Ejercicio 5

REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA
Ejercicio 5
CÁLCULO DEL CONDUCTOR

ALIMENTADOR PARA UNA SUBESTACIÓN
DE DISTRIBUCIÓN CONVENCIONAL
2024 - I
PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

TECSUP Redes de Distribución Eléctrica.
CÁLCULO DEL CONDUCTOR ALIMENTADOR PARA UNA SUBESTACIÓN DE

DISTRIBUCIÓN CONVENCIONAL
CAPACIDADES:
1. Seleccionar el conductor alimentador de una subestación de distribución convencional para una

planta industrial.
2. Seleccionar el terminal de media tensión para el cable N2XSY.
DATOS DE ENTRADA:
1. Potencia de la subestación
1600 kVA
2. Tensión de la red de distribución primaria.
10 kV
3. Potencia de cortocircuito
220 MVA
4. Tiempo de apertura de la protección
0,20 seg.
5. Distancia desde el punto de suministro hasta la subestación
L = 0,40 km
6. Condiciones normales para la instalación del alimentador
- Temperatura del suelo: 20 °C

- Temperatura del aire: 30 °C
- Resistividad térmica del suelo: 1,5 K.m/W
- Profundidad del tendido: 0,8 m
- Temperatura del conductor N2XSY: 90 °C
7. Condiciones reales para la instalación del alimentador
- Temperatura del suelo: 25 °C

- Resistividad térmica del suelo: 2 K.m/W.
- Profundidad de tendido dentro de ducto: 1,25 m.
CÁLCULO DEL CONDUCTOR ALIMENTADOR:
PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 1

1. Cálculo de la corriente nominal de la subestación
S
IN=
√ 3×U
IN=
IN=
2. Características del conductor
CABLE N2XSY INDECO
NORMAS DE FABRICACIÓN
:N.T.P. 370.255-2, IEC 502
Tensión de Servicio : 6kV, 10kV, 15kV, 20kV, 30kV
Temperatura de operación 90°C
DESCRIPCIÓN
Conductores de cobre electrolítico recocido, cableado comprimido o compactado.Cinta

semiconductora o compuesto semiconductor extruído sobre el conductor. Aislamiento de
Polietileno Reticulado (XLPE) Cinta semiconductora o compuesto semiconductor extruído y
cinta o alambres de cobre electrolítico sobre el conductor aislado. Barrera térmica de
poliester. Chaqueta exterior de PVC rojo
USOS
Distribución y subtransmisión de energía aérea y subterranea. Como alimentadores de

transformadores en sub-estaciones. En centrales eléctricas, instalaciones industriales y de
maniobra, en urbanizaciones e instalaciones mineras en lugares secos o húmedos.
CARACTERÍSTICAS
Temperatura del conductor de 90°C para operación normal, 130°C para sobrecarga de
emergencia y 250°C para condiciones de corto circuito. Buena resistencia a la tracción.
Excelentes propiedades contra el envejecimiento por calor Alta resistencia al impacto y a la
abrasión. Excelente resistencia a la luz solar e intemperie. Altísima resistencia a la
humedad. Excelente resistencia al ozono, ácidos, álcalis y otras sustancias químicas a
temperaturas normales. No propaga la llama
EMBALAJE

En carretes de madera, en longitudes

requeridas
COLORES
Aislamiento:Natural
Cubierta :Rojo
CALIBRE
: 10 - 500 mm²
ESPECIFICACIONES CONDUCTORES TIPO N2XSY 6,0/10Kv
PARAMATROS FISICOS
SECCION DIAMETRO ESPESOR DIAMETRO

