EcodialAdvanceCalculation Help

Ayuda tcnica

Ecodial Advance Calculation 4.2


Ayuda tcnica Pgina 2/43

ndice Denominacin de los componentes Principales avances relacionados con el informe tcnico Cenelec TR50480 Esquemas de conexin a tierra Tipos de prdidas de los transformadores Coeficiente de simultaneidad Ks Estado de la aparamenta y modos de explotacin Selectividad de las protecciones Verificacin del esfuerzo trmico de los cables Selectividad de las protecciones diferenciales Instalacin de la filiacin Interruptor automtico e interruptor desenchufable Motorizacin de los interruptores automticos y de los interruptores Apertura a distancia de los interruptores Corte visible ecciones diferenciales de corriente residual Clase de prot Implantacin de las protecciones diferenciales de corriente residual Proteccin diferencial de alta sensibilidad Proteccin diferencial de sensibilidad media Cada de tensin mxima admisible por los receptores Tolerancia de cada de tensin de un circuito Modos de colocacin de los cables Seccin mxima autorizada (CSA Cross Sectional Area) ndice de distorsin armnica de rango 3 Eleccin manual y eleccin de alternativa Coeficiente de decalaje complementario de las canalizaciones Exencin de proteccin contra las sobrecargas para los circuitos de seguridad Cos en cortocircuito de las redes de BT Clculo de impedancia de las fases de las redes de BT a partir de Ik3mx Clculo de impedancia del neutro de las redes de BT a partir de Ik1mn Clculo de impedancia del PE de las redes de BT a partir de Ief Clculo de la impedancia del PE de las redes de BT a partir de Ief2mn Coherencia de los parmetros de entrada de las redes de BT Bateras de condensadores BT Tipo de bateras de condensadores BT Umbral de potencia reactiva Coordinacin interruptor automtico-contactor or Clase de disparo de una proteccin trmica mot Corriente subtransitoria de arranque de motores Sobrepar transitorio de variadores de velocidad n IT Poder de corte unipolar a la tensin entre fases e Poder de corte unipolar a la tensin entre fase neutro en TN



De oEl cdigo por defecto de los nombres de componentes est definido acorde a la norma IEC 81346-2. Esta norma define las siguientes reglas en funcin del tipo de componente.

n minacin de los componentes

Cdigo Definicin segn IEC 81346-2 Ejemplos Componente Ecodial

WD

Distribucin de energa elctrica baja tensin ( 1 000 V c.a. o 1 500 V c.c.) Cable, conductor

Cable BT, CEP de transporte

WC

Distribucin de energa elctrica baja tensin ( 1 000 V c.a. o 1 500 V c.c.)

Juego de barras, centro de mando de motores, conjunto de aparamenta

Juego de barras, CEP de distribucin

UC Envolvente y soporte del material de energa elctrica Armario Cuadro BT

TA

Conversin de la energa elctrica conservando el tipo y la forma de energa

Convertidor c.a./c.c., convertidor de frecuencia, transformador de potencia, transformador

Transformadores HTAT/BT, Transformadores BT/BT

QA Conmutacin y variacin de circuitos de energa elctrica

Interruptor automtico, contactor, arranque de motor, transistor de potencia, tiristor

Interruptor automtico, Contactor

QB Aislamiento de circuitos de energa elctrica

Seccionador, interruptor-fusible, interruptor-seccionador-fusible, interruptor de aislamiento, interruptor de carga

Interruptor e interruptor fusible

MA Test por fuerza electromagntica Motor elctrico Motores asncronos

GA

Produccin de un flujo de energa elctrica por uso de la energa mecnica

Dinamo, generador, grupo convertidor, grupo electrgeno

Generadores de emergencia

EA

Produccin de radiacin electromagntica para la iluminacin utilizando la energa elctrica

Lmpara fluorescente, tubo fluorescente, lmpara de incandescencia, lmpara resistiva, lser, lmpara LED, mser, horno de polimerizacin UV Carga iluminacin

CA Almacenamiento capacitivo de la energa elctrica Condensador Condensador



Principales avances relacionados con el informe tcnico Cenelec TR50480 Modificacin del factor de tensin c El cuadro 7 0480 se deduce del cuadro 1 de la del informe tcnico Cenelec TR5 norma IEC 60909.

Tensin nominal Factor de tensin cmax cmin 100 V a 1.000 V 1,1 0,95

Supresi vaEl factor de en el as las frmula 5

Clculo de las corrientes de cortocircuito con transformadores en paralelo El informe t ecifi s p

ntes d na sfor paralelo.

n del factor de carga en co m carga en vaco m presentes del informe tcnico Cenelec TR

informe tcnico Cenelec R064-0030480.

se suprime en tod

cnico Cenelec TR50480 espe cortocircuito en el caso de u

ca el mtodo de las impedanciainstalacin alimentada por tran

ara el clculo de las madores encorrie

Alimentacin por generador

Alimentacin de BT

Ali ores de MT/BT en mentacin de MT + transformadparalelo

GZ

CQSUP ZZZ CSUP ZZ

Entrada:

1T n)ZZ(Z

Z CTQSUP

Salida: Tn

ZSUP)ZZ(Z CTQ

nT e tal de transformado an simEntrada: conductor entre el transformador y el cuadro principal. Salida: cualquier instalacin situada aguas abajo del cuadro principal.

s el nmero toultneamente.

res que funcion

Contribucin de los motores asncronos a las corrientes de cortocircuito El informe tcnico Cenelec TR50480 define el coeficiente KM que debe aplicarse a la impedancia (RSUP, XSUP) para tener en cuenta la contribucin de los motores. En el siguiente cuadro, se resumen las condiciones que conducen a considerar la contribucin de los motores asncronos a la corriente de cortocircuito.

Tipo de alimentacin Motor Potencia total de los motores que funcionan simultneamente (SrM)

Coeficiente KM

Alimentacin mediante transformador(es) de MT/BT

Sin convertidor esttico

> 25% de potencia total de los transformadores (SrT) rMrT

rT

S1,1S5

S5

ZQ

ZC

ZT

ZSUPZSUP ZQ

ZC

ZG

ZC ZSUP



Esquemas de conexin a tierra

Esquema TN-S

Esquema TN-C No admitido en locales con riesgo de incendio o explosin.

