prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

24
Sección económica y amortización ecológica Eficiencia energética en las líneas El cable de bajo consumo Ejemplo en Baja Tensión

Upload: amits

Post on 29-Jun-2015

720 views

Category:

Education


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Sección económica y amortización ecológicaEficiencia energética en las líneas

El cable de bajo consumoEjemplo en Baja Tensión

Page 2: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Datos de la instalación:

P = 130 kWU = 400 V (trifásica)cos φ = 0,9L = 175 mΔU

= 5 % (caida

de tensión admitida en %)Instalación en bandeja perforadaTemperatura ambiente = 40 ºCCircuito único en la canalización (3 fases + neutro + conductor de protección), sin influencia térmica de otros circuitosCable utilizado: Afumex

1000 V (AS) unipolar (cable de cobre termoestable, máxima temperatura en el conductor 90 ºC)

Cable Afumex

1000 V (AS) unipolar

Page 3: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

5,2089,04003

130000cos3

==⋅⋅

=xxU

PIϕ

A

==Δ⋅⋅⋅⋅

=2044

9,05,2081753cos3x

xxxUILS

γϕ 64,63 mm² 70 mm²

Calculamos la intensidad que va a circular por la línea:

Sección por caída de tensión

El valor de la sección por caída de tensión en una instalación trifásica sin efecto apreciable de la reactancia se obtiene según la siguiente expresión:

Page 4: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Sección por intensidad admisible

En la página 19 del catálogo Prysmian de BT se puede encontrar la correspondencia entre el sistema de instalación de cables unipolares en bandeja perforada y el método tipo (UNE20460-5-523: 2004).

Page 5: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Sección por intensidad admisible

70 mm²

UNE 20460-5-523

224 A > 208,5 A

Page 6: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Cálculo de sección económica y ecológica

suponiendo los conductoresa la máxima temperatura (90 ºC)

Page 7: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Sección económica

Consideremos que aproximadamente nuestra línea es recorrida por los siguientes valores de intensidad en función de la hora de cada día laborable, entendidos como laborables 228 días/año y el resto (137 días) no laborables (vacaciones, fines de semana y fiestas).

Hora del día

Intensidad (A)

184 A

224 A

0 8 13 15 18 24

Imax

que puede llevar el conductorde 70 mm²

en las condiciones de instalación definidas

Page 8: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

La energía perdida en la resistencia eléctrica en una línea trifásica (siendo optimistas y suponiendo el neutro totalmente descargado) respondería a la siguiente expresión:

EP

= 3 ·

R ·

·

t ·

L ·

1/1000 [kW·h]

SiendoR: resistencia de la línea en Ω/kmI: intensidad que recorre la línea en At: tiempo en hL: longitud de la línea en km

Probamos a continuación con varias secciones a partir de la mínima obligatoria por criterios técnicos (70 mm²)

Page 9: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Si tomamos R a 90 ºC, máxima temperatura del conductor:R70 a 90 ºC

= 0,348 Ω/km

EP70

= 3 ·

R ·

·

t ·

L ·

1/1000 = 3 x 0,348 Ω/km

x 184²

x 8 h/día x 228 días/año x 0,175 km

x 1/1000 = 11282 kWh

EP95

= 3 ·

R ·

·

t ·

L ·

1/1000 = 3 x 0,264

x 184²

x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000

EP95

= 8559 kWh

EP120

= 3 ·

R ·

·

t ·

L ·

1/1000 = 3 x 0,207

x 184²

x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000

EP120

= 6711 kWh

EP150

= 3 ·

R ·

·

t ·

L ·

1/1000 = 3 x 0,167

x 184²

x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000

EP150

= 5414 kWh

EP185

= 3 ·

R ·

·

t ·

L ·

1/1000 = 3 x 0,138

x 184²

x 8 x 228 x 0,175 x 1/1000

EP185

= 4474 kWh

1x95

1x120

1x150

1x185

1x70

R95 a 90 ºC

R120 a 90 ºC

R150 a 90 ºC

R185 a 90 ºC

Pérdidas anuales

en la resistencia de los conductores

Page 10: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

EP70

= 11282 kWh

282050 kWh

25385 € 5267 €

EP95

= 8559 kWh

213975 kWh

19258 € 6842 €

EP120

= 6711 kWh

167775 kWh

15100 € 8662 €

EP150

= 5414 kWh

135530 kWh

12182 € 10815 €

EP185

= 4474 kWh

111850 kWh

10067 € 12705 €

1x95

1x120

1x150

1x185

1x70

Energíaperdida anual

Energíaperdida (25 años)