NUMERO PESO
NOMINAL CONDUCTOR AISLAMIENTO CUBIERTA EXTERIOR
HILOS
mm² mm mm mm mm Kg/Km
16 7 5.0 3.4 1.8 18.6 501
25 7 6.3 3.4 1.8 19.9 623
35 7 7.4 3.4 1.8 21 744
50 19 8.7 3.4 1.8 22.3 891
70 19 10.5 3.4 1.8 24.1 1134
95 19 12.3 3.4 1.8 25.9 1428
120 37 13.9 3.4 2.0 27.9 1723
150 37 15.4 3.4 2.0 29.4 2017
185 37 17.2 3.4 2.0 31.3 2413
240 37 19.8 3.4 2.2 34.2 3044
300 61 22.2 3.4 2.2 36.6 3679
400 61 25.1 3.4 2.4 39.9 4578
500 61 28.2 3.4 2.4 43.0 5600

PARAMATROS ELECTRICOS
REACTANCIA
RESISTENCIA RESISTENCIA AMPACIDAD AMPACIDAD
INDUCTIVA
SECCION
NOMINAL DC a AC ENTERRADO AIRE
(A) (B)
20°C (A) (B) 20°C 30°C
mm² mmOhm/Km Ohm/Km Ohm/Km Ohm/Km Ohm/Km (A) (B) (A) (B)
16 1.15 1,466 1,466 0.3108 0.1757 140 125 140 120

25 0.727 0.927 0.927 0.2945 0.1634 180 160 195 165
35 0.524 0.668 0.669 0.2831 0.1552 215 190 235 195
50 0.387 0.494 0.494 0.2687 0.1442 250 220 280 235
70 0.268 0.342 0.342 0.2562 0.136 305 270 345 295
95 0.193 0.247 0.247 0.2453 0.1293 360 325 420 355
120 0.153 0.196 0.196 0.2368 0.1248 405 365 485 410
150 0.124 0.159 0.160 0.2302 0.1210 445 405 540 460
185 0.0991 0.127 0.129 0.2231 0.1170 495 460 615 530
240 0.0754 0.098 0.099 0.2144 0.1130 560 530 720 625
300 0.0601 0.078 0.080 0.2076 0.1095 630 595 815 710
400 0.047 0.062 0.065 0.2006 0.1068 680 665 905 815
500 0.0366 0.050 0.053 0.1940 0.1036 745 740 1010 925
(A) = 3 cables unipolares en formación tripolar, tendidos paralelos con una separación mayor o
igual a 7 cm
(B)=3 cables unipolares en formación tripolar, tendidos, agrupados en triángulo, en contacto
BAJO LAS SIGUIENTES CONDICIONES:

-TEMPERATURA DEL SUELO = 20°C
-TEMPERATURA DEL AIRE = 30°C
-RESISTIVIDAD DEL SUELO = 1,5 K.m/W
- PROFUNDIDAD DE INSTALAC. = 800 mm.
3. Configuración de tendido

Escogemos la configuración tres cables en trébol, con los conductos en contacto

en toda su longitud.
4. Selección del conductor por capacidad de corriente
a) Capacidad de corriente del posible conductores ( ICu) N2XSY 6/10 kV, en

formación tripolar agrupadas en triangulo.
- mm2:
b) Capacidad de corriente corregida:
ICu co = ICu x FC
Factores de corrección
FC = FCt * FCrtt * FCpc * FCpt
FCt : Por temperatura del terreno.

FCrtt : Por resistividad térmica del terreno.
FCpc : Por proximidad de otros cables.
FCpt : Por profundidad de tendido.
- Por temperatura del suelo (25 °C): ………..

- Por resistividad térmica del terreno (2 K.m/W): ………….
- Por proximidad de otros cables (1 agrupación de cables): ……….

- Por profundidad de tendido en ducto (1,25): ………..
Luego:
FC =
FC =
ICu co =
ICu co =
Luego por capacidad de corriente se selecciona el conductor de mm 2 con R

= Ω/Km y X = Ω/Km
5. Selección del alimentador por caída de tensión
Según el CNE, para alimentadores urbanos la caída de tensión máxima es de 3,5 % de

la tensión nominal.

