aplicables a tal emplazamiento), mientras que a la instalación eléctrica cuyo emplazamiento es Clase I le serían aplicables las prescripciones de la ITC-BT-29.

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3. Comenzando [ir a índice]

Para el uso de la aplicación se presupone una mínima familiarización con el entorno Windows así como con MS Excel, aunque no es necesario tener conocimientos avanzados. Al abrir el archivo ACIEBT02.xls o ACIEBT02.xlsm (según versiones, el primero para MS Excel 2003 o inferior y el segundo para MS Excel 2007 o superior) o copias del mismo, puede aparecer (de nuevo, según la versión y configuración) una ventana de advertencia de MS Excel avisando de que dicho archivo contiene macros y/o avisando de que las mismas se han desactivado. Las macros deben estar habilitadas para que la aplicación funcione, por lo que si ya estaban deshabilitadas antes de abrir el archivo o el propio MS Excel las deshabilitara al abrirlo, i) en el caso de MS Excel 2003 o inferior, deberemos ir al menú ‘Herramientas’ , elegir ‘Macro’, a continuación elegiremos ‘Seguridad...’ y e n la pestaña ‘Nivel de seguridad’ elegiremos una o pción según nuestras preferencias que permita ejecutar macros ii) en el caso de MS Excel 2007, deberemos pulsar en el botón Office, ir a ‘Opciones de Excel’, seguidamente pulsar en ‘Centro de confianza’, a continuación en ‘Configuración del Centro de confianza…’, luego seleccionar ‘Configuración de macros’ y finalmente elegiremos una opción de entre las existentes que permita

ejecutar macros iii) en el caso de MS Excel 2010 o superior, el proceso es análogo a ii), con la salvedad de que habremos de dirigirn os a la pestaña ‘Archivo’ en lugar de al botón Office (el cual ha sido sustituido precisamente por dicha pestaña) Al abrir la aplicación veremos que aparece una hoja denominada ‘Cálculos’ y

una serie de celdas que por defecto ya aparecen configuradas y con el formato adecuado para conformar los sucesivos cálculos que hagamos, listas pues para introducir datos. ¡No edite, borre, modifique, etc. ninguna celda o añada o suprima ninguna hoja! La introducción de datos y el manejo en general de la aplicación se hace a través de una barra de herramientas personalizada que veremos al abrir el archivo (bien directamente en MS Excel 2003 o inferior, bien bajo la pestaña ‘Complementos’ en MS Excel 2007 o superior) y mediante una mecánica de

funcionamiento sencilla de aprender y de llevar a cabo. Dicha barra se carga sólo si se abre este archivo de MS Excel y se descarga al cerrarlo, por lo que no estará presente en ningún otro archivo de MS Excel. Como decíamos, al abrir la aplicación veremos un circuito nº 1 (o sea, un conjunto de celdas dispuestas en vertical y agrupadas en conjunto que representan, en este caso, un primer circuito o línea a calcular) que ya aparece por defecto listo para introducir datos y obtener los parámetros de interés que definen el mismo. Estos parámetros se observan en la primera columna con trama más oscura (denominación, potencia, tensión, coeficiente de simultaneidad, longitud, etc.) siendo su descripción la que se expondrá en el próximo capítulo. Página 16 de 133


4. Parámetros calculados o comprobados [ir a índice]

Los parámetros calculados o comprobados (acción una u otra que se llevará a cabo, como se verá más adelante, según el modo de trabajo de la aplicación) para cada circuito o línea son los siguientes:

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Denominación circuito: este parámetro es el único que se completa

manualmente y normalmente se hará con un nombre adecuado que nos ayude a identificar el circuito o línea calculado Potencia (kW o kVAr): si se trata del cálculo o comprobación de una línea con consumo en punta o en ruta, se autocompleta según el dato introducido vía formulario; en caso de tratarse de una línea reactiva, se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1. Tensión (V): se autocompleta según el dato introducido vía formulario Coef. simultaneidad (coeficiente simultaneidad): se autocompleta según el dato introducido vía formulario Longitud (m): se autocompleta según el dato introducido vía formulario Cos φ: se autocompleta según el dato introducido vía formulario Intensidad (A): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Caída máxima de tensión (%): se autocompleta según el dato introducido vía formulario Temp. teór,/real conductor (ºC) (temperatura teórica y real del conductor): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Caída de tensión (%): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Tensión aislamiento: se autocompleta según el dato introducido vía formulario Tipo conductor: se autocompleta según el dato introducido vía formulario Material conductor: se autocompleta según el dato introducido vía formulario Material de aislamiento: se autocompleta según el dato introducido vía formulario Sección fase (mm2): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Sección neutro (mm2): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Sección C.P. (mm2) (sección conductor de protección): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 I. máx. admisible (A) (intensidad máxima admisible): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Tipo instalación: se autocompleta según el dato introducido vía formulario Factor corrección: se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Canalización: se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Protecciones: se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Página 18 de 133


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Pot. máx. admisible (kW) (potencia máxima admisible): se calcula

internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Int. cortocircuito máx./mín. (kA) (intensidades de cortocircuito máxima y mínima): se calculan internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 PdC prot. sobreintens. (kA) (poder de corte de la protección contra sobreintensidades): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Tiempo mín. soportado c.c. (s) (tiempo mínimo soportado a cortocircuito): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Curva/s interruptor: se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1 Long. máx. protección (m) (longitud máxima protección): se calcula internamente por la aplicación conforme a los datos definidos por el usuario y las fórmulas expuestas en el capítulo 1

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5. Barra de herramientas personalizada y acciones

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Las acciones que comprende la barra de herramientas personalizada son las siguientes (el aspecto puede variar según versiones, como se mostraba ilustrativamente en la pág. 2):

Veamos una descripción de cada una de las 10 acciones y de las interfaces o formularios asociados a los respectivos botones que integran la barra. 1) Calcular: al pulsar este botón aparecerá el formulario principal para la

introducción de datos definitorios de la línea en estudio.

Cada vez que pulsemos la tecla ‘Tab’ avanzaremos en el formulario de introducción de datos de un campo a otro, lo que hace la misma más rápida y cómoda. Veamos cada campo del formulario más detenidamente.

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Nº circuito: este campo se autocompleta con el número

correspondiente al orden (correlativo y creciente) del circuito/línea que estemos calculando. Tensión: aquí introducimos la tensión de alimentación en voltios del

circuito/línea en cuestión, normalmente 230 V para sistemas monofásicos y 400 V para trifásicos (llegado el caso, pueden introducirse otras tensiones no normalizadas, como 220/380 V, 125/220 V, etc.) Factor de potencia: este campo comprende, como se observa

en la captura, dos cajas de texto. Cuando se esté calculando (o comprobando) una línea con consumo en punta o en ruta (más adelante se profundizará en esto), sólo estará activada la de la izquierda, en donde se introducirá el valor conocido o estimado del factor de potencia del receptor de que se trate (por defecto toma un valor de 0,9, aunque obviamente puede cambiarse). Cuando se esté calculando una línea reactiva, estarán activas ambas cajas de texto, de modo que la de la izquierda corresponderá al factor de potencia existente y la de la derecha al valor que se desee alcanzar. Coeficiente de simultaneidad: este factor pondera (desde 0 hasta

1) el consumo a un mismo tiempo de distintos receptores o líneas aguas abajo de la que estemos calculando; por defecto toma un valor de 1. Caída máxima de tensión: en este campo

introducimos el valor en tanto por ciento que no deberá superarse en el proceso de cálculo conforme a las prescripciones del REBT según el tipo de línea de que se trate (línea general de alimentación, derivación individual o instalación interior) y la configuración de la instalación (alimentación desde centro de transformación, o desde caja general de protección o caja de protección y medida). Si queremos que en el cálculo de una línea determinada se tenga en cuenta una cierta caída de tensión existente aguas arriba para así obtener la caída de tensión total y no sólo la parcial de dicha línea, marcaremos la casilla ‘Cdt previa’ e

introduciremos el valor en cuestión; de este modo, la aplicación la tendrá en cuenta al hacer los cálculos.

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A veces (sobre todo cuando tengamos calculados un número considerable de circuitos), por la mecánica de funcionamiento de MS Excel y la forma de presentar los distintos circuitos en columnas, es posible que tengamos cargado el formulario de introducción de datos de un determinado circuito y, a la hora de completar el valor de ‘Cdt previa’ (que vendrá dado por la caída de tensión de algún otro circuito

previamente calculado), no recordemos o no sepamos dicho valor. Para evitar el engorro de tener que cerrar el formulario para comprobar ese valor concreto que necesitamos, podemos obtener dicho valor haciendo uso de una utilidad específica, la cual activaremos pulsando el botón señalado en la imagen precedente. Dicho botón abrirá un ‘sub -formulario’ en donde podremos determinar dicha caída de tensión previa. Para ello, pulsando el botón ‘Listado’ del sub formulario obtendremos en el recuadro de la izquierda una lista de todos los circuitos existentes hasta el momento.

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De entre todos ellos, seleccionaremos el que nos interese, que será, como decimos, el que esté justo aguas arriba del circuito en cálculo (pues ese tendrá acumulada a su vez la caída de tensión de otros circuitos previos) y lo arrastraremos y soltaremos en el recuadro de la derecha. Por otro lado, si hemos añadido por error en el citado recuadro de la derecha un circuito que no nos interesa, simplemente lo eliminaremos con el botón ‘Eliminar circuito’. Una vez esté hecha la operación, pulsaremos el botón ‘Calcular’ y obtendremos el valor buscador, que será el que introduzcamos en el campo ‘Cdt previa’ que veíamos antes. Temperatura ambiente: aquí introduciremos un valor

conocido o estimado de temperatura en grados centígrados para la instalación que nos ocupe; por defecto este campo se autocompleta con un valor de 40 ºC para los distintos tipos de instalación, exceptuando el D, en cuyo caso se autocompleta con un valor de 25 ºC.

Potencia y longitud: aquí se distinguen tres situaciones (algunas de las cuales se han

mencionado previamente) de entre las cuales deberá elegirse la que corresponda al caso en estudio; a saber, consumo en punta (que aparece seleccionada por defecto), consumo en ruta o reactiva. Sin abundar en conceptos teóricos, podemos decir de manera simplificada que la primera corresponde típicamente a un receptor alimentado al final de una línea, la segunda se corresponde con varios receptores (en este caso, del mismo tipo) alimentados a lo largo de una línea y la tercera corresponde a una línea que alimenta una batería de condensadores para corregir el factor de potencia. Según la opción elegida, los parámetros de potencia y longitud se introducirán de una u otra forma. En caso de elegirse ‘Consumo en punta’, la potencia en kilovatios del receptor

y la longitud en metros de la línea o circuito de alimentación al mismo se introducirán en las respectivas cajas de texto que aparecen activas (pueden verse en la imagen superior).

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Si la opción que se elige de entre las disponibles es ‘Reactiva’, será la potencia

en kilovatios del receptor o conjunto de receptores cuyo factor de potencia se desee corregir mediante una batería de condensadores la que se introducirá en la referida caja de texto, mientras que la longitud en metros de la línea o circuito de alimentación a la batería de condensadores se introducirá en la caja correspondiente. correspondiente. En ambas opciones tenemos disponible una utilidad para hallar la potencia de cálculo (también la instalada si la necesitáramos en algún momento) y el factor de potencia medio de uno, varios o todos los receptores existentes, lo cual evita realizar cálculos auxiliares en casos en que no es sencillo o inmediato determinar tales parámetros. Dicha utilidad específica (similar a la de la caída de tensión previa) aparecerá pulsando el botón señalado en la imagen siguiente.

El referido botón abrirá, cualquiera que sea la opción activa (consumo en punta, en ruta o reactiva), un sub-formulario en donde podremos determinar los datos citados de potencia de cálculo y factor de potencia medio. En el caso particular de que esté seleccionada la opción ‘Reactiva’, determinados parámetros adicionales

del sub-formulario (conexión de la batería, coeficiente de mayoración) estarán igualmente habilitados para seleccionar los valores que interesen.

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La mecánica es prácticamente análoga a la ya vista para el sub-formulario que determina la caída de tensión previa. Es decir, en primer lugar pulsaríamos el botón ‘Listado’, obteniendo obteniendo así en el e l recuadro de la izquierda una lista de todos los circuitos

existentes hasta el momento. De entre todos ellos, seleccionaremos los que nos interesen (generalmente, los que estén aguas abajo del circuito en cálculo) y los arrastraremos y soltaremos en el recuadro de la derecha. También, en vez de arrastrar uno a uno los circuitos que nos interesen, podemos moverlos todos a un tiempo mediante el botón ‘Seleccionar todo’. Una vez esté el listado completo,

seleccionaremos la opción u opciones que nos interesen y pulsaremos el botón ‘Calcular’, con lo que obtendremos la potencia en cuestión y el factor de potencia

medio buscados. Una vez conocidos, no habría más que introducir tales valores en el formulario principal.

