El cálculo de las corrientes de cortocircuito en una instalación eléctrica es sumamente importante para dimensionar correctamente los conductores y las protecciones. Suele ser engorroso y muchas veces se lo hace de manera aproximada empleando tablas.
Esta calculadora te ayudará a realizar esa determinación. Ingresa primero la Potencia del transformador en kVA y la Tensión de línea (en Voltios).
A continuación indica cuantos tramos de cables de distintas características hay entre la salida del transformador y el punto donde quieras calcular la corriente de cortocircuito (mínimo 1). Carga la cantidad en Tramos y pulsa “Cargar tramos”.
A continuación, para cada tramo, selecciona el Tipo de cable correspondiente del selector y su Longitud en metros.
Cuando hayas cargado todos los tramos, pulsa Calcular para obtener la Icc (corriente de cortocircuito) en bornes del transformador y al final de cada tramo.
Cálculo de las corrientes de cortocircuito
La intención de esta sección es mostrar las ecuaciones empleadas en el cálculo mas que explicar la teoría detrás del mismo.
Icc bornes del transformador
El primer paso es calcular la corriente de cortocircuito en los bornes de salida del transformador con la fórmula:
\boxed{I_{CCT} = \frac{S \times 100000}{\sqrt{3}\times V \times Z\%}}Donde:
S es la potencia del transformador en kVA
V es la tensión de salida (en Voltios)
Z% es el porcentaje de impedancia del transformador
El porcentaje de impedancia standard es 5% aunque es un poco menor en transformadores de menor potencia y mayor en transformadores mas grandes.
Otro dato importante del transformador es su impedancia, ZTrafo:
\boxed{Z_{Trafo} = \frac{Z\% \times V^2}{100 \times S} }Donde:
ZTrafo es la impedancia del transformador en mili Ohms
V es la tensión de línea.
S es la potencia del transformador en kVA.
Una vez determinados estos dos valores, se puede calcular el valor que tendrá la corriente de cortocircuito aguas abajo del transformador en un punto determinado conociendo el tipo de cable empleado y la distancia hasta ese punto.
Icc en un tramo de cable
Conociendo la Zt e Icct se puede calcular a cuanto disminuye la corriente de cortocircuito luego de circular por un tramo de cable.
Para ello es necesario conocer el tipo de cable, lo que definirá su resistencia R (en ohm/km) y su reactancia X (en ohm/km)(o también en mili ohm por metro).
Estos valores se obtienen de las hojas de datos de los cables. Yo utilicé las de Prysmian, que son bastante completas.
Con estos valores y conociendo la longitud del tramo de cable (L) se calculan la resistencia total del cable RT y la reactancia total del cable, XT:
R_T = R\times L
X_T = X \times L
Con los valores de RT y XT se puede determinar la Impedancia total de ese tramo de cable, ZCable
Z_{Cable} = \sqrt{R_T^2 + X_T^2}Finalmente, la corriente de cortocircuito al final del tramo de cable de longitud L se obtiene con la siguiente ecuación:
\boxed{I_{CC} = \frac{I_{CCT}}{1+\frac{Z_{Cable}}{Z_{Trafo}}}}Si hay varios tramos de cable, de impedancia Z1, Z2.. Zn, la corriente de cortocircuito en el ultimo tramo es:
\boxed{I_{CC} = \frac{I_{CCT}}{1+\frac{Z_1+Z_2+..+Z_n}{Z_{Trafo}}}}Cualquier sugerencia o consulta, o si detectas un problema con la calculadora deja un mensaje mas abajo en la sección de comentarios. Gracias!
Hola profe toloka. Habrá alguna posibilidad de que publiques o expliques como calcular Icc en un sistema monofasico, trifásico, fase neutro, y fase tierra.
Gracias y muy buena la página!!!!
Hola Ignacio, es un tema complejo y no es fácil de explicar de manera sencilla como trato de hacer desde el blog, pero lo anoto como tema pendiente a ver si lo puedo desarrollar mas adelante.
Un abrazo!
Estimado Ingeniero, la metodología que utiliza tu cálculo, está basada en AEA 90364-7-771 H.2 (pag. 224) Ed 2006?
Saludos, JLB
Hola José, no no son las mismas fórmulas. La metodología es ligeramente diferente pero yo probé la calculadora con distintos valores y los resultados fueron bastantes similares a los de las tablas de la 770-B.III (p.67).
Un abrazo.
Gracias Ingeniero, También la he validado con tabla AEA 771-H.III (p.226), variando la potencia del transformador, buscando igualar con las “Icc aguas arriba” de las tablas y los valores estan dentro en un 3% de diferencia. Muy bien, totalmente utilizable. Gracias nuevamente.
Hola buenas tardes !! Recién acabo de encontrar este link y me parece super practico para el calculo rapido de las Icc . Se agradece tan valioso (y estimo arduo) trabajo para lograrlo
Consulta para que valor de Pcc de red aguas arriba del trafo se programo esta calculadora de Icc ??
Por ultimo seria realmente espectacular si se pudiera también elegir cantidad de ternas unipolares en cobre para cuando por potencia del trafo ya no es posible poner alimentador de aluminio de 3×95+50 mm2 ( 150 amp +-) o cobre de 4×16 mm2 ( 70 amp +-)
Muchas gracias nuevamente !!
Hola José, el método empleado parte de la potencia del transformador y no se requiere del dato de la potencia aguas arriba del mismo. La finalidad de la calculadora es determinar la corriente de cortocircuito en instalaciones domiciliarias, por eso incluí los conductores mas comunmente empleados pero cuando tenga tiempo intentaré agregar algunos mas. Muchas gracias y me alegro de que te sea de utilidad.
Un abrazo.
Estimados buenas tardes
Este metodo es aplicable a instalaciones industriales con transformadores de 2 MVA por ejemplo?
Podras compartir de donde salen las formulas de Zcc del trafo, entiendo es simplemente de la ley de Ohm y la formula del Icc con la sumatoria de Z de los cables? Porque se puede trabajar todo en modulo o los Z hay que considerarlos como numeros imaginarios?
Gracias disculpas si algunas de las cosas que pregunto son obvias
Hola Max, se que este método es aplicable a transformadores de distribución de algo mas de 1MVA así que pienso que puede servirte para el de 2 MVA. En los cálculos se determina el valor eficaz de la corriente, por eso se emplea sólo el módulo de la impedancia y no interesa la fase (y por eso no se usan numeros imaginarios).
Espero que te sirva! Un abrazo.