La selección precisa de seccionadores y reconectadores según la corriente de falla es vital en sistemas eléctricos. Este cálculo garantiza la protección, selectividad y continuidad del servicio conforme a IEC y NTC 2050.
La conversión implica determinar el dispositivo adecuado según la corriente de cortocircuito esperada. Aquí aprenderás a calcular, seleccionar y aplicar estos equipos con ejemplos, fórmulas y tablas.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de seccionadores y reconectadores según corriente de falla – IEC, NTC 2050
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular el seccionador adecuado para una corriente de falla de 12 kA en un sistema de 13,2 kV.
- Seleccionar un reconectador para una subestación con corriente de cortocircuito de 8 kA y tensión de 34,5 kV.
- ¿Qué seccionador IEC necesito para una corriente de falla de 25 kA en 480 V?
- Determinar el reconectador según NTC 2050 para una corriente de falla de 16 kA en 13,8 kV.
Tablas de selección de seccionadores y reconectadores según corriente de falla – IEC, NTC 2050
La siguiente tabla muestra los valores más comunes de corriente de falla y la selección recomendada de seccionadores y reconectadores, considerando las normativas IEC 62271-102, IEC 62271-111 y NTC 2050. Los valores están organizados por nivel de tensión y corriente de cortocircuito.
| Nivel de Tensión (kV) | Corriente de Falla (kA) | Tipo de Seccionador | Tipo de Reconectador | Norma Aplicable | Capacidad de Interrupción (kA) | Corriente Nominal (A) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.4 | 10 | Seccionador tipo cuchilla | Reconectador magnético | IEC 60947-3, NTC 2050 | 10 | 630 |
| 0.4 | 25 | Seccionador tipo cuchilla reforzado | Reconectador electrónico | IEC 60947-3, NTC 2050 | 25 | 1250 |
| 13.2 | 8 | Seccionador de columna | Reconectador de vacío | IEC 62271-102, NTC 2050 | 12.5 | 630 |
| 13.8 | 16 | Seccionador de columna | Reconectador de vacío | IEC 62271-102, NTC 2050 | 16 | 800 |
| 23 | 12.5 | Seccionador de columna | Reconectador de SF6 | IEC 62271-102, IEC 62271-111 | 16 | 630 |
| 34.5 | 8 | Seccionador de columna | Reconectador de vacío | IEC 62271-102, IEC 62271-111 | 12.5 | 630 |
| 115 | 25 | Seccionador de columna | Reconectador de SF6 | IEC 62271-102, IEC 62271-111 | 25 | 1250 |
| 230 | 40 | Seccionador de columna | Reconectador de SF6 | IEC 62271-102, IEC 62271-111 | 40 | 2000 |
| 0.48 | 25 | Seccionador tipo cuchilla reforzado | Reconectador electrónico | IEC 60947-3, NTC 2050 | 25 | 1600 |
| 4.16 | 12.5 | Seccionador de columna | Reconectador de vacío | IEC 62271-102, NTC 2050 | 12.5 | 630 |
| 13.2 | 25 | Seccionador de columna reforzado | Reconectador de vacío | IEC 62271-102, NTC 2050 | 25 | 1250 |
| 34.5 | 16 | Seccionador de columna | Reconectador de SF6 | IEC 62271-102, IEC 62271-111 | 16 | 800 |
| 69 | 25 | Seccionador de columna | Reconectador de SF6 | IEC 62271-102, IEC 62271-111 | 25 | 1250 |
Esta tabla es una referencia rápida. Para una selección precisa, siempre se debe calcular la corriente de falla máxima y consultar las hojas técnicas de los fabricantes y las normativas vigentes.
Fórmulas para la selección de seccionadores y reconectadores según corriente de falla
La selección de seccionadores y reconectadores requiere el cálculo de la corriente de cortocircuito máxima esperada en el punto de instalación. A continuación, se presentan las fórmulas fundamentales y la explicación detallada de cada variable.