En caso de elegirse la opción ‘Consumo en ruta’ de entre las disponibles,

veremos que se desactivarán las cajas de texto referidas anteriormente y se activarán dos recuadros que pasarán a contener los datos de cada uno de los tramos de potencia y longitud que conforme la línea con consumo en ruta que tengamos que definir; es decir, al tratarse de una línea que alimenta a distintos receptores a lo largo de su recorrido, cada uno de dichos receptores tendrá una potencia determinada y una longitud respecto al origen, siendo dichos datos lo que iremos introduciendo sucesivamente. Debemos introducir siempre, para cada tramo existente en la ruta, la potencia en kW del mismo y la longitud en metros RESPECTO DEL ORIGEN, no entre tramos. También debemos tomar la precaución de introducir los datos de forma ordenada, es decir, partiendo desde el origen añadiremos sucesivamente los tramos existentes hasta llegar al más alejado, y no a la inversa o de forma desordenada. Página 25 de 133


Tipo de circuito: deberá elegirse alguna de las

tres opciones existentes, correspondientes, como puede verse en la imagen adjunta, a instalación interior, derivación individual o línea general de alimentación (por defecto aparece seleccionada la primera de ellas). Tipo de línea: este menú, similar al anterior, muestra

una serie de opciones de entre las que elegiremos aquella que más se asemeje al circuito/línea que queramos queramos calcular. La L a opción ‘Normal’ abarca aquellos

circuitos o líneas en los que no cabe la aplicación de ningún coeficiente de mayoración (tales como tomas de corriente de uso general, recarga de vehículos eléctricos, líneas a cuadros o subcuadros, etc.), a diferencia del resto de opciones que llevan aparejado un determinado coeficiente de mayoración, según prescripciones del REBT. Según los casos (por ejemplo en función de otras opciones previamente seleccionadas o con las que guarden relación), estarán disponibles unos u otros valores, o bien todos o incluso ninguno. Fases: seleccionaremos en el menú desplegable la opción que

corresponda según se trate de distribución/receptor monofásico o trifásico sin o con neutro.

Sección mínima y protección mínima : estos campos, al habilitarlos, permiten

establecer los los valores mínimos mínimos que tendrán la sección sección y protección que que se obtengan por cálculo (no serán por tanto inferiores a dichos valores mínimos); como decimos, pueden habilitarse manualmente y seleccionar aquellos valores que necesitemos, aunque igualmente se autohabilitan y autocompletan en función del tipo de línea seleccionado (por ejemplo, si previamente se ha elegido un tipo de línea correspondiente a ‘Normal’, la sección y protección mínima se ajustarán a 2,5 y 16,

respectivamente, respectivamente, sin perjuicio de que podamos cambiar dichos valores). Estos campos sólo están disponibles en modo cálculo, no en modo comprobación. comprobación.

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Tipo de instalación: este menú ofrece al usuario los distintos tipos de instalación que

recoge el REBT, conforme a la norma UNE 20.460-5-523:2004; por defecto aparece seleccionada la opción ‘B1 - Unipolares en tubo superficial o empotrado en obra ’ por ser más común. Tensión de aislamiento: este campo corresponde a los niveles

de tensión que soporta el aislamiento del conductor de que se trate, pudiendo elegirse entre las dos opciones más comunes en instalaciones de baja tensión. Tipo de conductor: el usuario debe elegir aquí si el circuito en cálculo está formado por varios conductores ‘independientes’

con aislamiento propio (unipolares), o por varios conductores también aislados pero con un aislamiento o cubierta común (denominados como multipolares, multiconductores o mangueras). Material conductor: se optará aquí por una de las dos

opciones correspondientes al material conductor (Cu o Al).

Material de aislamiento: seleccionaremos en el menú desplegable alguna opción de

entre las disponibles, que corresponden a policloruro de vinilo (PVC), polietileno reticulado (XLPE) y etileno propileno (EPR). En función de la opción seleccionada y de los valores de otros campos (material, aislamiento, etc.), estarán igualmente disponibles (o no) para seleccionar las opciones adicionales de cable no propagador de incendio con emisión de humos y opacidad reducida (características que cumplen los cables comúnmente denominados ‘libres de halógenos’ ) y/o cable resistente al fuego. Página 27 de 133


Protección contra sobreintensidades y diferencial: en este caso el usuario tiene a

su disposición dos opciones para definir el tipo de protección contra sobreintensidades (sobrecargas), siendo éstas mediante interruptor (interruptor magnetotérmico o interruptor automático), o bien mediante fusible. En el primero de los dos casos se habilitarán opciones adicionales; por un lado, las correspondientes a la protección diferencial (si es que se desea que haya, y, en tal caso, la sensibilidad del interruptor correspondiente), y, por otra parte, si la instalación es doméstica o análoga (residencial, comercial, pública concurrencia, etc.), o bien industrial, ya que de ello depende el modo de aplicación de las condiciones del Bloque 2 (pág. 7). También estará disponible la posibilidad de que el interruptor que se calcule tenga un relé térmico regulable, pudiendo elegirse a partir de qué valor de intensidad nominal del interruptor (inclusive) éste pasará a tener la citada característica de regulación. Los calibres nominales de protección contra sobrecargas que la aplicación toma en consideración son los siguientes: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1.000, 1.250, 1.600, 2.000, 2.500, 3.000, 3.200, 4.000, 5.000 y 6.300 amperios (para fusibles, hasta 1.250 amperios, inclusive). Finalmente, la opción ‘SPL’, correspondiente a sistema de protección de la línea

general de alimentación, estará habilitada sólo cuando se esté calculando (o comprobando) tal tipo de línea y podremos marcar (o no) la citada casilla para que la aplicación la recoja también como parte de las protecciones con que contaría.

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Factores de corrección: este botón abre un sub-formulario

donde aparecen definidas distintas opciones.

Estas opciones implican la aplicación de distintos factores que minoran o mayoran la intensidad máxima admisible del circuito/línea en cálculo. Para facilitar la aplicación de los mismos, no todos los factores están disponibles simultáneamente en todo momento, sino que lo estarán aquéllos que procedan según el tipo de instalación previamente seleccionado (por ejemplo, si el tipo de instalación elegido en el formulario principal de introducción de datos fuera enterrado, no estarán activados ni serán seleccionables en este sub-formulario los factores de circuitos en bandeja o bajo tubo al aire). Una particularidad de este botón la constituye un pequeño aviso que reza ‘recargar’ y que aparecerá

junto a dicho botón en determinadas ocasiones. Ello ocurrirá cuando se edite un circuito en el que en su momento, al calcularlo inicialmente, se introdujo algún factor corrector, de modo que al editarlo el formulario nos avisa de que debemos ‘recargar’ ese factor para que no quede sin efecto, es decir, deberemos pulsar el botón ‘Factores de corrección’ y validar

simplemente el sub-formulario consiguiente, que aparecerá con los valores ya introducidos en su momento. Asimismo, cuando tras haber definido el factor o factores en el sub-formulario volvamos al formulario principal, veremos el valor total del factor de corrección resultante al pasar el cursor sobre el botón, para facilitar así que estemos al tanto del mismo.

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Incluir cálculo a cortocircuito : esta casilla, si se marca,

hace que en los cálculos internos que la aplicación lleva a cabo se tengan en cuenta los criterios y condiciones del Bloque 3 (pág. 8), lo cual, además de ‘optimizar’ el cálculo de la sección, permite

obtener determinados parámetros adicionales de la protección, como poder de corte, curvas, etc. Dependiendo del tipo de línea que se esté calculando, el hecho de marcar la casilla de cálculo a cortocircuito en el formulario principal hará que, tras pulsar el botón ‘Aceptar’ del mismo, aparezca un sub -formulario donde se deberá consignar información adicional para que la aplicación pueda completar tal tipo de cálculo. En cualquier de las 3 posibles opciones, simplemente habrá que seguir las indicaciones que aparecerán en el sub-formulario de que se trate.

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Modo de trabajo: si la opción ‘Modo cálculo’ está seleccionada (que lo está por

defecto) la aplicación determina (o sea, calcula) distintos parámetros (intensidad de cálculo, caída de tensión, secciones, protecciones, etc.) en función de las opciones o valores que el usuario haya elegido o introducido en el formulario y de acuerdo a las prescripciones reglamentarias; si la opción elegida es ‘Modo comprobación’, entonces el planteamiento es a la inversa,

esto es, dada una sección que el usuario elegirá (se habilitarán en tal caso las casillas de número de conductores por fase y sección) y, de nuevo en función de las opciones elegidas en el formulario, la aplicación obtendrá los parámetros que dicha sección implica o conlleva, cumplan o no las prescripciones reglamentarias (las que no se cumplan aparecerán resaltadas para advertir de ello al usuario).

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2) Añadir: como su propio nombre indica, se utilizará para añadir circuitos

adicionales una vez calculado uno previo. Esta acción se ejecuta directamente al pulsar el botón, no existiendo por tanto interfaz. El máximo de circuitos a añadir es de 250. 3) Copiar: mediante esta acción podemos obtener una copia de cualquier

circuito calculado existente (esto es muy útil usado junto con la acción ‘Editar’, ya que permite agilizar la dinámica de funcionamiento).

4) Editar: permite recalcular (o recomprobar, o una u otra acción

independientemente de la que se llevara a cabo previamente) un circuito existente.

5) Borrar: elimina un circuito existente.

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6) Previsión de cargas: esta es una utilidad en cierto modo

independiente del resto, en la que, mediante un formulario (y otros subformularios específicos) de introducción de datos, puede determinarse la carga eléctrica de un edificio como resultado de un sumatorio de cargas de distinto tipo.

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Viviendas: este botón abrirá un sub-formulario que permitirá añadir,

mediante otro a su vez, el número de viviendas (distinguiendo entre las que cuentan o no con tarifa nocturna) y el grado de electrificación que corresponda, para ir conformando el sumatorio de potencias que caracteriza la previsión en viviendas.

Locales comerciales: de forma similar al anterior, este botón

abrirá un sub-formulario que permitirá añadir el número de locales comerciales y la potencia prevista para los mismos, sea conocida o estimada.

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Oficinas: de nuevo, el objeto de este botón es análogo a los previos, en

este caso, con respecto a la carga de oficinas que se prevea o conozca.

Locales industriales: ídem botones anteriores respecto a la

carga estimada o conocida, en este caso, de locales de tipo industrial.

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Garajes: este botón nos abrirá un sub-formulario donde definir la

potencia prevista (que dependerá a su vez del tipo de ventilación) o conocida para una zona de aparcamiento de vehículos del edificio.

Ascensores: de manera análoga al anterior, este botón nos abrirá un

sub-formulario donde definir la potencia prevista o conocida del ascensor o ascensores.

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Alumbrado: ídem botones anteriores respecto al alumbrado estimado

o conocido.

Otros: este botón y su respectivo sub-formulario permite añadir otros

conceptos o cargas no contemplados expresamente en las opciones anteriores.

Estaciones/puntos de recarga: mediante este botón

abriremos un sub-formulario donde introducir la potencia prevista (que dependerá a su vez del número total de plazas de vehículos) o conocida para recarga de vehículos eléctricos con que vaya a contar el edificio.

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7) ITC-BT-29: de forma análoga a la acción anterior, esta utilidad es

independiente del resto y permite aplicar la norma UNE-EN 60079-10 en un recinto o local con el objeto de determinar el volumen de peligrosidad en el mismo. Además de determinar la altura en el propio formulario, cuenta con su propia exportación de resultados, independiente de la general, para generar una breve memoria de cálculo específica.

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Como vemos en las dos capturas precedentes, el contenido del formulario es levemente diferente según se haya seleccionado si el cálculo se lleva a cabo para un garaje o bien para otro emplazamiento distinto. El motivo de ello es simplemente facilitar la cumplimentación de datos y particularizarlo un tanto, dado que suele ser más habitual la determinación del volumen de peligrosidad en garajes o aparcamientos que en otro tipo de recintos o lugares. Superficie: este campo corresponde al área en metros

cuadrados del recinto donde se pretenda llevar a cabo la determinación del volumen de peligrosidad Número de vehículos o Tasa de escape :

este campo se mostrará alternativamente según se haya respondido sí o no a la pregunta inicial que figura en el formulario sobre el lugar donde se aplica el cálculo. Si se trata de un garaje o aparcamiento, aparecerá el campo ‘Nº vehículos’, cuya cumplimentación es evidente. En caso distinto, el campo aparecerá denominad o como ‘Tasa de escape’, en cuyo caso habrá

de introducirse el valor en kg/s de la emisión de la sustancia que pueda provocar la atmósfera explosiva, bien por cálculos auxiliares previos, bien porque tal dato sea conocido por alguna otra referencia. Altura total o Renovaciones de aire fresco: en este caso ocurre

exactamente lo mismo que en el anterior, o bien se introducirá la altura total en metros del recinto si corresponde a un garaje o aparcamiento, o bien se introducirá la renovación (conocida, estimada o calculada) de aire fresco en s -1 del recinto de que se trate. Temperatura: se introducirá aquí la temperatura en grados

centígrados del recinto en estudio (por defecto, toma el valor de 40 ºC)

Límite inferior

de explosión: este campo

contendrá el valor del LIE de la sustancia que provoco la atmósfera explosiva o inflamable. Cuando esté activada la opción de cálculo en garaje o aparcamiento, tomará por defecto el valor del LIE de la gasolina, esto es, 0,022 kg/m3 (pudiendo obviamente modificarse).