Esquema TT

Esquema IT Si resulta posible, se evita la distribucin del neutro.

Rb

Rb

Rb Ra

Ra

Ra



Tipos de prdidas de los transformadores Transformadores suLa clasificacin de las prdida efine mediante la norma EN 50464-1

mergidos en aceite s de los transformadores de MT/BT sumergidos en aceite se d

para: por un lado, las prdidas en vaco (P0), por otro lado, las prdida

Esta clasificacin es comn a los tran getal.

s en carga (Pk). sformadores aislados en aceite mineral o en aceite ve

Prdidas en vaco (P0) Prdidas en carga (Pk)

Rendimiento ptimo

Rendimiento estndar

Rendimiento ptimo

dimiento estndar Ren

Transformadores secos Los transformadores secos recubiertos se ofrecen con 2 tipos de prdidas:

prdidas normales, prdidas reducidas.



Coeficiente de simultaneidad Ks La norma IEC 60439-1 define los valores del factor una informacin ms precisa para los cuadros y las

de simultaneidad que pueden utilizarse a falta de canalizaciones elctricas prefabricadas.

es Ecodial aplica por defecto estos valores para calcular las corrientes de empleo de las canalizaciony de los juegos de barras.

Juego de barras de cuadro Nmero de salidas Ks 1 1 2-3 0,9 4-5 0,8 6 a 9 0,7 10 y ms 0,6

Canalizacin elctrica prefabricada de distribucin Nmero de salidas Ks 1 1 2-3 0,9 4-5 0,8 6 a 9 0,7 10 a 40 0,6 Ms de 40 0,5

Coeficiente de simultaneidad y modo de explotacin canalizaciones elctricas

ara cada uno de los modos de explotacin. de explotacin y tomar directamente un valor entre 0 y 1 para la

propiedad Ks. Este valor se bloquear para el modo de explotacin normal (el candado se cierra junto a la propiedad

Se pueden aplicar coeficientes de simultaneidad a los juegos de barras y lasprefabricadas de distribucin pPara ello, seleccionar un modo

) y ya no ser modificado por Ecodial en funcin del nmero de salidas. En los dems modos de explotacin, el valor de Ks seguir siendo calculado por Ecodial siempre y cuando el valor no quede bloqueado por estos modos de explotacin.



Estado de la aparamenta y modos de explotacin ara las

tes, con deslastrado o que incluyan modos de explotacin estacionales, por ejemplo.

as abajo del interruptor automtico (o del interruptor) se alimenta

automtico o el interruptor estn en el estado abierto, el circuito aguas abajo no nta en el modo de tacin normal.

Esta propiedad permite definir la posicin de los interruptores automticos y los interruptores en los diferentes modos de explotacin. En efecto, con Ecodial puede gestionar estados diferentes paparamentas en funcin de los modos de explotacin. Esto permite tener en cuenta instalaciones alimentadas por varias fuen

En el estado cerrado, el circuito agucin normal. en el modo de explota

ando el interruptor Cuse alime explo

Cuando una parte de la red no se alimenta en un modo de explotacin, se representa en azul en el esquema unifilar. Siendo el estado cerrado el ms habitual en las instalaciones, en el esquema unifilar, slo se indica el estado abierto.



Selectividad de las protecciones Principio de verificacin

uas abajo cruza la curva de no disparo de la proteccin guas arriba, la selectividad se denomina parcial y la corriente a la que se cruzan las curvas se

denomina lmite de selectividad. Si el lmite de selectividad es inferior a las corrientes de cortocircuito que pueden producirse en el circuito protegido por la proteccin aguas abajo, la selectividad se denomina parcial. Si el lmite de selectividad es superior a la corriente de cortocircuito ms elevada que puede producirse en el circuito protegido por la proteccin aguas abajo, la selectividad se denomina total en el contexto de la instalacin.

Qu hacer para obtener la selectividad total Si las curvas se cruzan en la zona de deteccin mediante cruce (es decir, delante del umbral instantneo aguas abajo), la bsqueda de selectividad puede realizarse regulando los ajustes de las protecciones. El uso de un disparador temporizado facilita esta operacin. Si el lmite de selectividad se sita en la zona de las tablas, deber elegirse un calibre ms elevado para el aparato aguas arriba. En este caso, Ecodial conservar no obstante la corriente Ib del circuito como referencia para el ajuste trmico de la proteccin para evitar el sobredimensionamiento del cable.

Selectividad parcial Selectividad total Si la curva de disparo de la proteccin aga

Umbral instantneo de proteccin aguas abajo

Deteccin de cruce de curva. Consultar las tablas de selectividad dLmite de selectividad = corriente a

la que se cruzan las curvas fabricante para establecer el lmite

el

Curva de disparo

Curva de no disparo



Verificacin del esfuerzo trmico de los cables

codial efecta la verificacin del esf conductores del ircuito:

Principio de verificacin E uerzo trmico de los cables para todos los c

fase, neutro, PE o P

l esfuerzo trmico sEN.

e verifica si: E el umbral Isd es inferi circuito mnima del circuito (NF C 15-100

533.3.2, IEC 60364 533.3.2). Si esta condicin no se cumple, Ecodial verifica que:

or a la corriente de corto

los esfuerzos trmicos de los cables (it) para cada uno de los conductores del circuito (fase, neutro, PE o PEN) no deben cruzar la curva t(i) de la proteccin.

Qu hacer si el cable no est protegido con esfuerzo trmico En caso de que las dos condiciones anteriores no se puedan verificar, existen dos medios para hacer

ue el circuito cumpla lo establecido: e Ikmn,

it fase

q- instalar una proteccin ajustable que permita situar el umbral Isd por debajo d- aumentar manualmente la seccin del conductor(es) no protegido(s) con la proteccin

normal.

it neutro

it PE

Ikmn



Selectividad de las protecciones diferenciales Principio de verificacin La selectividad entre las protecciones diferenciales se obtiene si se respetan las siguientes condiciones:

la sensibilidad de la proteccin aguas arriba es dos veces superior a la sensibilidad la proteccin aguas abajo, de

el tiempo de corte de la proteccin aguas arriba es 1,4 veces superior al de la abajo.

proteccin aguas Adems, la proteccin aguas abajo debe tener una sensibilidad que respete la siguiente condicin: - sensibilidad (In) 2 x corriente de fallo (Ief).

parcial. En cambio, si no se respeta el criterio de selectividad en el tiempo de corte, no existir selectividad entre las dos protecciones diferenciales (aunque se respete el criterio de selectividad en la sensibilidad).

