Cálculo REBT · ITC-BT-19 e ITC-BT-40
Cómo se justifica la sección del cable
En una memoria la sección no se elige, se justifica. Dos criterios, una tabla y una fórmula, con los cálculos resueltos paso a paso.
La sección se calcula dos veces: por corriente admisible, con la tabla del método B de la ITC-BT-19, y por caída de tensión, con el 1,5 % en continua y el 3 % en alterna. Manda la mayor, y se justifica con la fórmula sustituida.
Los dos criterios
Manda el criterio que pida más cobre
El criterio térmico dice cuánta corriente aguanta el cable. El de caída, cuánta tensión pierdes por el camino. Cada uno devuelve una sección mínima distinta, se normalizan hacia arriba y manda la mayor. En tramos cortos gana el térmico; en tiradas largas, la caída.
El térmico arranca de la corriente de diseño, que en fotovoltaica no es la nominal: la ITC-BT-40 pide un 25 % de margen sobre la corriente máxima del generador. Con ese número se busca la primera sección de tabla que lo supere. El magnetotérmico de detrás tendrá que cubrirla sin pasar de 1,45 veces su admisible, por la ITC-BT-22.
Corriente de diseño
1,25 × la máxima del tramo
Criterio térmico
tabla de la ITC-BT-19
Criterio de caída
1,5 % o 3 %
Manda la mayor
normalizada hacia arriba
Si no cabe en tabla
no se propone sección
La tabla
Secciones normalizadas y corriente admisible por el método B
Esta es la tabla que aplica el motor: once secciones de cobre, de 1,5 a 95 mm², con su admisible por el método B de la ITC-BT-19. La tercera columna es aritmética sobre la segunda: qué corriente de generador cubre cada una con el margen del 25 %.
| Sección de cobre | Corriente admisible, método B | Corriente de generador que cubre |
|---|---|---|
| 1,5 mm² | 13 A | 10,4 A |
| 2,5 mm² | 18 A | 14,4 A |
| 4 mm² | 24 A | 19,2 A |
| 6 mm² | 31 A | 24,8 A |
| 10 mm² | 42 A | 33,6 A |
| 16 mm² | 56 A | 44,8 A |
| 25 mm² | 73 A | 58,4 A |
| 35 mm² | 89 A | 71,2 A |
| 50 mm² | 108 A | 86,4 A |
| 70 mm² | 136 A | 108,8 A |
| 95 mm² | 164 A | 131,2 A |
Método B: conductores aislados en tubo o canal sobre pared. En bandeja, al aire o enterrado la columna es otra, y la tabla corrige además por temperatura ambiente y por agrupamiento; si el recorrido cambia de método, manda el trozo más desfavorable. El motor usa una columna fija: contrastarla con el montaje real es del técnico.
Los límites
Cuánta caída se admite, y por qué no es la misma en continua
En el tramo de continua, del campo al inversor, la referencia es 1,5 %. En el de alterna, del inversor al cuadro, 3 %. Son los dos valores que lleva grabados el motor, cada uno con la instrucción que lo respalda y su tensión de cálculo.
| Tramo | Caída máxima | De dónde sale | Tensión de referencia |
|---|---|---|---|
| Continua: campo al inversor | 1,5 % | ITC-BT-40 y Guía-BT-40 | Tensión de vacío del módulo |
| Alterna: inversor al cuadro | 3 % | ITC-BT-19 | 230 V en monofásico |
- Sección mínima
- S = 2 · L · I · ρ / ((ΔV / 100) · U)
- Caída de una sección dada
- ΔV (%) = 2 · L · I · ρ / (S · U) · 100
- Resistividad del cobre
- ρ = 0,0225 Ω·mm²/m a 70 °C
El 2 es la ida y la vuelta del conductor, en monofásico y en continua; en trifásico se sustituye por √3. La resistividad va a 70 °C y no a los 20 °C que darían 0,0183: calcular en caliente es decisión nuestra, y es la conservadora.
Ejemplos resueltos
Dos casos con los números que devuelve el motor
En alterna, un inversor de 3,68 kVA a veinticinco metros pide 4 mm² y deja 2,45 % de caída. En continua, un módulo de 600 Wp con microinversor a dos metros pide también 4 mm², con 1,04 % y sus hipótesis escritas al lado.