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Factor de calidad: este menú permite elegir uno de los


valores de entre los que se considera varía el factor que pondera la ‘facilidad’ de circulación y renovación del aire en el

recinto de que se trate. Factor de seguridad: de forma similar al campo anterior, este

otro menú permite elegir un factor ponderador de la tipología de escape que es previsible (o resultaría más desfavorable) que se produzca. Altura: finalmente, este campo, al pulsar el botón ‘Calcular’,

mostrará en el propio formulario el resultado de la altura en metros que delimita el volumen de peligrosidad en el caso en estudio. A modo siquiera aclaratorio, al hablar de ‘altura’ debe entenderse la

misma como distancia respecto de un plano, lo cual delimita el volumen de peligrosidad, ya sea dicho plano el suelo o el techo del emplazamiento en estudio, pues dependiendo de cada caso particular la sustancia que provoque la condición de peligrosidad tenderá a acumularse en el techo o el suelo. Todo ello debe ser tenido en cuenta por el us uario a la hora de interpretar correctamente el valor de ‘altura’ que se obtenga. Al margen de que directamente en el propio formulario se obtenga el valor de altura conforme a los datos introducidos o valores seleccionados, dicho formulario incorpora, como ya se dijo, la posibilidad de generar una breve memoria de cálculo propia (independiente de la acción ‘Cálculos’ de la barra de herramientas) al pulsar el botón ‘Exportar’.

8) Cálculos: al pulsar este botón se generará un archivo cálculos.txt en C:\

con los resultados de los distintos circuitos calculados. Se excluyen los circuitos en modo comprobación. Esta acción se ejecuta directamente al pulsar el botón, no existiendo por tanto interfaz asociado, a excepción de un aviso indicando que la acción se llevó a cabo correctamente 9) Medición: de forma análoga a la acción anterior, se generará un archivo medición.txt en C:\ con la medición de la instalación en estudio al pulsar

este botón. Se excluyen los circuitos en modo comprobación. Obviamente, tanto este botón como el anterior deben pulsarse una vez terminado el trabajo previo de definición y cálculo de la instalación. este botón simplemente muestra una ventana simple de créditos, así como accesos a ubicaciones web con distintos recursos e información de utilidad para el usuario. 10)

Acerca de…:

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6. Ejemplos de uso [ir a índice]

El presente capítulo comprende la realización de algunos ejemplos prácticos llevados a cabo con ACIEBT02. Como se apuntaba en la introducción de esta guía, cada ejemplo irá acompañado de una serie de cotejos resueltos ‘a mano’ para

confrontar resultados. Algunos de ellos, además, incluyen una comparativa adicional de resultados con software comercial de reconocido prestigio (Ciebt de dmElect, versión 14.1.0). El uso de ACIEBT02 no es especialmente complicado (antes al contrario); no obstante, en el desarrollo de los ejemplos siempre puede quedar alguna duda de cómo se dio tal o cual paso, manera de proceder, etc., dadas las limitaciones de un medio escrito y ‘estático’ como es esta guía. Por ello, los mismos ejemplos están resueltos ‘en tiempo real’ o ‘en vivo’ en sendos vídeos a los que puede accederse a través de ‘Acerca de…’ de la barra de herramientas personalizad a de la aplicación.

Como aclaraciones finales antes de pasar a los supuestos prácticos, téngase presente que algunas de las características o datos citados en dichos supuestos pueden ser meramente ilustrativos , no necesariamente han de ser valores ‘realistas’ . Asimismo, el aspecto visual mostrado en las capturas que ilustran los distintos ejemplos resueltos puede diferir ligeramente con respecto al aspecto gráfico de la versión de MS Excel que cada usuario utilice, aunque ello no influye, obviamente, en la mecánica de funcionamiento. AVISO: Desde el 25 de marzo está en vigor la Resolución de 26 de enero de 2015,

de la Dirección General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa, por la que se publica la relación de normas UNE aprobadas por la Asociación Española de Normalización y Certificación durante el mes de diciembre de 2014. Dicha Resolución aprueba la norma UNE-HD 60364-5-52:2014 que anula y sustituye a la norma UNE 20460-5-523:2004. Desde el 19/12/2015, ACIEBT02 incorpora internamente las intensidades máximas admisibles que marca la nueva norma, si bien, transitoriamente y hasta que se rehagan los ejemplos resueltos de esta guía, dichos ejemplos continúan mostrando los valores de la norma anterior, ya que fueron los utilizados en el momento de redacción de esta guía.

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Ejemplo 1: Cálculo de instalación de industria. Exposición y desarrollo.Se desea calcular una instalación eléctrica de BT correspondiente a una industria, incluyendo la mejora del factor de potencia (fdp) de la instalación a 0,97. Los datos básicos son los siguientes. CGMP Características: - Circuitos instalados bajo tubo en superficie, excepto línea a Subcuadro 1, que irá en bandeja perforada y la derivación individual, que irá enterrada bajo tubo. Cables unipolares de cobre y aislamiento 0,6/1 kV, excepto para DI, que empleará aluminio. - Coeficiente de simultaneidad general de 0,9. - Intensidad de cortocircuito en punto de suministro: 12 kA. - La DI discurre enterrada junto a otras 3 de otros suministros, con un recorrido de 15 m y quedará protegida por fusibles en un CPM. - Receptores: . Subcuadro 1 · A/A: 5 kW, 400 V, L= 15 m, fdp = 0,85 · T.C. usos varios: 1 kW, 230 V, L= 20 m, fdp = 1 · 4 luminarias fluorescentes 4x18 W c/u, 230 W, L= 20 m, fdp = 0,75 · 9 lámparas de vapor de sodio de alta presión: 250 W c/u, 230 V, fdp = 0,75 (correspondientes a la zona de trabajo), distribuidas en 3 filas de 3 lámparas c/u. Distancia de cada fila al CGMP, 10, 20 y 30 m respectivamente. Subcuadro 1 Características: - Circuitos instalados bajo tubo en superficie. Cables unipolares de cobre y aislamiento 0,6/1 kV - Distancia a CGMP: 35m - Receptores: · Molino triturador: 25 kW, 400 V, L=85 m, fdp = 0,80 · Sinfín colector: 3 kW, 230 V, L= 70 m, fdp = 0,80 · Laminadora: 7,7 kW, 400 V, L= 21 m, fdp = 0,80

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Un esquema básico ilustrativo de la instalación es el siguiente:

Hornacina 4 CPMs

DI Industria CGMP

A/A

T.C. usos varios

Iluminac. oficina

Batería condensadores

Iluminac. zona trabajo

Subcuadro 1

Molino triturador

Sinfín colector

Laminadora

Una vez clarificada la disposición y distribución de los distintos elementos de la instalación, pasamos a su cálculo. En primer lugar, haremos una copia de ACIEBT02. Lo más recomendable es tener siempre el archivo original intacto y trabajar con copias del mismo. Podemos renombrar la copia con el nombre que deseemos (en este caso, ‘industria.xlsm’ por ejemplo) y guardarlo en el directorio que necesitemos.

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Por defecto, como se ha dicho con anterioridad, el primer circuito (numerado como 1) aparece listo para introducir datos. Pulsamos en el botón ‘Calcular’ de la barra de herramientas personalizada y aparecerá el formulario principal para introducir los datos de partida del primer circuito del Subcuadro 1, es decir, del molino triturador:

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Una vez introducidos los datos del supuesto y seleccionados los valores adecuados de entre los distintos menús conforme a aquéllos, pulsamos el botón ‘Aceptar’. Automáticamente aparecen calculados todos los parámetros del circuito. En negro aparecerán los valores introducidos/seleccionados por el usuario en el formulario, mientras que los calculados por la aplicación, lo harán en azul. Para poder identificarlo mejor y terminar con la definición del circuito, introducimos manualmente en la celda correspondiente un nombre identificativo, por ejemplo ‘Subcuadro 1 - Molino’.

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Como vemos, los parámetros de cálculo asociados a cortocircuito aparecen sin valor ya que dicha opción no fue marcada en el formulario (véase captura anterior a la precedente). El cálculo a cortocircuito se efectuará a posteriori, por los motivos que se explicarán más adelante.

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El cálculo del siguiente circuito (sinfín colector) del ejemplo puede hacerse de dos formas. La primera sería añadir un nuevo circuito (nº 2 en este caso) pulsando para ello en el botón homónimo de la barra de herramientas y seguidamente pulsando en ‘Calcular’ para introducir en el formulario los datos correspondientes, de

la misma forma en que se explicó con anterioridad.

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La otra forma sería copiar con el botón homónimo de la barra de herramientas el circuito nº 1 ya calculado y, una vez copiado, editarlo, modificando y/o ajustando los valores que necesitemos en función de los datos del supuesto para el circuito nº 2, como se ilustra en la siguiente secuencia de capturas.

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Continuamos seguidamente con el último circuito (nº 3, correspondiente a la laminadora) de este subcuadro, para lo cual puede seguirse cualquiera de los dos procedimientos ya descritos.

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Finalmente, para concluir el Subcuadro 1, añadimos una línea comúnmente denominada agrupación (una línea de poca longitud dentro de un cuadro que soporta toda la intensidad de las líneas aguas abajo y que sirve de ‘base’ para una o

varias protecciones comunes a aquéllas). En este caso particular, podemos añadir un circuito nuevo (sería el nº 4) y pulsar en ‘Calcular’. En dicho formulario consignaremos

los valores característicos para este tipo de líneas, por ejemplo, tipo de instalación tipo C (al que es asimilable), una longitud de 30 cm, etc. En cuanto a la potencia a introducir, podemos usar la utilidad referida en la pág. 24 para obtener la potencia de cálculo.

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De este modo, tendremos el Subcuadro 1 completo.

En los resultados del circuito nº 4, correspondiente a la agrupación, cabe hacer una aclaración, ya que es aplicable como explicación a cualquier otro resultado en donde igualmente exista un interruptor automático con relé térmico regulable, como es el caso. Como se observa en la captura precedente, cuando exista este tipo de protección aparecerá consignado el calibre nominal del interruptor seguido del rango válido de regulación del relé térmico del mismo; en el ejemplo, 80 A con regulación entre 76 y 80 A. Para cálculos derivados o que dependan del valor de regulación adoptado para la protección, la aplicación considerará el valor superior del citado rango (en este caso, 80 A) y en su defecto, el valor medio (en este caso, 78 A).

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Pasamos seguidamente al cálculo del CGMP y de las líneas que contiene. La mecánica de funcionamiento será análoga a la ya explicada, según nos interese o resulte más práctico: o bien añadimos un circuito nuevo y lo calculamos, o bien copiamos uno existente y lo editamos. Por ejemplo, en el caso de la línea que alimenta al Subcuadro 1, lo más rápido será hacer esto último, es decir, copiar el circuito nº 4 y seguidamente editarlo, ya que apenas habrá que hacer algunos cambios (longitud, tipo instalación, omitir diferencial).

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El cálculo del resto de circuitos no ofrece ninguna dificultad. Por diferenciarse algo con respecto a los visto hasta ahora, reflejaremos seguidamente el caso concreto de la introducción de datos del circuito correspondiente a las lámparas de vapor de sodio. Al tratarse de una línea con consumo en ruta, habrá que elegir dicha opción en el campo correspondiente a ‘Potencia y longitud’ del formulario de introducción de

datos e ir definiendo los distintos tramos que componen dicha línea por su potencia y distancia al origen.

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De este modo, llegamos al cálculo del circuito nº 10, correspondiente a la agrupación del CGMP. De esta agrupación del CGMP ‘cuelgan’ la línea de

alimentación al Subcuadro 1, así como los circuitos de iluminación, aire acondicionado y tomas de corriente conforme a los datos de partida del supuesto. Para el cálculo de esta agrupación volvemos a hacer uso de la utilidad que permite obtener la potencia de cálculo y factor de potencia medio de receptores existentes, como ya se hizo para la agrupación del Subcuadro 1 (y a su vez se expuso en la pág. 24).

En el sub-formulario de obtención de potencia de cálculo, préstese atención a los circuitos que son incluidos en el recuadro de la derecha de entre los existentes en el listado de la izquierda, ya que de no hacerlo correctamente se estará falseando el cómputo. Es decir, deberán incluirse todos los circuitos/líneas correspondientes a receptores propiamente dichos (como muestra la captura precedente), omitiendo las líneas que a su vez ya se corresponden con una agrupación de receptores aguas abajo (como el circuito 4 y 5, que son líneas de agrupación y a Subcuadro 1, respectivamente). Asimismo, a tenor de lo que se verá a continuación, sólo deberán incluirse circuitos/líneas correspondientes a receptores de potencia activa (o dicho de otro modo, no deben incluirse eventuales líneas de tipo reactivo).