- Icc: Corriente de cortocircuito (A)
- Scc: Potencia de cortocircuito en el punto de falla (VA)
- Vn: Tensión nominal del sistema (V)
- Zcc: Impedancia total hasta el punto de falla (Ω)
- Iint: Capacidad de interrupción del dispositivo (A)
- Fseg: Factor de seguridad (típicamente 1.2 a 1.3 según IEC/NTC 2050)
- Inom: Corriente nominal del dispositivo (A)
- Icarga: Corriente máxima de carga esperada (A)
- Fcarga: Factor de carga (típicamente 1.1 a 1.25)
Valores comunes de variables:
- Vn: 400 V, 480 V, 4.16 kV, 13.2 kV, 34.5 kV, 115 kV, 230 kV
- Fseg: 1.2 (mínimo recomendado por IEC y NTC 2050)
- Fcarga: 1.1 a 1.25 (según condiciones de operación y ambiente)
- Icc: 5 kA, 8 kA, 10 kA, 12.5 kA, 16 kA, 25 kA, 40 kA
Estas fórmulas permiten determinar la capacidad mínima de interrupción y la corriente nominal que debe soportar el seccionador o reconectador, asegurando el cumplimiento normativo y la seguridad operativa.
Ejemplos de aplicación real: Calculadora de seccionadores y reconectadores según corriente de falla – IEC, NTC 2050
Ejemplo 1: Selección de seccionador y reconectador en una subestación de 13,2 kV
Suponga una subestación de distribución en 13,2 kV, con una potencia de cortocircuito en el punto de instalación de 150 MVA. Se requiere seleccionar el seccionador y el reconectador adecuados según IEC 62271-102 y NTC 2050.
- Datos:
- Vn = 13,200 V
- Scc = 150,000,000 VA
- Fseg = 1.2
- Icarga = 500 A
- Fcarga = 1.25
1. Cálculo de la corriente de cortocircuito:
2. Capacidad mínima de interrupción:
3. Corriente nominal:
4. Selección:
- Seccionador de columna 13.2 kV, 8 kA de capacidad de interrupción, 630 A de corriente nominal.
- Reconectador de vacío 13.2 kV, 8 kA de capacidad de interrupción, 630 A de corriente nominal.
Ambos dispositivos cumplen con IEC 62271-102 y NTC 2050, garantizando la protección y selectividad requeridas.
Ejemplo 2: Selección de reconectador en un alimentador de 34,5 kV
En un alimentador de media tensión de 34,5 kV, la corriente de cortocircuito calculada es de 12,000 A. Se requiere seleccionar un reconectador conforme a IEC 62271-111 y NTC 2050.
- Datos:
- Vn = 34,500 V
- Icc = 12,000 A
- Fseg = 1.2
- Icarga = 700 A
- Fcarga = 1.1
1. Capacidad mínima de interrupción:
2. Corriente nominal:
3. Selección:
- Reconectador de vacío o SF6, 34.5 kV, 16 kA de capacidad de interrupción, 800 A de corriente nominal.
Este reconectador cumple con IEC 62271-111 y NTC 2050, asegurando la operación segura y confiable del alimentador.
Consideraciones adicionales y mejores prácticas
- Siempre verifique la selectividad y coordinación con otros dispositivos de protección aguas arriba y aguas abajo.
- Consulte las hojas técnicas de los fabricantes para verificar la capacidad de interrupción y la corriente nominal bajo condiciones específicas de operación.
- Considere factores ambientales (temperatura, altitud, humedad) que pueden afectar la capacidad de los dispositivos.
- La NTC 2050 y las normas IEC requieren que la capacidad de interrupción sea superior a la corriente de falla máxima esperada, incluyendo un margen de seguridad.
- Para sistemas críticos, considere dispositivos con monitoreo y comunicación para integración en sistemas SCADA.
Para mayor información técnica y normativa, consulte los siguientes recursos:
- IEC 62271-102: High-voltage switchgear and controlgear – Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches
- IEC 62271-111: High-voltage switchgear and controlgear – Part 111: Automatic circuit reclosers for alternating current systems
- NTC 2050: Código Eléctrico Colombiano
La correcta selección de seccionadores y reconectadores según la corriente de falla, conforme a IEC y NTC 2050, es esencial para la seguridad, confiabilidad y eficiencia de los sistemas eléctricos modernos.