Selectividad parcial Cuando no rse espeta el criterio de selectividad en la sensibilidad, la selectividad se denomina

Ikmn

2 selectividad amperimtrica OK

1,4 selectividad trica OK cronom

2 OK

In 2 x Ief proteccin de las personas



Instalacin de la filiacin Parametrizacin por defecto y parametrizacin individual

menta, general permite solicitar la bsqueda de filiacin para todas las protecciones

denomiEn efe entra al nivel de los circuitos terminales y por ello, la aporta s interru , en las propiedades de los interruptores automticos, un

armetro individual tambin permite activar o desactivar caso por caso la bsqueda de filiacin.

uando se solicita la filiacin para un int automtico, Ecodial busca para ese interruptor utomtico si existen solucione rruptor automtico aguas arriba. n caso de que Ecodial no encuentre una solucin rruptor automtico aguas rriba, aparecer un mensaje de advertencia en la ventana de las alarmas y se ofrecern soluciones in filiacin.

Limitacin para la inAlgunas configura n:

En la pestaa Parametrizacin del proyecto , en la zona destinada a la eleccin de aparauna propiedad

nadas terminales, es decir, las protecciones que alimentan directamente cargas. cto, el mayor nmero de salidas se encucin de la filiacin resulta an ms beneficiosa. Como complemento, para cada uno de loptores automticos de la instalacin

p

Bsqueda de filiacin C erruptor a s que funcionen en filiacin con el inte

de filiacin con el inteEas

stalacin de la filiacin ciones de instalaciones elctricas no permiten la instalacin de la filiaci

el interruptor enta mediante 2 circuitos en paralelo,

automtico para el que se busca la filiacin se alim

el interruptor arriba es

automtico para el que se busca la filiacin y el interruptor automtico aguas tn cada uno a un lado del transformador de BT/BT.

Interruptor automtico aguas abajo de transformadores de MT/BT en paralelo

Interruptores automticos de un lado y del otro de un transformador de BT/BT

Otras configuraciones para las que no se ha buscado la filiacin uando uC n interruptor automtico se alimenta mediante interruptores automticos diferentes segn el

modo de explotacin, Ecodial no realiza la bsqueda de filiacin.

Sin filiacin

Sin filiacin

Filiacin no buscada



Interruptor automtico e interruptor desenchufable sca

hasis o en zcalo, es decir,

de este

Cuando se requiere un interruptor automtico o un interruptor desenchufable, Ecodial bunicamente aparatos que tengan la posibilidad de ser desenchufables en cdesenchufables independientemente del sistema de cuadro en el que se vayan a instalar. Si no se requiere que sean desenchufables, Ecodial ofrece soluciones independientemente criterio. En la zona de resultado, Ecodial indica para cada aparato si existe una versin desenchufable.

Ejemplos de interruptores automticos desenchufables

Interruptor automtico Masterpact NT desenchufable en chasis Com

Interruppact N

en chasis

SX

desenchufable en zcalo

tor automtico SX desenchufable

Interruptor automticoCompact N



Motorizacin de los int rruptores automticos y de los interruptores Cuando se requiere un interruptor auto rizado, Ecodial busca nicamente aparatos que tengan la posibilidad de e Si no se requiere que estn motorizado s independientemente de este criterio. En la zona de resultado, Ecodial indi n es posible.

e

mtico o un interruptor motostar motorizados.

s, Ecodial ofrece solucione

ca para cada aparato si la motorizaci



Apertura a distancia de los interruptores Cuando se requiere un interruptor que permita la apertura a distancia, Ecodial busca nicameinterruptores que tengan esta capacidad.

nte

a funcin de apertura a distancia se puede utilizar, por ejemplo, para permitir un deslastrado.

requiere esta capacidad, Ecodial busca nicamente interruptores que no puedan abrirse a istancia.

n ausencia de precisiones (propiedad sin especificar), Ecodial ofrece soluciones independientemente d

a aparato si p rirse a

L Si no se d E

e este criterio.

En cualquier caso, Ecodial indica endistancia.

la zona de resultado para cad uede o no ab



Corte visible El algunas aplicaciones, puede requerirse el corte visible de los circuitos por motivos de seguridad.

aparente.

En una aparamenta de corte visible, el operador ve directamente a travs de una pantalla transparente la separacin fsica de los contactos principales. La gama Interpact INV, por ejemplo, se

eneficia de la doble seguridad: corte visible y plenamenteb

Si se requiere el corte visible para un interruptor, Ecodial busca nicamente interruptores que tengan esta capacidad. Si no se requiere esta capacidad, Ecodial busca nicamente interruptores que no ofrezcan el corte visible. En ausencia de precisiones (propiedad sin especificar), Ecodial ofrece soluciones independientemente de este criterio. En cualquier caso, Ecodial indica en la zona de resultado para cada interruptor si la funcin de corte visible est disponible.



Clase de protecciones diferenciales de corriente residual cial

iferencial de corriente residual segn la caracterstica de la orriente de fallo:

La norma IEC 60755 (exigencias generales para los dispositivos de proteccin de corriente diferenresidual) define tres clases de proteccin dc

clase AC e el disparo se garantiza para corrientes alternas sinusoidales diferenciales residuales, sin component

continuo.

clase A, el disparo se garantiza para corrientes alternas sinusoidales diferenciales residuales, en presencia de orrientes continuas pulsatorias diferenciales residuales especificadas. c

clase B,

el disparo se garantiza para corrientes idnticas a las de tipo A, para corrientes continuas diferenciales residuales que pueden resultar de una rectificacin trifsica. Como complemento, Schneider Electric dispone en su catlogo de protecciones diferenciales de corriente residual:

SI (super-inmunizadas) cuya inmunidad a los disparos intempestivos en las redes contaminadas est reforzada

SiE cuyo funcionamiento es compatible con los entornos severos. El siguiente cuadro presenta la clase y el nivel de inmunidad recomendado en funcin del entorno externo y del nivel de polucin de la red elctrica.

