Em diferentes artigos, têm-se explicado como aumentar as secções de condutor é uma decisão rentável e ecológica. Desta vez, vamos um passo mais além e demonstramo-lo para todas as secções do stock do cabo Afumex Class 1000 V (AS), Exzhellent Compact 1000 V (AS) e Exzhellent Compact Sectorflex 1000 V em “todos” os valores de intensidade admissível. Assim, com uma única tabela, pode saber-se, de forma rápida, o prazo de amortização do investimento quando se utiliza o cabo da secção imediatamente superior. Convidamo-lo a ver os números e a deixar-se surpreender.

A mensagem não é nova; os aumentos de secção comparados com os obtidos tecnicamente são um bom negócio. Sem ter em linha de conta a evolução ascendente das tarifas da eletricidade, sabemos há muito que reduzir a energia perdida sob a forma de calor nas linhas é muito rentável e isto é especialmente significativo em secções pequenas.

Sabemos que George Simon Ohm demonstrou no século XIX que a resistência de um condutor corresponde à seguinte expressão:

R = ρ·L/S

Em que:

ρ: resistividade do condutor (Ω·mm²/m)

L: comprimento da linha (m)

S: secção do condutor (mm²)

A resistividade do cobre (ρ) a 70 °C é de 0,02062931 Ω·mm²/m.

A energia perdida por efeito Joule numa linha corresponde à seguinte expressão:

Ep = n∙L∙R∙I²∙t/1000

Em que:

Ep: energia perdida por efeito Joule (kWh)

n: número de condutores carregados (2 monofásica ou contínua e 3 trifásica)

L: comprimento da linha (m)

R: resistência do condutor (Ω/m)

I: intensidade de corrente (A)

t: tempo (h)

Para um tempo de um ano (8760 h) e um comprimento de 1 m de cabo e resistividade a 70 °C veremos que:

Ep = n·L·ρ·I²∙t/(1000·S) = 0,1807 x n·I²/S

O custo da energia perdida será obtido pela multiplicação da tarifa da eletricidade (tar) em (€/kWh), para determinar a poupança relativamente a uma secção superior S₂ teremos de obter a diferença de energia perdida (ΔE):

ΔE = tar·(Ep₁– Ep₂) = 0,1807 x tar·n·I²·(1/S₁-1/S₂)

E com a diferença de custo do cabo, podemos obter o prazo de amortização em anos (Am):

ΔC = C₂ – C₁

Se, por exemplo, tivermos uma linha trifásica com um cabo 1×6 (3 fases + neutro) com intensidade de corrente de 10 A e uma tarifa da eletricidade de 0,09 €/kWh, tendo em consideração os preços da tabela, a amortização da secção superior (1×10) ocorrerá num prazo de:

Valor que podemos ver na tabela mais abaixo.

Outro exemplo:

Cabo de 3G1,5

I = 4 A

Tarifa: 0,09 €/kWh

A mudança para o cabo 3G2,5 será amortizada no seguinte prazo:

Valor que mais uma vez podemos verificar na tabela.

Vemos que, apesar das linhas irem muito descarregadas, os prazos de amortização das secções superiores são muito curtos. Com maior intensidade de corrente, o prazo é muito mais curto.

Seguindo o mesmo procedimento, a tabela a seguir foi elaborada para uma tarifa de 0,09 €/kWh. Nesta tabela podem ver-se os prazos de amortização da secção superior em “todos” os casos. Uma maneira fácil de mostrar como é sensato aumentar as secções por cima dos valores mínimos exigidos pelos critérios técnicos.

Faça as suas próprias verificações e verá como aumentar as secções do condutor é uma decisão inteligente.

Com este procedimento pode utilizar a tabela de Excel que pode obter aqui. Nela poderá alterar os preços dos cabos (coluna C), a tarifa de eletricidade (célula E7) ou também alterar qualquer valor de intensidade de corrente (números em vermelho) se desejar obter os resultados para algum valor não constante na tabela.

De qualquer forma, de uma maneira simples, obterá uma tabela com “todos” os prazos de amortização de “todas” as intensidades possíveis e todas as secções do stock do cabo Afumex Class 1000 V (AS), Exzhellent Compact 1000 V (AS) e Exzhellent Compact Sectorflex 1000 V. E, de forma automática, estimando um valor de corrente constante aproximado, terá uma ideia de se é conveniente aumentar a secção de condutor em relação ao valor mínimo obtido por critérios técnicos.

Como se pode observar na tabela, a amortização de secções superiores ocorre em prazos mais curtos para secções pequenas, uma vez que a densidade média de corrente em secções pequenas é muito elevada em relação às secções grandes e as reduções absolutas de resistência por utilizar a secção superior são muito grandes. No entanto, recomendamos refletir sobre o cálculo das seções superiores em todos os casos.

Tabela de Excel. Anos para amortização da secção superior.

Por último, lembre-se de que, uma vez amortizado o aumento de custo da secção superior, começará o período de poupança económica até ao final da vida útil da linha, bem como o resto dos benefícios colaterais da instalação de secções superiores às mínimas exigidas pelos critérios técnicos:

Menos emissões de CO₂

Queda de tensão mais baixa

Melhor resposta a sobrecargas e curtos-circuitos (a proteção continua a ser válida, pois a intensidade máxima admissível do cabo é alargada e, para efeitos de sobrecargas, a impedância do cabo é mais baixa, o que garante, em grande medida, o funcionamento da proteção)

Maior vida útil do cabo (por funcionar com temperatura média inferior)

Possibilidade de repotenciar a linha

Possibilidade de aumentar o número de circuitos na mesma canalização (uma vez que a linha tem intensidade mais do que suficiente). Em canalizações que se preveja espaço para aumentar eventualmente os circuitos, o coeficiente de correção por agrupamento é mais baixo e é preciso verificar secções de cabos já instalados)

Maior retorno de investimento em metal no final da vida útil (embora esta não seja uma vantagem puramente elétrica, o material do condutor quase não perde valor económico devido ao uso)

Lisardo Recio Maíllo

Product Manager

Prysmian Group