Coste energíaperdida (25 años)

Coste cable

Page 11: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Amortización económica en unos 12 años

Page 12: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

010002000300040005000600070008000

1x70 1x95 1x120 1x150 1x185 1x240

Ahorro (€)

Ahorro económico por utilizar secciones superiores a 70 mm²

Sección económica 185 mm²

Page 13: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Valoremos ahora el CO2

ahorrado al medio ambiente

EP70

= 11282 kW·h/año en 25 años: 282050 kW·h

EP185

= 4474 kW·h

año en 25 años: 111850 kW·h

Y la diferencia será

la energía eléctrica que ahorramos:

EPA = EP70 - EP185

= 282050 –

111850 = 170200 kW·h

Y por tanto las emisiones de CO2 ahorradas al utilizar la sección de 185 mm²

en lugar de 70 mm²

quedarían en…

Emisiones

CO2

= 170200 kW·h

x 0,39* kg CO2

/kW·h = 66378 kg CO2

*0,39 kg CO2

/kWh: valor estimado

de emisiones

de CO2

por

kWh eléctrico

Sección ecológica

Page 14: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Sección ecológica

kg CO2

emitidos

/ kg cable fabricado

Cables de energía de baja tensión con conductor/es de cobre 0,327

Cables de energía de baja y media tensión con conductor/es de aluminio 0,408Resto de cables de energía y/o cables especiales 0,356

Cables de telecomunicaciones 0,417

Hilos esmaltados 0,585

Emisiones de CO2

por kg

de cable fabricado (datos de FACEL)

Page 15: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Ahora comparemos con las emisiones por fabricación de cable más pesado (185 mm²

frente a 70 mm²

en las fases y neutro y sección mitad en el conductor de

protección)

Peso con fases de 70 4 x 0,175 km x 750 kg/km + 0,175 x 395 kg/km = 594 kgcable

Peso con fases de 185 4 x 0,175 km x 1866 kg/km + 0,175 x 970 = 1476 kg cable

ΔPeso

cable = 1476 –

594 = 882 kg

cable

Por lo que las emisiones por fabricación de 882 kg

más de cable para satisfacer la sección económica de 185 mm²

serán:

Emisiones

CO2

= 882 kg cable x 0,327 kg CO2

/kg cable = 288 kg CO2

Page 16: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

¡230 veces menos emisiones!

66378 / 288 ≈

230

1x70

CO2 CO2 CO2

1x185

CO2

Page 17: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Vamos a ver cuando amortizaríamos ecológicamente el paso de la sección de 70 a 185 mm²:

288 kg

CO2

/ 66378 kg

CO2

x 25 años x 365 días/año = 39,59 días

La “amortización ecológica”

se produce por tanto en sólo unos 40 días. Es decir, en 40 días habremos ahorrado tantas emisiones de CO2

como las que nos hemos gastado de más por la fabricación del cable de la sección económica 185 mm²

frente a la sección técnica de 70 mm². No obstante, podemos ver en la tabla

de resultados que incluso sólo un salto de sección, pasando a 95 mm², conlleva un ahorro económico y una importante reducción del impacto ambiental.

Page 18: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)
Page 19: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Reducción de emisiones de CO2

01000020000300004000050000600007000080000

1x70 1x95 1x120 1x150 1x185 1x240

Reducción emisiones CO2 (kg)

Page 20: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

(11282 -

4474) kWh/año x 0,39 kg

CO2

/kWh) / 20 kg

CO2

/árbol año ≈

133 árboles

Equivalencias

20 kg

CO2 / año

2305 kg

CO2 / año

2305 kg CO2

/ 15000 km/año

= 0,154 kg CO2

/km

((11282-4474) kWh

x 0,39 kg

CO2

/kWh) / 0,154 kg

CO2

/km

= 17241 kmen 25 años 431025 km ~ 3 coches a lo largo su vida útil

EP70 al año

EP185 al año

Page 21: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

O

1x70

1x185

+7880 €

Ecología+

Economía

Page 22: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

CO2CO2

€ € €€ € €

CO2 CO2 CO2

Page 23: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

ConclusionesCon la sección económica nos hemos ahorrado no sólo bastante dinero sino muchas emisiones al medio ambiente y además conseguimos otros beneficios como:

.-

Mayor vida útil de la línea al ir más descargada.-

Mejor respuesta a fenómenos transitorios

.-

Posibilidad de ampliación de potencia sin cambiar el cable…

Page 24: Prysmian sección económica y ecológica bt (90 ºc)

Muchas gracias por su atención