Riesgo de disparo intempestivo

Riesgo de no disparo (en presencia de fallo) Clase recomendada

Corriente de fuga AF

Corriente de fallo con componentes pulsantes

Corriente de fallo con componente continua pura

Baja temperatura (hasta -25C)

Atmsfera corrosiva o presencia de polvo

AC A SI SiE B



Implantacin de las protecciones diferenciales de corriente residual Las protecciones diferenciales pueden:

integrarse en el aparato de corte, aplicarse mediante un rel diferencial separado asociado a un toroidal separado y a un

disparador voltimtrico (M Ecodial permite elegir entEn ausencia de precisin (valor indife stas sern a la vez soluciones integradas y separadas compatible

N o MX).

re estas dos posibilidades. rente), las soluciones propue

s con el aparato de corte.

Ejemplo de protecciones diferenciales Protecciones diferenciales integradas Rels

diferenciales separados

Interruptor automtico Masterpact equip

Interruptor Interruptor Rel Vigirex de ado con la unidad de control automtico automtico tipo M y P

Micrologic 7.0 Vigicompact NSX iC60 con bloque Vigi



Proteccin diferencial de alta sensibilidad Las situaciones o aplicaciones descritas en este prrafo requieren la instalacin de protecciones diferenciales de alta sensibilidad, es decir, cuya sensibilidad In sea inferior o igual a 30 mA.

Aplicaciones/situacin entaria contra los contactos directos Proteccin complem

Locales con riesgo de incendio Zcalo de toma de corriente Piscina

en 3) Bao (en el volumEn esquema TT, cuando la resistencia de la toma de tierra de las masas tiene un valor elevado, (> 500 ). Suelo calefactor



Proteccin diferencial de sensibilidad media Las situaciones o aplicaciones descritas en este prrafo requieren la instalacin de protecciones

ecir, cuya sensibilidad In sea inferior o igual a 300 mA o diferenciales de sensibilidad media, es d500 mA.

Aplicaciones/situacin In Proteccin contra el riesgo de incendio Esta medida se exige en los locales

Proteccigenerado

con riesgo de incendio y en los emplazamientos con riesgo de

por corrientes de recorrido a tierra

explosin

300 mA n contra el riesgo de incendio

Suelo calefactor 500 mA En el caso de equipos constituidos por conductores aislados con armadura



Cada de tensin mxima admisible por los receptores

a cada de tensin mxima admisible para los receptores vara segn las normas de instalacin. A segn la norma IEC 60364 y segn la norma UNE.

Recomendaciones y obligaciones normativas L

continuacin, se ofrecen los casos

Tipo de receptor UNE IEC 60364 Alimentacin desde

una red de stribucin pblica de

Alimentacin desde un puesto de suministro conectado a una red de

MT.

diBT. distribucin pblica de

Alumbrado 3% 4,5% 4% recomendado Otros usos 5% 6,5% 4% recomendado

Parametrizacin en el software En Ecodial, los valores por defecto de las cadas de tensin mxima que admiten los receptores son parametrizables para cada uno de los tipos de receptor en la pestaa Parametrizacin del proyecto.. La cada de tensin mxima admisible tambin se puede parametrizar individualmente a travs de las propiedades de cada uno de los receptores.

Qu hacer si la cada de tensin total de un receptor supera el valor admisible Cuando la cada de tensin total calculada supera el valor mximo admisible, Ecodial genera un mensaje para indicar el error. Para eliminar este error, se debern reducir las tolerancias de cada de tensin de los circuitos aguas arriba que alimentan el receptor ( Tolerancia de cada de tensin de un circuito).



Tolerancia de cada de tensin de un circuito El valor por defecto de la tolerancia de cada de tensin de los circuitos puede parametrizarse en pestaa Parametrizacin del proyecto. para:

la

los cables, las canalizaciones elctricas prefabricadas.

L nsin de un circuito tambin se puede parametrizar individualmente en ca iones e efabricadas. El ajuste de este parmetro permite person n entre los d

de tensin n la carga AA7 es un 6,06%

ximo admisible de 6%tolerancia de cada de tensin de los circues del 5%.

En este caso, se elige reducir la tolerancia de cada de tensin del cable WD3 al 3%. En el

lculo, Ecodial ha aumentado la seccin de

,98%)

a tolerancia de cada de teda uno de los cables y/o canalizac lctricas pr

alizar la distribucin de la cada de tensiptor. iferentes circuitos aguas arriba de un rece

En el siguiente ejemplo, la cadacalculada esuperior al valor m . La c

itos este cable y la cada de tensin en la carga AA 7 es ahora inferior al 6% (4

Para conservar una cada de tensin mxima inferior al 6% para AA7, hay que reducir las cadas de tensin en los circuitos aguas arriba (es decir, WD 3 y WD 7). Para ello, basta con reducir la tolerancia de cada de tensin de estos circuitos. Pueden darse varios casos:

reducir la tolerancia para todos los circuitos aguas arriba, lo que conduce a un aumento de las secciones de todos los circuitos aguas arriba,

reducir la tolerancia en el umbral de los circuitos aguas arriba en el que se desee concentrar el aumento de seccin

u +3,86%

u + 1,93%

Tolerancia u



Modos de colocacin de los cables La modificacin de los modos de colocacin se lleva a cabo a travs de la ode colocacin.

pcin Modificar el modo

En la ventana de los modos de colocacin, la descripcin se realiza en dos etapas:

la descripcin de la situacin y del sistema de instalacin, la definicin d

colocacin. e los parmetros para el factor de agrupamiento que depende e

Ecodial muestra en la zo v

n del modo d

na de resultado de esta entana: el nmero del modo de colocacin, el mtodo de referencia que se utilizar, la descripcin completa d do de colo n, el mo caci la representacin grfica.



Seccin mxima autorizada (CSA Cross Sectional Area) nen en paralelo con el fin de responder a la seccin

la corriente de empleo de la canalizacin.

Este parmetro permite limitar la seccin de los cables y el conductor. Por encima del valor autorizado, los cables se poterica necesaria para



ndice de distorsin armnica de rango 3 meno

ctor

nductor de neutro. En

rectificadores monofsicos de diodos con filtrado capacitivo.