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Tras haber calculado la agrupación del CGMP, haremos lo propio con la línea que alimentará la batería de condensadores con que contará la instalación para que el factor de potencia alcance el valor de 0,97, según datos del supuesto. Para ello añadiremos un nuevo circuito y, al calcularlo, en el ya de sobra conocido formulario principal de introducción de datos habrá de seleccionarse la opción ‘Reactiva’. Como

se explicó en la pág. 21, al elegir dicha opción se activarán las dos cajas de texto del campo ‘Factor de potencia’ para que podamos introducir el factor de potencia a

corregir y el que se desea alcanzar, respectivamente.

Para hallar el factor de potencia medio existente (o sea, a corregir) y la potencia de cálculo igualmente existente, simplemente haremos uso de la también ya conocida utilidad de obtención de tales parámetros, siguiendo la mecánica explicada previamente en varias ocasiones. En este caso (a diferencia de cuando la opción ‘Reactiva’ no esté seleccionada en el campo ‘Potencia y longitud’ del formulario principal), sí estarán disponibles y seleccionables los campos ‘Tipo de conexión’ y ‘Coef. mayoración condens.’, cuyos valores por de fecto podemos dar por aceptables

en nuestro ejemplo.

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Como vemos, este es el único tipo de circuito/línea en cuyos resultados la potencia no es activa, sino reactiva y, además, en vez de ser ‘transcrita’ desde e l

formulario de introducción de datos, como ocurre en los demás casos, es calculada internamente por la aplicación (el valor aparece en azul en la celda correspondiente en lugar de en negro). Dicho valor de potencia reactiva de la batería resultante o necesaria para alcanzar el factor de potencia deseado viene además acompañado entre paréntesis por el de los condensadores que se requerirían (en el ejemplo, 3 condensadores de 150 mF dispuestos en triángulo, a tenor de la opción que se eligió previamente). Página 57 de 133


Finalmente, llegamos al cálculo de la línea de enlace que, en este supuesto, al tratarse de un suministro a un único usuario, estará constituida por la derivación individual. Para su cálculo copiaremos la línea correspondiente a la agrupación del CGMP y posteriormente la editaremos, añadiendo o cambiando los campos del formulario de introducción de datos en función de los del supuesto (teniendo en cuenta factor de simultaneidad, material, tipo de instalación, tipo de protección, etc.)

A la vista de lo indicado en los datos del enunciado de este ejemplo, la derivación individual de esta instalación discurre enterrada junto a otras tres de otros usuarios, por lo que deberemos aplicar el correspondiente factor de corrección en el formulario principal de introd ucción de datos antes de pulsar ‘Aceptar’. Para ello, pulsaremos el botón ‘Factores de corrección’ y nos aparecerá el correspondiente sub formulario donde definiremos dicho factor.

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En este sub-formulario (que vemos en la captura de más abajo) debemos marcar expresamente las casillas correspondientes a aquellos factores que queramos sean aplicados para que los menús respectivos se activen (si no lo hacemos, no se activarán y por tanto no se aplicarán). En este caso, hemos marcado la casilla relativa a agrupación por tubos contiguos en horizontal para así poder elegir el número de tubos (en el ejemplo, son 4 en total) y la distancia entre los mismos (los consideraremos contiguos, o sea, 0), pero no hemos marcado la casilla relativa a agrupación por capas ni a resistividad del terreno, ya que en este caso consideramos que no aplican.

Como observamos igualmente, el sub- formulario ‘precarga’ aquellos factores que estén consonancia con el tipo de instalación previamente seleccionado; es decir, si el tipo de instalación es en conductos enterrados, no estarán activos ni serán seleccionables los factores concernientes a, por ejemplo, circuitos en bandejas, como de hecho se ve en la captura precedente. De vuelta ya al formulario de introducción de datos tras definir el factor de corrección, y antes de pulsar el botón ‘Aceptar’, vemos en la captura anterior a la

precedente que hemos marcado (a diferencia del resto de casos vistos hasta el momento) la casilla de cálculo a cortocircuito, ya que la actual línea (derivación individual) se trata de la que ‘conecta’ o ‘engancha’ con el punto de suministro y es

además conocido el dato del valor de intensidad de cortocircuito en dicho punto.

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Hay que tener presente, y esta es la explicación que se pospuso en la pág. 46 al respecto del cálculo a cortocircuito, que la aplicación necesita el valor de intensidad de cortocircuito en el punto de suministro para poder determinar internamente (por la sistemática de cálculo que conlleva) los sucesivos valores de impedancias desde dicho punto hasta el más alejado aguas abajo, y ello de manera ‘jerárquica’ y ‘enrutada’. Lógicamente, al carecer la aplicación de un entorno gráfico tipo ‘esquema unifilar dinámico’ de donde poder extraer ‘niveles jerárquicos’ y caminos que seguir ía

un cortocircuito hasta los distintos puntos a estudiar, debe implementarse (y seguirse) una mecánica de funcionamiento que supla lo anterior, de ahí que la primera línea a calcular a cortocircuito deba ser siempre la LGA o la DI en casos de suministros a un único usuario (como en el ejemplo).

Hecha la anterior aclaración, volvemos al ejemplo propiamente dicho. Una vez pulsado el botón ‘Aceptar’ del formulario principal, puesto que hemos marcado la

casilla de cálculo a cortocircuito, aparecerá un sub-formulario para completar algunos datos adicionales al respecto, tal y como vemos en la captura precedente.

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En el sub-formulario que aparece y al tratarse la línea en estudio, como ya hemos dicho, de una derivación individual, deberemos elegir cuál de las dos situaciones que nos plantea dicho sub-formulario (esto es, si se trata o no de una DI que alimenta a un único usuario) se da en el caso que se esté calculando, ya que en función de ello deberemos completar una u otra parte del citado sub-formulario. En el ejemplo en cuestión, la derivación individual sí es para un único usuario, por lo que marcaremos tal opción, lo cual hace que se active la caja de texto correspondiente al valor de intensidad de cortocircuito en el punto de suministro, que, según datos del supuesto, es de 12 kA (si estuviéramos en otro supuesto distinto en el que la DI no conectara directamente con el punto de suministro, evidentemente no se habría activado la parte descrita del sub-formulario, sino la que ahora quedado desactivada, en cuyo caso la mecánica a seguir hubiera sido la misma que la que veremos más adelante para otros circuitos). Por tanto, una vez introducido el valor de intensidad de cortocircuito y pulsados el botón ‘Hecho’ del sub -formulario y el botón ‘Aceptar’ de l formulario principal, habremos completado la introducción de todos los datos y obtendremos los resultados del cálculo de la derivación individual.

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Como tenemos esta primera línea calculada a cortocircuito, podremos calcular a cortocircuito también las existentes aguas abajo (o sea, todas las demás). Para ello, sólo habría que editar los sucesivos circuitos marcando la casilla de cálculo a cortocircuito. Del mismo modo, como ya tenemos todos los circuitos calculados y son conocidas todas las caídas de tensión parciales, podríamos aprovechar este ‘barrido’

para obtener también las caídas de tensión totales.

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A tenor de lo anterior, pues, editamos el circuito nº 11, correspondiente a la línea de la batería de condensadores, y seguimos la pauta establecida. En esta ocasión, antes de pulsar ‘Aceptar’ en el formulario principal, marcaremos la casilla ‘Cdt previa’ e introduciremos la caída de tensión aguas arriba del circuito, es decir, la

caída de tensión en la derivación individual, la cual ya es conocida. Asimismo, marcaremos la casilla de cálculo a cortocircuito, lo que hará que aparezca el subformulario correspondiente en donde seguiremos la indicación que el mismo proporciona, esto es, seleccionar los circuitos existentes aguas arriba del circuito en cálculo y el propio circuito en cálculo (o sea, la derivación individual y la línea de la batería de condensadores).

Hecho lo indicado, y habiendo confirmado con los sucesivos botones, el circuito se recalculará incluyendo los parámetros reseñados.

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Repitiendo la misma dinámica con el resto de circuitos, culminaremos culminaremos por fin el cálculo completo del ejemplo propuesto, cuyos resultados vemos a continuación.

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(continúa)

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Una vez terminada la fase de cálculo, podemos exportar los resultados de cálculo y medición de la instalación a sendos archivos de texto. Para exportar los cálculos pulsamos el botón homónimo de la barra de herramientas personalizad a, obteniendo así el archivo ‘C:\cálculos.txt’.

Reproducimos a continuación el contenido de los cálculos generados.

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:. Memoria de cálculo .: * Circuito 1 · Denominación de circuito: Subcuadro 1 - Molino · Potencia: 25 kW · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 85 m · Factor de potencia: 0,8 · Intensidad de cálculo: 56,38 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 3,64% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 69,83 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 3x16+TTx16 mm2. · Intensidad máxima admisible: 73 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 32 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 63 A · Potencia máxima admisible: 34,92 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 3,11 / 0,5 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 4,5 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 20,63 s · Curva/s válida/s del interruptor: B · Longitud máxima del circuito protegido: 301 m ___

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* Circuito 2 · Denominación de circuito: Subcuadro 1 - Sinfín · Potencia: 3 kW · Tensión: 230 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 70 m · Factor de potencia: 0,8 · Intensidad de cálculo: 20,38 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 4,74% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 49,81 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar I+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 2x6+TTx6 mm2. · Intensidad máxima admisible: 46 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 20 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 25 A · Potencia máxima admisible: 4,6 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 3,11 / 0,29 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 4,5 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 8,893 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C · Longitud máxima del circuito protegido: 81,78 m ___

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* Circuito 3 · Denominación de circuito: Subcuadro 1 - Laminadora · Potencia: 7,7 kW · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 21 m · Factor de potencia: 0,8 · Intensidad de cálculo: 17,37 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 2,49% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 68,5 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 3x2,5+TTx2,5 mm2. · Intensidad máxima admisible: 23 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 16 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 20 A · Potencia máxima admisible: 11,09 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 3,11 / 0,37 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 4,5 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 0,937 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C · Longitud máxima del circuito protegido: 74,07 m ___

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* Circuito 4 · Denominación de circuito: Agrupación Subcuadro 1 · Potencia: 41,95 kW · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 0,3 m · Factor de potencia: 0,8 · Intensidad de cálculo: 75,69 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 1,41% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 83,66 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 4x16+TTx16 mm2. · Intensidad máxima admisible: 81 A · Tipo de instalación: Unipolares en bandeja no perforada · Factor de corrección: 1 · Canalización: · Protecciones: I.A. 80 A reg. 76÷80 + dif. 300 mA · Potencia máxima admisible: 44,34 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 3,13 / 1,36 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 4,5 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 2,84 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C · Longitud máxima del circuito protegido: 68,15 m ___

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* Circuito 5 · Denominación de circuito: Línea a Subcuadro 1 · Potencia: 41,95 kW · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 35 m · Factor de potencia: 0,8 · Intensidad de cálculo: 75,69 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 1,4% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 77,84 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 4x16+TTx16 mm2. · Intensidad máxima admisible: 87 A · Tipo de instalación: Unipolares en bandeja perforada · Factor de corrección: 1 · Canalización: · Protecciones: I.A. 80 A reg. 76÷80 · Potencia máxima admisible: 44,34 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 9,5 / 1,37 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 10 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 2,806 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C · Longitud máxima del circuito protegido: 68,15 m ___

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* Circuito 6 · Denominación de circuito: Iluminación zona trabajo · Potencia: 2,25 kW · Tensión: 230 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 30 m · Factor de potencia: 0,75 · Intensidad de cálculo: 23,48 A · Caída de tensión máxima: 3% · Caída de tensión: 2,85% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 79,25 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar I+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 2x2,5+TTx2,5 mm2. · Intensidad máxima admisible: 26,5 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 16 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 25 A · Potencia máxima admisible: 4,31 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 9,5 / 0,33 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 10 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 1,177 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C · Longitud máxima del circuito protegido: 34,07 m ___

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* Circuito 7 · Denominación de circuito: Iluminación zona oficina · Potencia: 0,288 kW · Tensión: 230 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 20 m · Factor de potencia: 0,75 · Intensidad de cálculo: 3,01 A · Caída de tensión máxima: 3% · Caída de tensión: 0,64% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 41,13 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar I+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 2x1,5+TTx1,5 mm2. · Intensidad máxima admisible: 20 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 16 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 10 A · Potencia máxima admisible: 1,72 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 9,5 / 0,3 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 10 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 0,516 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C D · Longitud máxima del circuito protegido: 25,56 m ___

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* Circuito 8 · Denominación de circuito: T.C. usos varios · Potencia: 1 kW · Tensión: 230 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 20 m · Factor de potencia: 1 · Intensidad de cálculo: 4,35 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 0,72% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 41,35 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar I+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 2x2,5+TTx2,5 mm2. · Intensidad máxima admisible: 26,5 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 16 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 16 A · Potencia máxima admisible: 3,68 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 9,5 / 0,48 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 10 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 0,561 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C D · Longitud máxima del circuito protegido: 26,62 m ___