ΔU = √3×I N ×L( R⋅Cos φ+ X⋅Sen φ )
Cos φ=0 , 82
φ=arcCos=
Sen φ=
ΔU =
ΔU =
%ΔU =
Como la caída de tensión es …………….. que el 3,5 %, por caída de tensión se

selecciona el conductor N2XSY de ……………. mm2
6. Selección del alimentador por corriente de cortocircuito:
I CC x √t
SCu =
cc k
Donde:
Icc : Corriente de cortocircuito (kA).

t : Tiempo de disparo del dispositivo de protección (0,2 s)
k : Constante del conductor (N2XSY = 0,143)
SCC
I CC =
√ 3 xU
I CC =
I CC =
I CC x √ t
SCu =
cc k
SCu =
cc
SCu cc =

Luego por corriente de cortocircuito se selecciona el conductor N2XSY de

mm2
7. Selección del alimentador:
Comparando los tres resultados obtenidos se selecciona el conductor:
N2XSY 3 - 1 x …………………. mm2 6/10 kV
SELECCIÓN DEL TERMINAL DE MT:
El terminal se selecciona para instalación interior o exterior y teniendo en cuenta el tipo y la

sección del cable.

De la tabla escogemos el terminal interior para cable unipolar: …………………………..

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REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA

CÁLCULO DEL CONDUCTOR

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

CÁLCULO DEL CONDUCTOR ALIMENTADOR PARA UNA SUBESTACIÓN DE

1. Seleccionar el conductor alimentador de una subestación de distribución convencional para una

2. Tensión de la red de distribución primaria.

4. Tiempo de apertura de la protección

5. Distancia desde el punto de suministro hasta la subestación

6. Condiciones normales para la instalación del alimentador

- Temperatura del suelo: 20 °C

7. Condiciones reales para la instalación del alimentador

- Temperatura del suelo: 25 °C

CÁLCULO DEL CONDUCTOR ALIMENTADOR:

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 1

1. Cálculo de la corriente nominal de la subestación

2. Características del conductor

CABLE N2XSY INDECO

Conductores de cobre electrolítico recocido, cableado comprimido o compactado.Cinta

Distribución y subtransmisión de energía aérea y subterranea. Como alimentadores de

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 2

En carretes de madera, en longitudes

ESPECIFICACIONES CONDUCTORES TIPO N2XSY 6,0/10Kv

SECCION DIAMETRO ESPESOR DIAMETRO

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 3

16 1.15 1,466 1,466 0.3108 0.1757 140 125 140 120

BAJO LAS SIGUIENTES CONDICIONES:

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 4

Escogemos la configuración tres cables en trébol, con los conductos en contacto

4. Selección del conductor por capacidad de corriente

a) Capacidad de corriente del posible conductores ( ICu) N2XSY 6/10 kV, en

b) Capacidad de corriente corregida:

FC = FCt * FCrtt * FCpc * FCpt

FCt : Por temperatura del terreno.

- Por temperatura del suelo (25 °C): ………..

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 5

- Por resistividad térmica del terreno (2 K.m/W): ………….

- Por proximidad de otros cables (1 agrupación de cables): ……….

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 6

- Por profundidad de tendido en ducto (1,25): ………..

Luego por capacidad de corriente se selecciona el conductor de mm 2 con R

5. Selección del alimentador por caída de tensión

Según el CNE, para alimentadores urbanos la caída de tensión máxima es de 3,5 % de

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 7

ΔU = √3×I N ×L( R⋅Cos φ+ X⋅Sen φ )

Como la caída de tensión es …………….. que el 3,5 %, por caída de tensión se

6. Selección del alimentador por corriente de cortocircuito:

Icc : Corriente de cortocircuito (kA).

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 8

Luego por corriente de cortocircuito se selecciona el conductor N2XSY de

7. Selección del alimentador:

Comparando los tres resultados obtenidos se selecciona el conductor:

N2XSY 3 - 1 x …………………. mm2 6/10 kV

SELECCIÓN DEL TERMINAL DE MT:

El terminal se selecciona para instalación interior o exterior y teniendo en cuenta el tipo y la

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 9

De la tabla escogemos el terminal interior para cable unipolar: …………………………..

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 10

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