Origen del fenCuando el neutro es distribuido, las cargas no lineales pueden producir en este condusobrecargas importantes por la presencia del armnico de rango 3. Las cargas trifsicas equilibradas no generan un armnico de rango 3 en el cocambio, el armnico de rango 3 puede alcanzar el 80% de la fundamental para cargas monofsicas no lineales, como los

Rectificadores monofsicos de diodos con filtrado capacitivo

Esquema Aspecto de la corriente absorbida Espectro armnico de la corriente

absorbida Muchos aparatos, en todos los campos de actividad, incluyen un circuito de este tipo. Son los principales generadores de armnico de rango 3. Campo de actividad Aparatos Residencial TV, hi-fi, vdeo, horno microondas, lmparas fluorescentes, etc. Terciario Microordenadores, impresoras, fotocopiadoras, aparatos de fax, lmparas

fluorescentes, etc. Industrial Redes de alimentacin de corte, variadores de velocidad, lmparas

fluorescentes, etc.

Impacto en la seccin de los cables de la proteccin del neutro En el cuadro de 52 D1 de la norma IEC60364 (523.5.3), se resumen las normas de proteccin del neutro, de la eleccin de secciones y el factor de reduccin que se aplicar a las corrientes admisibles de los cables en presencia de armnico de rango 3.

THDI 15% 15% < THDI 33% 33% < THDI 45% THDI > 45% Sneutro = Sfase/2 admitido (1) Neutro protegido

Sneutro = Sfase Sfase determinante Factor 0,86

Sfase = Sneutro Sneutro determinante IBneutro = 3 x THDI x IBfase Factor 0,86

Sfase = Sneutro Sneutro determinante IBneutro = 3 x THDI x IBfase Factor 1

(1) Si Sfase > 16 mm Cu o 25 mm Alu

Impacto en la eleccin de los interruptores automticos En el caso de cables unipolares, slo debe sobredimensionarse el conductor de neutro con la condicin de utilizar un interruptor automtico que permita proteger un neutro sobredimensionado. Cuando esto es posible, Ecodial ofrece un interruptor automtico provisto de un disparador 4P3d+OSN que deber verificar las dos condiciones siguientes:

Irneutro IBneutro Irfase IBfase es decir Irneutro0,63 IBfase.

Para los disparadores 4P3d+OSN, la relacin Irfase/Irneutro es constante y tiene un valor de 0,63.



Eleccin manual y eleccin de alternativa La opcin Elegir otro producto permite acceder a dos funciones diferentes:

la eleccin de soluciones alternativas que han sido validadas por Ecodial en un clculo, la eleccin manual de un producto entre todo el catlogo.

Esta opcin est disponible para los siguientes componentes: los cables de BT, las canalizaciones elctricas prefabricadas, los interruptores automticos, los interruptores, los dispositivos diferenciales de corriente residual.

Eleccin de alternativa Slo se puede acceder a la consulta de las alternativas cuando un clculo es vlido. En este caso, al utilizar la opcin Elegir otro producto, la ventana de eleccin se abrir automticamente en la vista Productos calculados. A continuacin, basta con elegir la solucin deseada utilizando las listas de valores que se ofrecen en la zona de seleccin. La zona de resultados se actualiza para presentar la nueva solucin elegida y cuando se realiza la validacin a travs del botn Ok, la solucin queda bloqueada, lo que permite conservarla en los prximos clculos.

Eleccin manual de solucin La consulta de las soluciones disponibles en todo el catlogo no requiere disponer de clculos vlidos. Si no existe un clculo vlido, la ventana de seleccin se abre automticamente en la vista Catlogo de productos. Si un clculo es vlido, Ecodial abre la ventana de seleccin en la vista Productos calculados; se deber seleccionar la vista Catlogo de productos para acceder a todas las posibilidades. Cuando un producto se elige manualmente en el catlogo, se bloquea para conservar esta solucin en los siguientes clculos.

Tratamiento de las soluciones bloqueadas Cuando el usuario bloquea una solucin (a travs de una eleccin manual o una eleccin de alternativa), Ecodial ya no vuelve a calcular este componente pero procede a la verificacin de la solucin bloqueada con respecto a las limitaciones electrotcnicas. Si alguna de las limitaciones no se verifica, la solucin bloqueada no estar conforme, los clculos se detendrn y un mensaje de error indicar el problema detectado. Para detener la incompatibilidad, bastar con desbloquear la solucin y volver a realizar el clculo.



Coeficiente de decalaje complementario de las

modo de canalizaciones Este coeficiente se aplica como complemento de los dems coeficientes relacionados con el colocacin. En el siguiente cuadro, se ofrecen ejemplos de valores tpicos que se aplicarn en funcin de las limitaciones de influencia externa.

Tipo de influencia Recomendacin Valores del coeficiente

Locales con riesgo de Los valores de las corrientes admisibles dexplosin cirse e

e n un 15%

0,85 los conductores deben redu

Radiaciones solares significativas

Los valores de las corrientes admisibles de los conductores deben reducirse en un 15%

0,85



Exencin de proteccin contra las sobrecargas para los

io la proteccin contra las

acin de los motores de extraccin de humos de

encin de proteccin trmica para los interruptores automticos que

En este caso, los interruptores automticos que ofrece Ecodial pueden ser de dos tipos:

circuitos de seguridad Por motivos de seguridad, puede resultar necesario que una aplica

larsecin pueda asegurar su servic

incluso en condiciones de fallo y, en ese caso, no deber instasob arec rgas. Esta disposicin se aplica especialmente a la alimentlos establecimientos pblicos. Ecodial permite solicitar la exalimentan cargas.

interruptor automtico sin proteccin trmica con disparador de tipo MA, interruptor automtico con disparador que permite inhibir la proteccin trmica (ejemplo:

Micrologic 5.0). Ecodial considera en este caso que el interruptor automtico y el cable debern dimensionarse de tal forma que admitan 1,5 veces la corriente de empleo del circuito.



Cos en cortocircuito de las redes de BT Por defecto, Ecodial ofrece valores obtenidos del cuadro N11 de la norma IEC 60947-2 que define las condiciones de prueba para la determinacin de los poderes de corte de los interruptores automticos.

Corriente de cortocircuito (kA) Cos cc Ikmx 3 0,9 3 < Ikmx 4,5 0,8 4,5 < Ikmx 6 0,7 6 < Ikmx 10 0,5 10 < Ikmx 20 0,3 20 < Ikmx 50 0,25 50 < Ikmx 0,2



Clculo de impedancia de las fases de las redes de BT a partir de Ik3mx Ik3mx permite calcular la impedancia de las fases para la red aguas arriba representada por la red de BT:

k3mx

rmxL I3

Z , Uc

cosZR ccLL , 22LL ZX L

R .