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* Circuito 9 · Denominación de circuito: A/A · Potencia: 5 kW · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 1 · Longitud: 15 m · Factor de potencia: 0,85 · Intensidad de cálculo: 10,61 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 0,6% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 50,65 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 4x2,5+TTx2,5 mm2. · Intensidad máxima admisible: 23 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 20 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 16 A · Potencia máxima admisible: 9,42 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 9,5 / 0,61 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 10 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 0,338 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C D · Longitud máxima del circuito protegido: 26,62 m ___

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* Circuito 10 · Denominación de circuito: Agrupación CGMP · Potencia: 47,892 kW · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 0,9 · Longitud: 0,3 m · Factor de potencia: 0,81 · Intensidad de cálculo: 85,34 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 0,13% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 74,32 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 4x25+TTx16 mm2. · Intensidad máxima admisible: 103 A · Tipo de instalación: Unipolares en bandeja no perforada · Factor de corrección: 1 · Canalización: · Protecciones: I.A. 100 A reg. 86÷100 + dif. 30 mA · Potencia máxima admisible: 56,12 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 9,61 / 4,58 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 10 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 0,611 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C D · Longitud máxima del circuito protegido: 42,59 m ___

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* Circuito 11 · Denominación de circuito: Batería condensadores · Potencia: 22,67 (150 µF) kVAr · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 0,9 · Longitud: 10 m · Factor de potencia: 1 · Intensidad de cálculo: 49,08 A · Caída de tensión máxima: 5% · Caída de tensión: 0,59% · Temperaturas teórica y real del conductor: 40 / 81,31 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+N+C.P. · Material conductor: Cu · Material de aislamiento: RV-K · Sección del conductor: 4x10+TTx10 mm2. · Intensidad máxima admisible: 54 A · Tipo de instalación: Unipolares en tubo superficie · Factor de corrección: 1 · Canalización: 32 mm. · Protecciones: Magnetotérm. 50 A + dif. 30 mA · Potencia máxima admisible: 34,64 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 9,61 / 2,22 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 10 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 0,414 s · Curva/s válida/s del interruptor: B C D · Longitud máxima del circuito protegido: 34,07 m ___

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* Circuito 12 · Denominación de circuito: D.I. · Potencia: 47,892 kW · Tensión: 400 V · Coeficiente de simultaneidad: 0,9 · Longitud: 15 m · Factor de potencia: 0,81 · Intensidad de cálculo: 85,34 A · Caída de tensión máxima: 1% · Caída de tensión: 0,12% · Temperaturas teórica y real del conductor: 25 / 55,49 ºC · Tensión de aislamiento: 0,6/1 kV · Tipo de conductor: Unipolar III+N+C.P. · Material conductor: Al · Material de aislamiento: RZ1-Al(AS) · Sección del conductor: 4x120+TTx70 mm2. · Intensidad máxima admisible: 124,6 A · Tipo de instalación: Unipolares enterrados bajo tubo · Factor de corrección: 0,7 · Canalización: 140 mm. · Protecciones: Fusible 100 A · Potencia máxima admisible: 56,12 kW · Intensidades de cortocircuito máxima y mínima: 12 / 4,63 kA · Poder de corte de la protección contra sobreintensidades: 50 kA · Tiempo mínimo soportado a cortocircuito: 5,924 s · Longitud máxima del circuito protegido: 422,99 m ___

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De forma análoga a lo visto para los cálculos, obtendremos la medición sin más que pulsar el botón homónimo de la barra de herramientas personalizada, obteniendo así el archivo ‘ C:\medición.txt’.

Reproducimos a continuación el contenido de la medición generada.

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:. Medición de la instalación .: * Cables 40 m. de conductor de Cu unipolar de sección 1,5 mm2 de tensión asignada 0,6/1 kV y aislamiento XLPE (RV-K). 223 m. de conductor de Cu unipolar de sección 2,5 mm2 de tensión asignada 0,6/1 kV y aislamiento XLPE (RV-K). 140 m. de conductor de Cu unipolar de sección 6 mm2 de tensión asignada 0,6/1 kV y aislamiento XLPE (RV-K). 40 m. de conductor de Cu unipolar de sección 10 mm2 de tensión asignada 0,6/1 kV y aislamiento XLPE (RV-K). 396,2 m. de conductor de Cu unipolar de sección 16 mm2 de tensión asignada 0,6/1 kV y aislamiento XLPE (RV-K). 1,2 m. de conductor de Cu unipolar de sección 25 mm2 de tensión asignada 0,6/1 kV y aislamiento XLPE (RV-K). 60 m. de conductor de Al unipolar de sección 120 mm2 de tensión asignada 0,6/1 kV y aislamiento RZ1-Al(AS). 20 m. de conductor de protección unipolar de Cu de sección 1,5 mm2. 86 m. de conductor de protección unipolar de Cu de sección 2,5 mm2. 70 m. de conductor de protección unipolar de Cu de sección 6 mm2. 10 m. de conductor de protección unipolar de Cu de sección 10 mm2. 120,6 m. de conductor de protección unipolar de Cu de sección 16 mm2. 15 m. de conductor de protección unipolar de Cu de sección 70 mm2. * Tubos 91 m. de tubo en montaje superficial de diámetro exterior 16 mm. 85 m. de tubo en montaje superficial de diámetro exterior 20 mm. 95 m. de tubo en montaje superficial de diámetro exterior 32 mm. 15 m. de tubo enterrado de diámetro exterior 140 mm. * Protecciones 1 magnetotérmico/s bipolar/es de 10 A. 1 magnetotérmico/s bipolar/es de 16 A. 2 magnetotérmico/s bipolar/es de 25 A. 1 magnetotérmico/s tripolar/es de 63 A. 1 magnetotérmico/s tetrapolar/es de 16 A. 1 magnetotérmico/s tetrapolar/es de 50 A. 2 int. automático/s tetrapolar/es de 80 A. 1 int. automático/s tetrapolar/es de 100 A. 3 fusibles de 100 A. 2 int. diferencial/es tetrapolar/es de sens. 30 mA. 1 int. diferencial/es tetrapolar/es de sens. 300 mA. Página 81 de 133


* Condensadores 3 condensadores de 150 µF

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Ejemplo 1. Cotejo de los resultados.Al hilo de lo expuesto en la introducción de esta guía, pasamos a continuación al cotejo de los resultados obtenidos por la aplicación con cálculos realizados manualmente conforme a las expresiones y fórmulas expuestas en el capítulo 2, con el objeto de paliar en la medida de lo posible las normales reticencias o ‘desconfianzas’ que el uso de una aplicación pueda generar.

Sin más dilación comenzamos con el proceso, conocidos los datos del supuesto. Para no hacerlo excesivamente tedioso o farragoso, y dado lo sistemático de los cálculos, haremos el cotejo en los casos de la derivación individual, de la línea de alimentación a la batería de condensadores (así como la propia batería de condensadores) y de la agrupación del CGMP (circuitos 12, 11 y 10 respectivamente en la denominación del ejemplo hecha con ACIEBT02). · Derivación individual. Empezamos obteniendo la potencia de cálculo y el factor de potencia medio de la instalación, conocidos los datos del supuesto. 

P c  1,25  P mm  cs  (1,8  P ad  P mm  P m  P r )  P mm =

1,25  25.000  0,9  (1,8  2.538  25.000  15.700  1.000)  25.000 = 47.891,56 W P

cos

25.000 3.000 7.700 9  250 4  4  18 1.000 5.000 Total = 44.238 cos  medio 



I 

P·cos

0,80 0,80 0,80 0,75 0,75 1 0,85

20.000 2.400 6.160 1.687,50 216 1.000 4.250 Total = 35.713,50

 ( P  cos )  35.713,50  0,81 44.238  P

A partir de los valores anteriores obtenemos la intensidad: P c 3  U L  cos 



47.891,56 3  400  0,81

 85,34 A

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Determinamos la sección provisional por el criterio de intensidad máxima, conocido el tipo de instalación y factor corrector, según datos. 

Según tabla A.52-2 bis de la norma UNE 20460-5-523:2004, un cable de aluminio de sección 35 mm 2, con el método de instalación D y número de conductores y tipo de aislamiento XLPE3, soportaría una intensidad máxima de 90 A. No obstante, el factor de reducción por agrupamiento de 4 circuitos para el método de instalación D resulta ser de 0,70, por lo tanto, la intensidad máxima admisible sería de 0,70 · 90 = 63 A, por lo que la sección de 35 mm 2 NO es válida. Aplicando sucesivamente este razonamiento, comprobamos que la sección de 70 mm2 soportaría una intensidad de 0,70 · 132 = 92,4 A, mayor que la intensidad calculada anteriormente, por lo que elegimos dicha sección de 70 mm 2 provisionalmente. 

Determinamos la caída de tensión.

e

L  P c



100

k  U L  n  S U L

1

; k   20

 [1   (T real  20)]

2

; T real  T amb  [(T más

 I   ]  T amb )   I  máx 

2

 85,34  T real  25  (90  25)     80,44 ºC 92 , 4   k 

e

1 0,029  [1  0,00403  (80,44  20)] 15  47.891,56 27,73  400  1  70



100 400

 27,73 (W·m)-1

= 0,23 %

El valor obtenido es inferior al máximo de 1,5% que establece el REBT para la derivación individual en casos de suministro a un único usuario, por lo que la sección inicialmente obtenida de 70 mm2 continúa siendo válida.

Comprobamos las condiciones exigidas a la protección contra sobreintensidades (sobrecargas). 

Comenzando por la primera, tendremos, IB ≤ In ≤ Iz  85,34 ≤ In ≤ 92,4 Como vemos, no es posible seleccionar una protección (fusibles en este caso, según el supuesto plantea) de entre el rango de valores existentes comercialmente cuyo calibre nominal cumpla la expresión anterior. En consecuencia, la sección de 70 mm 2 NO es válida.

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Si la sección de 70 mm 2 cumplía los criterios de intensidad máxima y caída de tensión, secciones mayores obviamente continuarán cumpliéndolos, por lo que será el criterio (o criterios) de protección contra sobrecargas el que nos guiará sobre la validez de la sección que elijamos. Probando con 95 mm 2 tendríamos, 85,34 ≤ In ≤ (0,70 · 157)  85,34 ≤ In ≤ 109,9

En principio podría ser válida, ya que podríamos elegir una protección con I n = 100 A. Comprobando ahora el segundo criterio exigible tendríamos, I2 ≤ 1,45 · Iz I 2 = 1,60 · 100 = 160 A 1,45 · 109,9 = 159,36 A Vemos pues que 160 A > 159,36 A, por lo que no se cumplen simultáneamente las condiciones exigidas a la protección contra sobrecargas. Por tanto, la sección de 95 mm2 TAMPOCO es válida. Repitiendo el proceso con 120 mm 2 vemos que, 85,34 ≤ In ≤ (0,70 · 178)  85,34 ≤ In ≤ 124,60

Podríamos elegir una protección con I n = 100 A. En tal caso, tendríamos, I 2 = 1,60 · 100 = 160 A 1,45 · 124,60 = 180,67 A  160 ≤ 180,67 Vemos por tanto que ahora sí se cumplen ambas condiciones, además obviamente de las de intensidad máxima y caída de tensión, por lo que tomamos la sección 120 mm 2 como posible resultado. Realizamos el cálculo a cortocircuito para validar la sección anterior y obtener otros parámetros adicionales, llegado el caso. 

Comenzamos obtenido las intensidades de cortocircuito máximo y mínimo. I ccmáx 

U L 3  Z i

; I ccmín 

U F 2  Z f

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En este caso particular, la corriente de cortocircuito máxima es conocida puesto que, según el supuesto, la compañía suministradora ha facilitado tal dato para el punto de suministro. Por tanto I ccmáx = 12 kA. En cuanto a la corriente de cortocircuito mínima, necesitaremos determinar la impedancia, en este caso, aguas arriba desde el final de la derivación individual, Z f La de la propia DI vendrá dada por

 R    X  2

Z 

 cc

2

n

n

; Rn   cc 

L n  S F

;  cc   20  k cc ; X n  0,08  103  L

  20  k cc = 0,029 · 1,5 = 0,0435 W·m

Rn 

 cc



L n  S F

 0,0435 

15 1  120

 0,0054 W

X n  0,08  103  L = 0,08 · 10-3 · 15 = 0,0012 W Z 

 R    X  2

2

n

n

 0,0054 2  0,0012 2  0,0056 W

Por otro lado, consideramos que la impedancia aguas desde el punto de suministro Zaaps vendrá dada por Z aaps 

U L 3  I cc



400 3  12.000

 0,0192 W

Por tanto, resultará que, Zf = Z + Zaaps = 0,0056 + 0,0192 = 0,0248 W Y en consecuencia, I ccmín 

230 2  0,0248

 4.637,09 A

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Conocidas I ccmáx e Iccmín podremos obtener parámetros derivados de aquéllas. PdC > Iccmáx  poder de corte de los fusibles habrá de ser superior a 12 kA. Se elige 50 kA Iccmín > Im (valor tabulado que para I n = 100 A corresponde a 600)  4.637,09 A > 600 A tmín > tm (de valor 5 para el caso de fusibles) 2

t mín

2

 k  n  S F   94  1  120         5,92 s > 5 s I 4 . 637 , 09   ccmín  

Lmáx 

0,8  U F  n  S F 0,8  230  1  120  = 422,99 m > 15 m S F 120 )  cc  I m  (1  ) 0,029  1,5  600  (1  120 S N

Vemos por tanto que la línea de sección 120 mm 2 y la protección de 100 A asociada a la misma cumplen todos los requisitos derivados del cálculo a cortocircuito, por lo que definitivamente la sección de la DI y los fusibles que la protegen tomarán los citados valores. Compruébese en la pág. 66 la coincidencia de los valores calculados manualmente para la DI con los que obtiene ACIEBT02 para el circuito nº 12 (salvo mínimas variaciones por redondeo de decimales). Hecho todo lo anterior, y conforme se indicaba al comienzo de este capítulo, vamos a hacer una comparativa adicional con los resultados que se obtendrían con Ciebt (versión 14.1.0). Tras haber introducido los distintos valores y datos de partida, se obtiene para la derivación individual lo siguiente:

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Si hacemos una comparación parámetro a parámetro obtenido (trasladando los resultados de Ciebt al formato de presentación de ACIEBT02), tendremos:

(1)

(2) (3)

(4) (5) (6) (7)

En la captura precedente aparecen numerados los parámetros en los que existe alguna variación entre uno y otro resultado, o bien en los que existe algún comentario relevante a reseñar. Veámoslos con más detalle.