Alterna: del inversor al cuadro general de una vivienda
| Paso | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| 1Corriente nominal del inversor | 3.680 VA / 230 V | 16,00 A |
| 2Corriente de diseño, margen del 25 % | 1,25 × 16,00 A | 20,00 A |
| 3Sección mínima por caída del 3 % | 2 × 25 × 20,00 × 0,0225 / (0,03 × 230) | 3,26 mm² |
| 4Normalizar hacia arriba | primera de la tabla sobre 3,26 | 4 mm² |
| 5Criterio térmico | admisible de 4 mm² = 24 A sobre 20,00 A | Cumple |
| 6Caída real con 4 mm² | 2 × 25 × 20,00 × 0,0225 / (4 × 230) × 100 | 2,45 % |
Con dos inversores o más, las corrientes se suman antes de aplicar el margen. Y con 2,5 mm² fallan los dos criterios: la caída se iría al 3,91 % y su admisible, 18 A, no llega a los 20 A. El magnetotérmico tendrá que cubrir esos 20 A sin pasar de 34,8 A, el 1,45 del cable.
Continua: del módulo al microinversor, sin ficha técnica
| Paso | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| 1Tensión de máxima potencia estimada | hipótesis para módulo de 600 Wp | 38 V |
| 2Corriente de máxima potencia | 600 W / 38 V | 15,79 A |
| 3Corriente de cortocircuito estimada | 15,79 A × 1,05 | 16,58 A |
| 4Corriente de diseño, margen del 25 % | 1,25 × 16,58 A | 20,72 A |
| 5Tensión de vacío de referencia | 38 V / 0,85 | 44,71 V |
| 6Sección mínima por caída del 1,5 % | 2 × 2 × 20,72 × 0,0225 / (0,015 × 44,71) | 2,78 mm² |
| 7Normalizada y caída real | 4 mm² sobre 44,71 V | 1,04 % |
Las tres hipótesis son nuestras y van impresas junto al número. Cuando entra la ficha, la corriente de cortocircuito pasa de calculada a verificada y el cálculo se repite solo.
El tope
Por encima de 95 mm² el motor se niega, y es a propósito
La tabla acaba en 95 mm². Cuando el cálculo pide más, lo cómodo es devolver el último valor tabulado: un cable infradimensionado con pinta de correcto. El motor detecta que se sale de tabla, no da el 95 por bueno y manda el tramo al técnico.
| Qué pasa | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| El tramo de continua anterior, con 2 m tecleados como 200 | 2 × 200 × 20,72 × 0,0225 / (0,015 × 44,71) | 278,1 mm² |
| Lo que devolvería un tope en silencio | última sección de la tabla | 95 mm² |
| Caída real de ese cable de 95 mm² | 2 × 200 × 20,72 × 0,0225 / (95 × 44,71) × 100 | 4,39 % |
Ese es el motivo: el 95 topado en silencio incumple el 1,5 % que decía cumplir, y lo hace dentro de un documento firmado. Con los 2 m reales el tramo pide 2,78 mm² y se resuelve con 4: el aviso señala un dato mal tecleado.
Igual aguas abajo: la lista de magnetotérmicos acaba en 100 A, y un calibre topado no protege. El cálculo de alterna asume monofásico a 230 V, así que con red trifásica el motor escribe el supuesto en vez de dar el dimensionado por bueno.
En el documento
Cómo se justifica esto en la memoria técnica
No basta con poner 4 mm² en la tabla de conductores. La justificación necesita cuatro cosas: la corriente de diseño con su margen, la longitud del tramo, la fórmula sustituida y la instrucción que respalda el límite. Con las cuatro se reproduce el resultado.
- La corriente de diseño, y de dónde sale el 1,25
- La longitud del tramo, con su unidad y su recorrido
- La fórmula sustituida, no solo el resultado
- La instrucción concreta que respalda el límite
Preguntas
Lo que se pregunta al dimensionar
¿Por qué se dimensiona con 1,25 y no con la corriente nominal?
Si la sección ya está decidida, ¿sirve para comprobarla?
¿Y la sección del conductor de protección?
¿Esto sirve por encima de 10 kW?
El cálculo lo hacemos nosotros, la firma sigue siendo tuya
Monta un expediente y mira la memoria por dentro: cada sección con su fórmula y su hipótesis al lado. El primero corre de nuestra cuenta, uno por empresa instaladora.