Ur: tensin entre fase de la red de BT, Ik3mx: corriente de cortocircuito trifsica mxima (A), cmx: factor de tensin ( Cenelec TR50480),

cos cc: Cos en cortocircuito de las redes de BT, ZL: impedancia de las fases (), RL: impedancia de las fases (),

XL: inductancia de las fases de 50 Hz (). En funcin de los esquemas de conexin a tierra, existen dependencias entre las diferentes corrientes de cortocircuito que se indican (Ik3mx, Ik1mn, Ief, Ief2mn). Ecodial verifica la coherencia de estos parmetros ( Coherencia de los parmetros de entrada de las redes de BT).



Clculo de impedancia del neutro de las redes de BT a

a d de BT:

partir de Ik1mn Ik1mn permite calcular la impedancia del neutro (si ste es distribuido) para la red aguas arribepresentada por la rer

LZ3 , mnk

N I 1

rmn

Uc Z

coZR ccNN s , 2NR .

re fase de la red de BT (V

mn: factor de tensin (

2NN ZX

Uc

r: tensin ent ), Cenelec TR50480),

Ik1mn: corriente de cortocircuito monofsica mnima (A), coscc: Cos en cortocircuito de las redes de BT, ZL: impedancia de las fases (), ZN: impedancia del neutro (), RN: impedancia del neutro (), XN: inductancia del neutro de 50 Hz (). Estas frmulas tambin se aplican al clculo de la impedancia del PEN en el esquema TN-C (con neutro distribuido). En funcin de los esquemas de conexin a tierra, existen dependencias entre las diferentes corrientes de cortocircuito que se indican (Ik3mx, Ik1mn, Ief, Ief2mn). Ecodial verifica la coherencia de estos parmetros ( Coherencia de los parmetros de entrada de las redes de BT).



Clculo de impedancia del PE de las redes de BT a partir de Ief Ief permite calcular la impedancia del PE en los siguientes casos:

esquema de conexin a tierra TN-S y ausencia de conexin a tierra prxima al punto de conexin,

esquema de coneprxima al pun

xin a tierra TN-C neutro no distribuido y ausencia de conexin a tierra to de conexin.

c xin equipotencial prxima al punto de conexin, la impedancia del PE agua a cual sea el esquema de conexin a tierra.

, rriba se ignora sistemticamente.

En efe neto, en caso de cos arriba se ignora, se

En TT l PE aguas ala impedancia de

Ik3mxIefPE

3-Z , c

3c mxmn rr

UU

ccPE cosIk3mx3-

Ief3R ,

mxmn cc rr UU

22 PEPEPE RZX .

Ur: tensin entre fase de la red de BT (V), cmx: factor de tensin (

Cenelec TR50480), cmn: factor de tensin ( Cenelec TR50480), coscc: Cos en cortocircuito de las redes de BT, Ik3mx: corriente de cortocircuito trifsica mxima (A), Ief: corriente de fallo mnima fase/PE (A), ZPE: impedancia del PE (), RPE: impedancia del PE (), XPE: inductancia del PE de 50 Hz (). En funcin de los esquemas de conexin a tierra, existen dependencias entre las diferentes corrientes de cortocircuito que se indican (Ik3mx, Ik1mn, Ief, Ief2mn). Ecodial verifica la coherencia de estos parmetros ( Coherencia de los parmetros de entrada de las redes de BT).



Clculo de la impedancia del PE de las redes de BT a pade Ief2mn

rtir

con xima al punto de conexin.

En efecto, en xin equipotencial prxima al punto de conexin, la impedancia del PE agua a cual sea el esquema de conexin a tierra.

Ief2mn permite calcular la impedancia del PE en el caso de un esquema de conexin a tierra IT ausencia de conexin a tierra pr

caso de cones arriba se ignora, se

Ik3mx3

c-3Z

mx

PE

rr U

,

cmn Ief2mn2

U

cccos3-3R ,

mxmn cc rrPE Ief2mn2 Ik3mx

UU

22 PEPEPE RZX .

= 3 en IT sin neutro, = 1 en IT con neutro. Ur: tensin entre fase de la red de BT (V), cmx: factor de tensin ( Cenelec TR50480), cmn: factor de tensin ( Cenelec TR50480), coscc: Cos en cortocircuito de las redes de BT, Ik3mx: corriente de cortocircuito trifsica mxima (A), Ief2mn: corriente de doble fallo mnima (A), ZPE: impedancia del PE (), RPE: impedancia del PE (), XPE: inductancia del PE de 50 Hz (). En funcin de los esquemas de conexin a tierra, existen dependencias entre las diferentes corrientes de cortocircuito que se indican (Ik3mx, Ik1mn, Ief, Ief2mn). Ecodial verifica la coherencia de estos parmetros ( Coherencia de los parmetros de entrada de las redes de BT).



Coherencia de los parmetros de entrada de las redes de BT En el siguiente cuadro, se resumen las verificaciones de coherencia realizadas por Ecodial entre los parmetros de entrada de las redes de BT.

Condiciones que deben respetarse

En qu caso? Justificacin

InmnIk 1 Para todos los esquemas de conexin a tierra con neutro

Ik1mn no puede ser inferior ac

distribuido.

la orriente nominal.

mnIkccmxIk

mx

mn 13 Para todos los esquemas de conexin a tierra con neutro distribuido.

La relacin Ik3mx/Ik1mn es demasiado dbil. Esto conduce a un clculo de la impedancia del neutro negativo.

In conexin equipotencial prxima a la conexin.

El valor de la corriente de fallo no puede ser inferior a la corriente nominal.

If TN-S sin

TN-C.

Iefccxm

mx

mn Ik3 TN-S sin conexin equip xima a la otencial prconexin. TN-C neutro no distribuido y sin conexin equipotencial prxima a la conexin.

La relacin Ik3mx/Ief es demasiado dbil. Esto conduce a un clculo de la impedancia del PE(N) negativo.

Inn m2 IT sin conexin equipotencial a a la conexin.

El valor de la corriente de doble fallo no puede ser inferior a la corriente nominal.