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(1) Cosf: En este caso no existe discrepancia de resultados; se ha marcado este parámetro para resaltar que el cos f de varios receptores no es calculado o estimado por Ciebt (como sí hace con la potencia de cálculo) sino que debe introducirlo manualmente el usuario, a diferencia de ACIEBT02 que sí obtiene un valor medio del cosf de varios receptores. (2) Temperatura real del conductor: En este caso sí existe discrepancia de resultados, debida a que Ciebt, a pesar de que el tipo de instalación corresponde a conductores enterrados bajo tubo, calcula la temperatura del conductor considerando la de ambiente igual a 40 ºC (probablemente se trate de un bug de esta versión en concreto). ACIEBT02 2

 85,34  T real  25  (90  25)     55,49 ºC 124 , 60  

Ciebt 2

 85,34  T real  40  (90  40)     63,46 ºC  124,60 

(3) Caída de tensión: obviamente, al haber discrepancia en la temperatura del conductor, la habrá también en la caída de tensión calculada, aunque lógicamente es de escasa cuantía por la dinámica concreta de las operaciones matemáticas. ACIEBT02 k 

e

1 0,029  [1  0,00403  (55,49  20)] 15  47.891,56 30,17  400  1  120



100 400

 30,17

= 0,12 %

Ciebt k 

e

1 0,029  [1  0,00403  (63,46  20)] 15  47.891,56 29,34  400  1  120



100 400

 29,34

= 0,13 %

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(4) Potencia máxima admisible: Ciebt no calcula este parámetro. (5) Intensidad de cortocircuito mínimo: existe discrepancia entre ambos valores, probablemente por razones de redondo en el cálculo de impedancias y la influencia de la misma, por su orden de magnitud, en las operaciones matemáticas en que está presente. ACIEBT02 Rn  0,029  1,5 

15 1  120

 0,0054 W

X n  0,08  103  L = 0,08 · 10-3 · 15 = 0,0012 W

 R    X  2

Z 

2

n

Z aaps 

n

400 3  12.000

 0,0054 2  0,0012 2  0,0056 W

 0,0192 W

Zf = 0,0056 + 0,0192 = 0,0248 W I ccmín 

230 2  0,0248

 4.637,09 A

Ciebt No es posible conocer con exactitud qué sistemática de cálculo y qué grado de redondeo interno utiliza el software, aunque podemos intentar hacer una comprobación inversa. Puesto que da como valor para I ccmín 4.745,46 querrá decir que la impedancia que considera en el cálculo es, Z f 

230 2  4.745,46

 0,0242 W

Como vemos es muy similar al valor que determina ACIEBT02. Es probable pues, como decíamos anteriormente, que dado el orden de magnitud de las impedancias y las operaciones matemáticas en la que interviene, estas pequeñas variaciones sean el origen del leve desajuste de ambos valores de corriente de cortocircuito mínimo.

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(6) Tiempo que el conductor soporta el cortocircuito: lógicamente, al diferir los valores de la Iccmín, también lo harán los de este parámetro. ACIEBT02 2

t mín

 94  1  120     5,92 s 4 . 637 , 09  

Ciebt 2

t mín

 94  1  120     5,65 s 4 . 745 , 46  

(7) Longitud máxima de protección de la línea: la discrepancia de valores obtenidos se debe al hecho de usar en las respectivas expresiones (que son equivalentes) el valor de resistividad o bien el de conductividad con los redondeos asociados que típicamente se toman (1/0,029 = 34,48; 1/35 = 0,0285) ACIEBT02 Lmáx 

0,8  U F  n  S F 0,8  230  1  120  = 422,99 m S F 120 )  cc  I m  (1  ) 0,029  1,5  600  (1  120 S N

Ciebt Lmáx 

0,8  U F

 1,5  2  I m     k  n  S 



0,8  230

 1,5  2  600     35  1  120 

= 429,33 m

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· Agrupación CGMP. En este caso la potencia de cálculo, el factor de potencia medio y la intensidad a considerar son coincidentes con los obtenidos en el apartado anterior. 

Pc = 47.891,56 W

cosfmedio = 0,81 I = 85,34 A

Determinamos la sección provisional por el criterio de intensidad máxima, conocido el tipo de instalación, según datos. 

Según tabla A.52-1 bis de la norma UNE 20460-5-523:2004, un cable de cobre de sección 25 mm 2, con el método de instalación C y número de conductores y tipo de aislamiento XLPE3, soportaría una intensidad máxima de 103 A, por lo que en principio dicha sección sería válida.



Determinamos la caída de tensión. 2

 85,34  T real  40  (90  40)     74,32 ºC 103   k 

e

1 0,018  [1  0,00392  (74,32  20)] 0,30  47.891,56 45,80  400  1  25



100 400

 45,80 (W·m)-1

= 0,008 %

El valor obtenido es muy inferior a los máximos reglamentarios, incluso sumando el valor de caída de tensión aguas arriba (esto es, de la DI, cuyo valor es 0,12%) por lo que la sección inicialmente propuesta de 25 mm 2 continúa siendo válida.


Comenzando por la primera, tendremos, 85,34 ≤ In ≤ 103

Como vemos, sí es posible seleccionar una protección (interruptor automático en este caso, según las opciones por las que se optaron en el supuesto) de entre el rango de valores existentes comercialmente cuyo calibre nominal cumpla la expresión anterior, concretamente, In = 100 A.

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Comprobando ahora el segundo criterio exigible tendríamos, 1,30 · 100 = 130 ≤ 1,45 · 103 = 149,35 Vemos pues que 130 A < 149,35 A, por lo que sí se cumplen simultáneamente las condiciones exigidas a la protección contra sobrecargas para I n = 100 A. Por tanto, la sección de 25 mm 2 sigue siendo válida. No obstante, hay que tener presente que en el desarrollo del supuesto se eligió que a partir de 80 A (inclusive) se usaran interruptores automáticos con térmico regulable, por lo que habría que determinar si en tal caso seguiría siendo válida la protección. En concreto, la regulación del relé térmico la consideramos entre 0,80 y 1 veces el valor del calibre nominal (o sea, entre 80 y 100 A), por tanto, habría que hacer las comprobaciones de los dos criterios anteriores para hallar qué rango dentro del margen 80-100 A sigue siendo válido, aunque, obviamente, comenzaríamos a partir de 86 A, ya que no tendría sentido comprobar valores inferiores a I B. 85,34 ≤ 86 ≤ 103 1,30 · 86 = 111,80 ≤ 1,45 · 103 = 149,35

Como se cumplen ambas desigualdades, el rango de regulación del relé térmico comenzará en 86 A. Estas mismas comprobaciones se realizarían sucesivamente para 87 A, 88 A, 89 A, etc. hasta que dejarán de cumplirse simultáneamente ambas o bien llegáramos al valor máximo de 100 A. Aun así, como en un primer momento vimos que para 100 A también se cumplían, es evidente que el rango válido de regulación de relé térmico es 86-100 A. A efectos de los cálculos sucesivos, supondremos que el valor al que se regula el relé térmico será el máximo del rango determinado, esto es, 100 A. Realizamos seguidamente el cálculo a cortocircuito para validar la sección anterior y obtener otros parámetros adicionales, llegado el caso. 

Procedemos a obtener las intensidades de cortocircuito máximo y mínimo. Para ello habremos de determinar las impedancias aguas arriba desde el comienzo de la línea y aguas arriba desde el final de la línea, respectivamente. La primera vendrá dada por la impedancia de la DI y la impedancia aguas arriba del punto de suministro o enganche. La segunda vendrá dada por los mismos elementos citados más la impedancia de la propia línea en cálculo.

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Comencemos pues por calcular las impedancias referidas. La impedancia aguas arriba del punto de suministro la tomaremos igual a la considerada en el apartado anterior, esto es, Z aaps = 0,0192 W La de la DI habremos de recalcularla para las condiciones de cortocircuito máximo.  cc

 0,029 · 1,25 = 0,0363 W·m

Rn  0,0363 

15 1  120

 0,0045 W

X n  0,08 · 10-3 · 15 = 0,0012 W

Z  0,0045 2  0,0012 2  0,0047 W

Por tanto, Zi = Z + Z aaps = 0,0047 + 0,0192 = 0,0239 W En consecuencia, I ccmáx 

400 3  0,0239

 9.662,76 A

Pasamos ahora al cálculo de la intensidad de cortocircuito mínimo. En este caso sí podremos ‘reutilizar’ el valor de impedancia de la DI calculado en el anterior

apartado, así como la de aguas arriba del punto de suministro, por lo que restaría por determinar la de la línea en cálculo.  cc

 0,018 · 1,5 = 0,027 W·m

Rn  0,027 

0,30 1  25

 0,00032 W

X n  0,08 · 10-3 · 0,30 = 0,000024 W

Z  0,000322  0,0000242  0,000321 W

Por tanto, Zf = 0,000321 + 0,0056 + 0,0192 = 0,0251 W Página 95 de 133


Y tendremos, I ccmín 

230 2  0,0251

 4.577,86 A

Conocidas I ccmáx e Iccmín podremos obtener otros parámetros derivados de aquéllas. PdC > Iccmáx  poder de corte del interruptor habrá de ser superior a 9,66 kA. Se elige 10 kA Curva B: Im = 5 · 100 = 500 A Curva C: Im = 10 · 100 = 1.000 A Curva D: Im = 20 · 100 = 2.000 A Iccmín > I m

 4.577,86 A > Im en todos los casos, luego la curva del interruptor podrá

ser B, C o D. tmín > tm (de valor 0,1 para el caso de interruptores) 2

t mín

 143  1  25     0,61 s > 0,1 s 4 . 577 , 86  

Lmáx 

0,8  230  1  25 0,018  1,5  2.000  (1 

25 25

= 42,59 m > 0,30 m )

(Para el cálculo de L máx cogemos el mayor valor de I m de entre todas las curvas válidas, ya que así resultará la L máx más desfavorable, de ahí que igualmente tomáramos el valor de regulación del interruptor como el mayor del rango válido.) Vemos por tanto que la línea de sección 25 mm 2 y la protección de 100 A asociada a la misma, cumplen todos los requisitos derivados del cálculo a cortocircuito, por lo que definitivamente la sección de la agrupación del CGMP y el interruptor que la protege tomarán los citados valores. Compruébese en la pág. 66 la coincidencia de los valores calculados manualmente para la agrupación del CGMP con los que obtiene ACIEBT02 para el circuito nº 10 (salvo mínimas variaciones por redondeo de decimales). Como en el apartado anterior, hacemos, para terminar éste, una comparativa con Ciebt.

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(1) (2)

(3) (4) (5) (6) (7)


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(1) (2) Temperatura real del conductor y caída de tensión: realmente, podemos considerar que no hay discrepancia entre los valores de ambos resultados, más allá de la leve variación por redondeo de decimales o por acarreo de la caída de tensión previa que ya a su vez tuviera alguna ligera variación de decimales (como en la D.I.) (3) Protecciones: ACIEBT02 muestra, como se expuso en la pág. 52, los valores admisibles mínimo y máximo de regulación del relé térmico del interruptor que cumplan las condiciones de protección contra sobrecargas, mientras que Ciebt opta por mostrar un valor numérico concreto, que, según su manual, toma el valor medio aritmético entre la intensidad que demanda el receptor y la máxima admisible del conductor. (4) Potencia máxima admisible: Ciebt no calcula este parámetro. (5) Intensidades de cortocircuito: como ocurría en el caso de la D.I., existe algún desajuste en los valores obtenidos, probablemente, como se ha repetido ya varias veces, por cuestiones de redondeo de decimales en la sistemática de cálculo, uso del valor de resistividad y/o conductividad, etc. y la influencia del orden de magnitud de las impedancias en las operaciones matemáticas en que intervienen. (6) Tiempo que el conductor soporta el cortocircuito: lógicamente, al diferir los valores de la Iccmín, también lo harán los de este parámetro. ACIEBT02 2

t mín

 143  1  25     0,61 s  4.577,86 

Ciebt 2

t mín

 143  1  25     0,58 s  4.686,62 

(7) Longitud máxima de protección de la línea: Ciebt no calcula este parámetro cuando la protección es un interruptor.