Iefprxim

mnIefcmxIk mn 5,03 cmx

2IT con neutro, sin conexin equipotencial prxima a la conexin.

La relacin Ik3mx/Ief2mn es demasiado dbil. Esto conduce a un clculo de la impedancia del PE negativo.

mnIefcmxIk mn 233 cmx 2

conexin equipotencial

en la entrada cuando el neutro stribuido

La relacin Ik3mx/If2mn es demasiado dbil. Esto conduce a un clculo de la impedancia del PE negativo.

IT, sin

no es di



Bateras de condensadores BT Principio Ecodial propone por defecto la compensacin segn las reglas siguientes:

- si la potencia a compensar (Q aguas arriba + Q aguas abajo) es superior a 15% depotencia aparente utilizada simultneamente Ecodial propone una batera de compensacin automtica,

la

ilizarse un equipo fijo y Ecodial propone tanto la solucin s automticos para la potencia a compensar.

ri s sobretensiones en la instalacin cuando la relacin al consumo de la instalacin. Una batera

automtica p es en funcin del nivel de carga en la instalacin.

Potencia di

Ratio = 5 comienda la seleccin de una batera fija.

- en el caso inverso, puede utcon equipos fijos, como equipo

ncipio se impone con la finalidadstalada de la batera es importante en

ermite ajustar el nmero de escalon

Este p de evitar lapotencia in

Ejemplo de una batera fija e las redes = 630 kVA.

a a compensar = 46 kvar. 4 / 630 = 8,6% (< 15%), en este caso se re

Potenc

21,6% ( 15%), en este caso se selecciona una batera automtica, no es posible elegir una batera fija.

Ejemplo de una batera automtica Potencia de las redes = 250 kVA. Potencia a compensar = 46 kvar. Ratio = 54 / 250 =



Tipo de bateras de condensadores BT Principio El tipo de batera se define en funcin del nivel de polucin armnica de la red en el punto de onexin de esta batera. La circulacin de corriec

ante armnica en la instalacin genera tensiones

eden provocar corriente en las fr

l nivel de poluci n La definicin del tipo de batera se r ndo le ratio Gh/Sn que representa el nivel de

stalacin:cia apare ont

l CGBT, - Sn: potencia aparente nominal del (de los) transforma ntan el CGBT.

cula el ratio Gh/Sn a nive nsacideclaradas contaminantes.

rmnicas en los bornes de los condecuencias armnicas.

ensadores que pu sobrecargas de

Clculo de n de la instalacin Gh/Sealiza calcula

polucin armnica de la in- Gh: poten

abajo d

nte total (kVA ) de las cargas c aminantes conectadas aguas

dor(es) que alimee

Ecodial cal l de cada batera de compe n, considerando las cargas

Gh/Sn tambin puede introducibloqueada y no ser cuestionad

rse m a. a po la

anualmente a nivel de la baterr Ecodial en caso de cambio en

En este caso la dimensin est instalacin.

Reglas de seleccin Las bateras de compensacin BT estn disponibles en 2 tipos en funcin de la polucin armnica:

- Gh/Sn < 15%, las bateras pueden ser de tipo Estndar - Gh/Sn 1%, las bateras deben ser al menos de tipo SAH (los equipos Estndar

estn prohibidos). Si Gh/Sn sobrepasa el 50%, en ese caso es necesario un estudio especfico para definir el tipo de batera debido a que hay que configurar un filtro de los armnicos.



Umbral de potencia reactiva Este parmetefecto si el co

ro determina la potencia reactiva mnima que dispara la necesidad de compensar. En s es inferior al cos objetivo pero la reactiva consumida por la instalacin es inferior a

ensadores de potencia. Para qu

r por defecto).

ese umbral, entonces no es necesaria la instalacin de una batera de conde Ecodial calcule una batera de condensadores deben darse las siguientes dos condiciones:

- cos < cos objetivo, - reactiva a compensar > umbral (50 kva



Coordinacin interruptor automtico-contactor Definicin

Hay dos tipos de coordinacin definidos en la norma IEC 60947-4-1.

Tipo Definicin Tipo 1 Se acepta un deterioro del contactor y del rel bajo 2 condiciones:

- ningn riesgo para el operador rel trmico no deben ser - los elementos diferentes al contactor y al

daados Tipo 2 Solamente se admite una ligera soldadura de los contactos del contactor o del

arrancador, si son fcilmente separables. Tras tests de coordinacin de tipo 2, las funciones de la aparamenta de proteccin y de mando estarn operativas

u

alizarse da.

C ando el aparato tiene a la vez la funcin interruptor automtico y la funcin contactor se habla de coordinacin total (por ejemplo TeSys U).

Cul elegir? La seleccin del tipo de coordinacin depende de los parmetros de explotacin. Debe repara obtener una buena relacin necesidad del usuario / coste de la instalacin optimiza

Tipo necesidad del usuario / coste de la instalacin optimizada Tipo 1 Servicio mantenimiento calidad

Coste de aparamenta reducido Continuidad de servicio no exigida o asegurada, por sustitucin del motor defectuoso

Tipo 2 Continuidad de servicio obligatoria Servicio mantenimiento reducido Especificaciones estipulando tipo 2.



Clase de disparo de una proteccin trmica motor

La n del rel trmico al tiempo de arranque del motor.

Las 4 clases de disparo de una proteccin trmica motor son: 10 A, 10, 20 y 30 (tiempo de disparo mximo a 7,2 Ir). Las clases 10 y 10 A son las ms utilizadas. Las clases 20 y 30 estn reservadas a los motores con arranque difcil (arranque largo).

tabla y el diagrama muestran la adaptaci

Clase 1,05 Ir 1,2 Ir 1,5 Ir 7,2 IR 10A t > 2h t < 2h t < 2 min 2 t 10 s 10 t > 2h t < 2h t < 4 min 4 t 10 s 20 t > 2h t < 2h t < 8 min 6 t 20 s 30 t > 2h t < 2h t < 12 min 9 t 30 s



Corriente subtransitoria de arranque de motores

aplica un obredimensionamiento del 20 % para cumplir las condiciones ptimas de arranque y de

co cin

Ejemplo Id/Ir Para un motor de 11 In r aC : L

jemplo I

Contactor: LC1D32

Principio Cuando la corriente subtransitoria de arranque es superior a 19 Ir, se s

ordina .

19 kW alimentado en arranque directo la eleccin de proteccin es la siguiente:

terruptoontactor

utomtico: P25 M 23 A C1D25

d/Ir > 19 EPara un motor de 11 kW alimentado en arranque directo la eleccin de proteccin es la siguiente: Interruptor automtico: GV2ME 32 A



Sobrepar transitorio de variadores de velocidad Algunas aplicaciones necesitan un sobrepar durante las fases transitorias de aceleracin y deceleracin. En este caso, es aconsejable utilizar un variador fuerte par . En caso contrario (por ejemplo, bombas centrfugas o ventiladores), es suficiente con un variador par estndar .

Par estndar Fuerte par El sobrepar y la sobreintensidad asociados

mitados por or a un valor tpico 2 a 1,4 veces la corriente nominal d

ador durante 60 s. Esta seleccin espatible con apli s como: bomtrfugas, ventila ransportadore

El sobrepar y la sobreintensidad asociados estn limit or el variador lor tpico de 1,5 a 1 corriente variador d s. Esta selcompatible aciones comantenimi os, bomb arranque elevado.

estn li el variadde 1, el vari com cacione bas cen dores, t s.

ados p a un va,7 veces la nominal del urante 60 eccin es con aplic mo: ento, molin as con par de



Poder de corte unipolar a la tensin entre fases en IT e defecto, en esquema de conexin a tierra IT, los dispositivos de proteccin

cortar un polo, la tensin entre fases, la corriente de doble defecto. roteccin:

a (Ik3mx,

que el poder de corte unipolar sometido a la tensin entre fases es superior a la de doble defecto.

el

codial prueba que el poder de corte unipolar sometido a la s superior:

nte lef calculada conforme al informe tcnico del Cenelec CLC/TR 50480, ces la corriente de cortocircuito trifsica en el punto considerado si ste es

Cuando hay un dobldeben poderEn las instalaciones en IT, Ecodial verifica 2 condiciones para el dispositivo de p

- que el poder de corte (Icu) es superior a la corriente de cortocircuito mximIk2mx o Ik1mx),

- corriente

Las corrientes de cortocircuito Ik3mx, Ik2mx y Ik1mx se calculan conforme al informe tcnico dCenelec CLC/TR 50480. Para la corriente de doble defecto, Etensin entre fases e

- a la corrie- a 0,15 ve

inferior o igual a 10 000 A, nte de cortocircuito trifsica en el punto considerado si ste es - a 0,25 veces la corrie

rior a 10 000 A. supe



Poder de corte unipolar a la tensin entre fase neutro en

sta comprobacin para todos los dis proteccin y precisa el valor del p se y nIc

TN En el caso de una instalacin en TN, los dispositivos de proteccin deben poder cortar un polo la orriente de defecto a la tensin entre fase y neutro. c

Ecodial realiza e positivos deoder de corte unipolar bajo la tensin entre fau del aparato.

eutro cuando ste es diferente del poder de corte

ndiceDenominacin de los componentesPrincipales avances relacionados con el informe tcnico Cenelec TR50480Modificacin del factor de tensin cSupresin del factor de carga en vaco mClculo de las corrientes de cortocircuito con transformadores en paraleloContribucin de los motores asncronos a las corrientes de cortocircuito

Esquemas de conexin a tierraTipos de prdidas de los transformadoresTransformadores sumergidos en aceiteTransformadores secos

Coeficiente de simultaneidad KsJuego de barras de cuadroCanalizacin elctrica prefabricada de distribucinCoeficiente de simultaneidad y modo de explotacin

Estado de la aparamenta y modos de explotacinSelectividad de las proteccionesPrincipio de verificacinSelectividad parcial Selectividad totalQu hacer para obtener la selectividad total

Verificacin del esfuerzo trmico de los cablesPrincipio de verificacinQu hacer si el cable no est protegido con esfuerzo trmico

Selectividad de las protecciones diferencialesPrincipio de verificacinSelectividad parcial

Instalacin de la filiacinParametrizacin por defecto y parametrizacin individualBsqueda de filiacinLimitacin para la instalacin de la filiacinOtras configuraciones para las que no se ha buscado la filiacin

Interruptor automtico e interruptor desenchufableMotorizacin de los interruptores automticos y de los interruptoresApertura a distancia de los interruptoresCorte visibleClase de protecciones diferenciales de corriente residualImplantacin de las protecciones diferenciales de corriente residualProteccin diferencial de alta sensibilidadProteccin diferencial de sensibilidad mediaCada de tensin mxima admisible por los receptoresRecomendaciones y obligaciones normativasParametrizacin en el softwareQu hacer si la cada de tensin total de un receptor supera el valor admisible

Tolerancia de cada de tensin de un circuitoModos de colocacin de los cablesSeccin mxima autorizada (CSA Cross Sectional Area)ndice de distorsin armnica de rango 3Origen del fenmenoImpacto en la seccin de los cables de la proteccin del neutroImpacto en la eleccin de los interruptores automticos

Eleccin manual y eleccin de alternativaEleccin de alternativaEleccin manual de solucinTratamiento de las soluciones bloqueadas

Coeficiente de decalaje complementario de las canalizacionesExencin de proteccin contra las sobrecargas para los circuitos de seguridadCos ( en cortocircuito de las redes de BTClculo de impedancia de las fases de las redes de BT a partir de Ik3mxClculo de impedancia del neutro de las redes de BT a partir de Ik1mnClculo de impedancia del PE de las redes de BT a partir de IefClculo de la impedancia del PE de las redes de BT a partir de Ief2mnCoherencia de los parmetros de entrada de las redes de BTBateras de condensadores BTPrincipioEjemplo de una batera fijaEjemplo de una batera automtica

Tipo de bateras de condensadores BTPrincipioClculo del nivel de polucin de la instalacin Gh/SnReglas de seleccin

Umbral de potencia reactivaCoordinacin interruptor automtico-contactorDefinicinCul elegir?

Clase de disparo de una proteccin trmica motorCorriente subtransitoria de arranque de motoresPrincipioEjemplo Id/Ir 19Ejemplo Id/Ir > 19

Sobrepar transitorio de variadores de velocidadPoder de corte unipolar a la tensin entre fases en ITPoder de corte unipolar a la tensin entre fase neutro en TN

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