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· Batería de condensadores y línea que la alimenta. Nuevamente podemos reutilizar los valores de potencia de cálculo y factor de potencia medio ya hallados en un apartado previo, que en esta ocasión consideraremos como potencia activa de la instalación y factor de potencia existente a corregir. 

Pc = 47.891,56 W

cosfmedio = 0,81 Determinamos a continuación la potencia reactiva necesaria para corregir el factor de potencia hasta alcanzar el valor consignado en el supuesto de 0,97. 

Qc  P  (tan  i  tan  d ) = 47.891,56 · [tan(arccos (0,81)) – tan(arccos (0,97))] = 22.670,13

kVAr Para una configuración en triángulo de la batería, la capacidad de los condensadores será, C  

Qc 3  U 2  



22.670,13 3  400 2  2    50

 0,00015 F = 150 mF

Del dato de potencia reactiva obtenemos igualmente la intensidad de la línea que alimenta la batería (tomamos 1,5 como coeficiente de mayoración), I c 

k  Qc 3  U



1,5  22.670,13 3  400

 49,08 A

Según tabla A.52-1 bis de la norma UNE 20460-5-523:2004, un cable de cobre de sección 10 mm2, con el método de instalación B1 y número de conductores y tipo de aislamiento XLPE3, soportaría una intensidad máxima de 54 A, por lo que en principio dicha sección sería válida. 


 49,08  T real  40  (90  40)     81,30 ºC  54  k 

e

1 0,018  [1  0,00392  (81,30  20)] L Q c k  U  n  S



100 U



 44,79 (W·m)-1

10  1,5  22.670,13 100 44,79  400  1  10



400

= 0,47%

El valor obtenido es muy inferior a los máximos reglamentarios, incluso sumando el valor de caída de tensión aguas arriba (esto es, de la DI, cuyo valor es 0,12%) por lo que la sección inicialmente propuesta de 10 mm 2 continúa siendo válida.

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Como vemos, sí es posible seleccionar una protección (interruptor magnetotérmico en este caso, según las opciones por las que se optaron en el supuesto) de entre el rango de valores existentes comercialmente cuyo calibre nominal cumpla la expresión anterior, concretamente, I n = 50 A. Comprobando ahora el segundo criterio exigible tendríamos, 1,30 · 50 = 65 ≤ 1,45 · 54 = 78,30 Vemos pues que 65 A < 78,30 A, por lo que sí se cumplen simultáneamente las condiciones exigidas a la protección contra sobrecargas para I n = 50 A. Por tanto, la sección de 10 mm 2 sigue siendo válida. Realizamos seguidamente el cálculo a cortocircuito para validar la sección anterior y obtener otros parámetros adicionales llegado el caso. 

Procedemos a obtener las intensidades de cortocircuito máximo y mínimo. Para ello habremos de determinar las impedancias aguas arriba desde el comienzo de la línea y aguas arriba desde el final de la línea, respectivamente. La primera vendrá dada por la impedancia de la DI y la impedancia aguas arriba del punto de suministro o enganche. La segunda vendrá dada por los mismos elementos citados más la impedancia de la propia línea en cálculo. En este caso concreto, el valor de cortocircuito máximo es el mismo que en el caso de la agrupación del CGMP, ya que ambas líneas tienen los mismos elementos aguas arriba; por tanto I ccmáx = 9.662,76 A Pasamos ahora al cálculo de la intensidad de cortocircuito mínimo. En este caso podremos ‘reutilizar’ de nuevo el valor de impedancia de la DI c alculado en anteriores apartados, así como la de aguas arriba del punto de suministro, por lo que restaría por determinar la de la línea en cálculo.

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 cc

 0,018 · 1,5 = 0,027 W·m 10

Rn  0,027 

1  10

 0,027 W

X n  0,08 · 10-3 · 10 = 0,0002 W

Z  0,027 2  0,0002 2  0,027 W

Por tanto, Zf = 0,027 + 0,0056 + 0,0192 = 0,0518 W Y en consecuencia, I ccmín 

230 2  0,0518

 2.220,04 A

Conocidas I ccmáx e Iccmín podremos obtener otros parámetros derivados de aquéllas. PdC > Iccmáx  poder de corte del interruptor habrá de ser superior a 9,66 kA. Se elige 10 kA Curva B: Im = 5 · 50 = 250 A Curva C: Im = 10 · 50 = 500 A Curva D: Im = 20 · 50 = 1.000 A Iccmín > I m

 2.220,04 A > Im en todos los casos, luego la curva del interruptor podrá

ser B, C o D. tmín > tm (de valor 0,1 para el caso de interruptores) 2

t mín

 143  1  10     0,41 s > 0,1 s  2.220,04 

Lmáx 

0,8  230  1  10 0,018  1,5  1.000  (1 

10 10

= 34,07 m > 10 m )

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Vemos por tanto que la línea de sección 10 mm 2 y la protección de 50 A asociada a la misma, cumplen todos los requisitos derivados del cálculo a cortocircuito, por lo que definitivamente la sección de la línea que alimenta la batería de condensadores y el interruptor que la protege tomarán los citados valores. Compruébese en la pág. 66 la coincidencia de los valores calculados manualmente para la batería de condensadores y su línea de alimentación con los que obtiene ACIEBT02 para el circuito nº 11 (salvo mínimas variaciones por redondeo de decimales). Como en los apartados anteriores, hacemos, para terminar éste, una comparativa con Ciebt.

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(1)

(2) (3) (4) (5)


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(1) Caída de tensión: para poder hacer una comparación más apropiada y que muestre más claramente el origen de la discrepancia de los valores obtenidos, manejaremos las caídas de tensión parciales, según figuran en la pág. 57 (0,47%) y en la 104 (0,32%), respectivamente. ACIEBT02 e

10  1,5  22.670,13 100 44,79  400  1  10



400

= 0,47%

Ciebt e

10  22.670,13 44,79  400  1  10



100 400

= 0,32%

Como vemos, la discrepancia de resultados se debe al diferente criterio en cuanto a la aplicación del factor de mayoración que la ITC-BT-48 al cálculo de la caída de tensión. (2) Potencia máxima admisible: Ciebt no calcula este parámetro. (3) Intensidades de cortocircuito: como ocurría en el caso de la D.I., existe algún desajuste en los valores obtenidos, probablemente, como se ha repetido ya varias veces, por cuestiones de redondeo de decimales en la sistemática de cálculo, uso del valor de resistividad y/o conductividad, etc. y la influencia del orden de magnitud de las impedancias en las operaciones matemáticas en que intervienen. (4) Tiempo que el conductor soporta el cortocircuito: lógicamente, al diferir los valores de la Iccmín, también lo harán los de este parámetro. (5) Longitud máxima de protección de la línea: Ciebt no calcula este parámetro cuando la protección es un interruptor.

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Ejemplo 2: Previsión de cargas. Exposición y desarrollo.Se desea calcular la previsión de carga eléctrica de un edificio, que no cuenta con SPL, cuyas características, a efectos de dicho cálculo, son las siguientes: -

15 viviendas con electrificación básica (5.750 W) 4 viviendas con electrificación elevada (9.200 W) 2 viviendas con electrificado elevada y tarifa nocturna ( 14.490 W) 1 local comercial de superficie 100 m 2 1 garaje de 1.300 m 2 , 40 plazas y ventilación forzada 2 ascensores de 6.000 W c/u potencia en iluminación (de descarga) según estudio lumínico de 1.500 W

Para resolver este supuesto usaremos la acción ‘Prev. cargas' (previsión de

cargas) de la barra de herramientas personalizada de ACIEBT02.

En el formulario principal que aparecerá simplemente habremos de ir ‘trasladando’ los datos del supuesto mediante los distintos botones y los respectivos

sub-formularios asociados, bien a través de menús con valores tabulados, bien introduciendo manualmente valores específicos, por lo que su uso no ofrece ninguna dificultad. Comenzaríamos con el botón ‘Viviendas’ para introducir los datos disponibles

que facilita el supuesto.

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Vemos que el sub-formulario correspondiente a la carga de viviendas diferencia entre aquellas viviendas que tienen (o se prevé tengan) tarifa nocturna (panel o lado derecho) y las que no (panel o lado izquierdo). Podemos pues empezar a introducir los datos conocidos con los respectivos botones ‘Añadir’ (el orden es

indiferente). Como comentábamos anteriormente, generalmente el botón ‘Añadir’ mostrará

a su vez un sub-formulario en donde elegir el grado de electrificación y número de viviendas que se desee añadir cada vez, ofreciendo también la posibilidad de introducir manualmente (aunque no sea el caso de este supuesto) valores específicos si tenemos necesidades no cubiertas por los valores habituales tabulados.

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Una vez completada la introducción de datos de las viviendas de distinto tipo que plantea el ejemplo, pulsaremos en el botón ‘Añadir y cerrar’, con lo que volveremos nuevamente al formulario principal, en cuyos recuadros centrales aparecerá el cómputo de potencia parcial (en este caso, correspondiente a viviendas) que se acaba de introducir.

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Hecho lo anterior, proseguimos con los datos del supuesto, en esta ocasión con los relativos a locales comerciales. Para ello seguimos la misma mecánica de funcionamiento que la ya vista.

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Turno ahora del garaje.

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Pasamos a continuación a los ascensores, que sería un ejemplo de lo ya comentado sobre la posibilidad de no usar valores habituales tabulados (también disponibles, lógicamente), sino valores específicos conocidos que se introducen manualmente.

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Continuamos con la iluminación proyectada para el edificio.

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Concluimos con los puntos de recarga para vehículos eléctricos en el garaje.

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Vemos en la anterior captura que el cómputo parcial de potencia en este caso viene acompañado del número de estaciones o puntos de recarga resultantes, conforme a lo indicado por la ITC-BT-52. Finalmente, una vez terminado todo el ‘barrido’ de cargas eléctricas que el supuesto planteaba, solamente habrá que pulsar en el botón ‘Calcular’ del campo ‘Potencial total’ para obtener el resultado buscado, que en este caso son 185,81 kW.

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Ejemplo 2. Cotejo de resultados.Para obtener la previsión total del edificio iremos determinando los distintos sumandos que la componen conforme a las indicaciones de la ITC-BT-10 e ITC-BT-52 y los datos del supuesto. Pedif = Pviv + Psg + Ploc + Pgar + fs · Pve · Viviendas P viv  14,3 

15  5.750  4  9.200 19

 2  14.490  121.591,32 W

· Locales Ploc = 100 m2 · 100 W/m2 = 10.000 W · Servicios generales Psg = Palumbrado + Pascensores = 1.500 + 2 · 6.000 = 13.500 W · Garajes Pgar = 1.300 m2 · 20 W/m2 = 26.000 W · Recarga vehículo eléctrico Pve = 40 plazas · 0,1 · 3.680 W/plaza = 14.720 W Por tanto, tendremos Pedif = 121.591 + 10.000 + 13.500 + 26.000 + 1 · 14.720 = 185.811 W = 185,81 kW

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Ejemplo 3: Comprobación de instalación. Exposición y desarrollo.Conforme al resultado obtenido en el ejemplo 2 (donde la previsión de cargas resultó ser de 185,81 kW) se desea calcular la LGA necesaria para dicha instalación, conocidos los siguientes datos: material: cobre tipo de instalación: enterrado bajo tubo longitud: 25 m factor de potencia estimado: 0,90 contadores con concentraciones parciales intensidad de cortocircuito: 12 kA Por otro lado, se desea también conocer si sería válido utilizar cable unipolar de cobre con aislamiento de 0,6/1 kV y sección 240 mm 2 que la propiedad posee en cantidad suficiente para que fuera usado, llegado el caso, como LGA y de este modo ahorrar material de cara a la ejecución de la instalación. Comenzamos haciendo un cálculo ‘estándar’ sin más complicación ni d ificultad

que la de introducir los datos del supuesto y elegir los valores adecuados de entre los distintos menús en el formulario principal.

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Una vez hecho lo anterior según la mecánica ya descrita y conocida, pulsamos ‘Aceptar’ y obtenemos los resultados.

De este modo tendríamos resuelta la primera parte del supuesto.

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Para la segunda parte de este supuesto, en donde se nos pide verificar si el cable de 240 mm2 de la propiedad sería válido al margen del anteriormente calculado, usaremos el modo de trabajo de comprobación que la aplicación posee. Para ello, en primer lugar copiaremos la línea anteriormente calculada (evidentemente, podríamos también introducir directamente los datos de nuevo; simplemente copiamos para a continuación editar y así abreviar) y editamos esta nueva LGA bis (por llamarla de algún modo), con la particularidad de que en el formulario de introducción de datos cambiaremos el modo de trabajo, que pasará a ser de comprobación, lo cual hará que se activen los menús desplegables en los que poder seleccionar la sección que queremos comprobar (valga la redundancia). En este caso, se elegirá en el primer menú (que corresponde al número de conductores por fase) un ‘1’ y en el segundo (que corresponde a la sección de que se trate), ‘240’.

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Al pulsar el botón ‘Aceptar’ del formulario principal, hechos los cambios ya

consabidos que esta segunda parte del supuesto conlleva, vemos que la aplicación muestra un aviso indicando que no es posible encontrar una protección que cumpla las características contra sobreintensidades, esto es, que en esta segunda parte del supuesto, y con la sección que se está comprobando, no es posible cumplir simultáneamente las condiciones/ecuaciones que se expusieron en el Bloque 2 (pág. 7).

Tras el aviso, la aplicación muestra el resultado que se obtiene. En el modo comprobación la aplicación muestra los avisos de incumplimientos de determinadas condiciones que pudieran darse en forma de signo de exclamación rojo, como se aprecia en la siguiente captura.

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Como vemos en la captura, aunque el cable de 240 mm 2 cumple los criterios de intensidad máxima admisible y caída de tensión máxima, e incluso aunque es posible encontrar una protección cuyo calibre nominal esté dentro del rango determinado por la intensidad de cálculo y la máxima admisible, dicha protección (ni ninguna otra) no posee una intensidad de disparo que asegure la actuación del dispositivo, por lo que dicho cable, en definitiva, NO podría ser usado (el aviso en color rojo lo deja patente) como LGA para la previsión de cargas y resto de datos planteados en este supuesto. Como aclaración adicional, al no poder determinarse una protección, los parámetros que dependen de su valor lógicamente no pueden ser tampoco determinados, de ahí que se no se reflejen sus valores.

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Ejemplo 3. Cotejo de resultados.· LGA. 

Empezamos obteniendo la intensidad, conocidos los datos del supuesto.

Pc = 185.810 W 185.810

I 

3  400  0,90

 297,99 A

Determinamos la sección provisional por el criterio de intensidad máxima, conocido el tipo de instalación, según datos. 

Según tabla A.52-2 bis de la norma UNE 20460-5-523:2004, un cable de cobre de sección 95 mm2, con el método de instalación D con dos conductores por fase y tipo de aislamiento XLPE3, soportaría una intensidad máxima de 2·202 = 404 A, por lo dicha sección en principio sería válida. 


 297,99  T real  25  (90  25)     60,36 ºC 404   k 

e

1 0,018  [1  0,00392  (60,36  20)] 25  185.810 47,97  400  2  95



100 400

 47,97 (W·m)-1

= 0,32 %

El valor obtenido es inferior al máximo de 1% que establece el REBT para la línea general de alimentación en casos de concentraciones parciales de contadores, por lo que la sección inicialmente planteada de 2  95 mm2 continúa siendo válida.



Elegimos una protección con I n = 315 A. Seguidamente comprobamos el segundo criterio exigible, 1,60 · 315 = 504 ≤ 1,45 · 404 = 585,80

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Vemos pues que 504 A < 585,80 A, por lo que se cumplen simultáneamente las condiciones exigidas a la protección contra sobrecargas, por lo que tomamos la sección de 2  95 mm2 como posible resultado. Realizamos el cálculo a cortocircuito para validar la sección anterior y obtener otros parámetros adicionales llegado el caso. 

La corriente de cortocircuito máxima es conocida puesto que, según el supuesto, la compañía suministradora ha facilitado tal dato para el punto de suministro. Por tanto Iccmáx = 12 kA. En cuanto a la corriente de cortocircuito mínima, necesitaremos determinar la impedancia, en este caso, aguas arriba desde el final de la LGA, Z f La de la propia LGA vendrá dada por  cc =

0,018 · 1,5 = 0,027 W·m

Rn  0,027 

25 2  95

 0,0036 W

X n = 0,08 · 10-3 · 25 = 0,002 W

Z  0,0036 2  0,0022  0,0041W

Por otro lado, consideramos que la impedancia aguas desde el punto de suministro Zaaps vendrá dada por Z aaps 

400 3  12.000

 0,0192 W

Por tanto, resultará que, Zf = Z + Zaaps = 0,0041 + 0,0192 = 0,0233 W Y en consecuencia, I ccmín 

230 2  0,0233

 4.931,76 A

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Conocidas I ccmáx e Iccmín podremos obtener otros parámetros derivados de aquéllas. PdC > Iccmáx  poder de corte de los fusibles habrá de ser superior a 12 kA. Se elige 50 kA Iccmín > Im (valor tabulado que para I n = 315 A corresponde a 2.200 A)  4.931,76 A > 2.200 A tmín > tm (de valor 5 para el caso de fusibles) 2

t mín

 143  2  95     30,35 s > 5 s  4.931,76 

Lmáx 

0,8  230  2  95 0,018  1,5  2.200  (1 

95 95

= 294,27 m > 25 m )

Vemos por tanto que la línea de sección 2  95 mm2 y la protección de 315 A asociada a la misma, cumplen todos los requisitos derivados del cálculo a cortocircuito, por lo que definitivamente la sección de la LGA y los fusibles que la protegen tomarán los citados valores. Compruébese en la pág. 118 la coincidencia de los valores calculados manualmente para la LGA con los que obtiene ACIEBT02 (salvo mínimas variaciones por redondeo de decimales).

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· LGA bis. 

En este caso podemos ‘reutilizar’ la intensidad calculada en el apartado anterior.

Pc = 185.810 W I = 297,99 A

Al tratarse del modo comprobación, la sección no se itera sucesivamente como en el modo cálculo sino que viene prefijada (en este caso por los datos del supuesto), siendo el valor de 240 mm 2, según datos. 

Según tabla A.52-2 bis de la norma UNE 20460-5-523:2004, un cable de cobre de sección 240 mm2, con el método de instalación D y número de conductores y tipo de aislamiento XLPE3, soportaría una intensidad máxima de 336 A, por lo que en principio dicha sección sería válida.




 297,99  T real  25  (90  25)     76,13 ºC  336  k 

e

1 0,018  [1  0,00392  (76,13  20)] 25  185.810 45,54  400  1  240



100 400

 45,54 (W·m)-1

= 0,27 %

El valor obtenido es inferior al máximo reglamentario por lo que la sección en comprobación de 240 mm 2 continúa siendo válida. Comprobamos las condiciones exigidas a la protección contra sobreintensidades (sobrecargas). 

Comenzando por la primera, tendremos, 297,99 ≤ In ≤ 336 Como vemos, sí es posible seleccionar una protección de entre el rango de valores existentes comercialmente cuyo calibre nominal cumpla la expresión anterior, concretamente, In = 315 A.

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Comprobando Comprobando ahora el segundo criterio exigible tendríamos, 1,60 · 315 = 504 1,45 · 336 = 487,20 Vemos pues que 540 A > 487,20, por lo que no se cumplen simultáneamente las condiciones exigidas a la protección contra sobrecargas para I n = 315 A. Si pasamos a otro ‘escalón’ de protección dejará de cumpli rse el primer criterio, por lo

que vemos que, como no pueden cumplirse simultáneamente ambas condiciones, definitivamente la sección en comprobación de 240 mm 2 NO podrá ser utilizada como plantea el supuesto. Compruébese en la pág. 121 la coincidencia de los valores calculados manualmente para la LGA bis con los que obtiene ACIEBT02, incluyendo el aviso relativo a incumplimiento incumplimiento en las l as condiciones exigibles a protección contra sobreintensidades.

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Ejemplo 4: Clasificación de emplazamientos. Exposición y desarrollo.En el garaje referido en el ejemplo 2, se desea determinar determinar la altura que delimita el volumen de peligrosidad según ITC-BT-29 del REBT. Además de los datos ya expuestos en dicho ejemplo, se conoce la altura hasta forjado, que es de 2,80 m. Para resolver este supuesto usaremos la acción ‘ITC -BT-29’ de la barra de

herramientas personalizada de ACIEBT02.

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Tras completar el formulario con los datos conocidos y seleccionar aquellos que, conforme a lo expuesto en la pág. 13, son más desfavorables (lo cual equivale a quedar del lado de la seguridad), pulsamos el botón ‘Calcular’, lo que hará que se

muestre la altura calculada por la aplicación que, q ue, para este caso, resulta ser de 0,23 m.

Si pulsamos el botón ‘Exportar’, como es sabido, se obtendrá una pequeña \ volumen.txt’ memoria de cálculo en ‘C: \ volumen.txt’. A continuación se incluye el contenido de la memoria generada.

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:. Determinación de volumen de peligrosidad según UNE-EN 60079-10 .: Este cálculo se basa en la norma UNE-EN 60079-10 'Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Parte 10: Clasificación de emplazamientos peligrosos.' El volumen viene dado por la expresión, V = hxS, de donde la altura será, h = V/S (1) Según la norma UNE mencionada, el volumen de peligrosidad viene dado por, V = fx(dV/dt)/C Donde f = factor de calidad, que varía entre 1 (situación ideal) y 5 (circulación de aire con dificultades debido a los obstáculos) (dV/dt) = caudal mínimo en volumen de aire fresco C = número de renovaciones de aire fresco por unidad de tiempo (s-1) Sustituyendo el valor de V en (1), tendremos h = fx(dV/dt)/(SxC) (2) A su vez, el valor de (dV/dt) viene dado por, (dV/dt) = (dG/dt)xT/(kxLIEx293) Donde (dG/dt) = tasa de escape en kg/s k = factor de seguridad aplicado al LIE LIE = límite inferior de explosión en kg/s T = temperatura ambiente en ºK

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Finalmente, sustituyendo el valor de(dV/dt) en (2) tendremos, h = fx(dG/dt)xT/(SxCxkxLIEx293) Teniendo en cuenta los siguientes valores, f=5 (dG/dt) = 0,0004 kg/s T = 313 ºK S = 1300 m2 C = 0,001319 s-1 k = 0,25 LIE = 0.022 kg/s La altura que delimita el volumen de peligrosidad tiene un valor de 0,23 m.

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Ejemplo 4. Cotejo de resultados.La comprobación de los resultados obtenidos por ACIEBT02 pasa por la aplicación particularizada de la expresión (5) expuesta en la pág. 12 y las de las pág. 13 y 14 que la desarrollan, conforme a los datos que plantea el supuesto. De este modo tendremos,

dG dt   2,4%  nº vehículos  4,17 10

4

kg/s

C 

1m 3 l 120  nº vehículos  s  veh. 1.000l sup erficie (m )  altura total (m) 2

kg s vehículo

120  40 



= 2,4% · 40 · 4,17·10 -4 = 0,00040032

1

1.000  0,00132 s-1 1.300  2,80

f  dG

 T 5  0,00040032  (40  273) dt h   0,23m S  C  k  LIE  293 1.300  0,00132  0,25  0,022  293

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7. Recomendaciones y observaciones adicionales.

[ir a índice]

- Aunque se consignó con anterioridad, recuerde que es imprescindible que MS Excel tenga las macros habilitadas para que la aplicación funcione. - No se requieren características particulares del equipo para utilizar ACIEBT02, aunque el funcionamiento será tanto más rápido cuanto mayores sean las prestaciones del equipo. - No edite, altere, cambie, modifique, suprima, añada, etc. el contenido de la aplicación, sean hojas, celdas (incluso sombreados, tramas, bordes, etc.), textos, menús. - En general, al utilizar aplicación se añadirán circuitos conforme se necesiten; es decir, como regla de trabajo, primero se cumplimentará/calculará un determinado circuito o línea y si se necesitan elementos adicionales, entonces se irán añadiendo. Es preferible además que añadan uno a uno, siguiendo siempre esta misma filosofía. Añadir circuitos innecesariamente o de forma desordenada conduce a incremento del tamaño del archivo, posibilidad de errores, etc. - Una vez generados y exportados los archivos de resultados es conveniente no dejarlos en C:\, sino guardarlos en otras ubicaciones (directorio particular en el que se trabaje, por ejemplo), ya que así evitamos ‘machacar’ estos archivos con otros posteriores que se generen. - Tras un mínimo aprendizaje, el uso de ACIEBT02 resulta rápido y cómodo (lógicamente, con las limitaciones inherentes al formato); no obstante, recuerde que es preciso saber ‘qué se está haciendo’, no tanto en cuanto al manejo de la aplicación (que también) o incluso de MS Excel, sino al conocimiento y aplicación de prescripciones reglamentarias y normativas o de prácticas correctas. - Si bien se ha puesto el máximo empeño en la depuración de esta aplicación, ACIEBT02 se distribuye ‘as is’ (o ‘tal cual’) por lo que el uso de la aplicación implica que no existe garantía al respecto, significando ello (sin ánimo de exhaustividad) la exención de su autor frente a responsabilidades por dicho uso por parte de terceros. - Si detecta algún error o tiene sugerencias, dudas, etc. sobre el uso de ACIEBT02, puede plantearlas a través del medio indicado al efecto en ‘Acerca de…’ de la barra de

herramientas.

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Guia RBT

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