¿Quiénes somos?

2. ¿Quiénes somos? • International Copper Association, Ltd. (ICA), miembro de Copper Alliance, es una organización líder en la promoción del cobre a nivel mundial. • Las 43 empresas internacionales que la componen representan el 60% de la producción mundial de este metal. • La red mundial de ICA abarca casi 500 miembros y socios a nivel global. Cuenta con oficinas regionales en Bruselas, Nueva York, Santiago de Chile y Singapur; además de 31 oficinas en 24 países en los 5 continentes. • La estrategia de ICA consiste en reposicionar las cualidades únicas del cobre, principalmente en el aspecto del desarrollo sustentable donde el cobre concentra una gran ventaja en mejorar la sustentabilidad de los productos que lo contienen.

3. Aspectos generales • La función del cable es conducir la energía eléctrica en forma eficiente y amigable al ambiente, desde la fuente hasta el punto de uso. • Debido a su resistencia eléctrica, el cable disipa una parte de la energía en forma de calor (efecto joule); por lo tanto se requiere energía adicional que se refleja en aumento de costos y en generación de CO2. • Una de las preocupaciones actuales a nivel mundial, consiste en reducir los costos de la energía y adicionalmente reducir la emisión de CO2 al ambiente.

4. Marco Teórico La resistencia eléctrica de un conductor depende en forma inversa de su sección. Las pérdidas de energía por efecto Joule en un conductor eléctrico, dependen en forma directa de la resistencia eléctrica, por lo tanto en forma inversa de su sección.

5. Dimensionamiento de Conductores Eléctricos • Criterio Técnico • Basado en la Norma Chilena NCh 4-2003 • Sección mínima • Capacidad de conducción de corriente nominal • Pérdida de tensión Stec • Capacidad de soportar sobrecarga • Capacidad de soportar cortocircuitos

6. Dimensionamiento de Conductores Eléctricos • Criterio Económico • Basado en la Norma Chilena NCh 2625-2001 • Mínimo Costo total (CT) = CI + CJ • donde: • CI = costo inicialde la inversión (compra e instalación conductor). • CJ = valor presente de los costo de las pérdidas joule durante la vida económica.

7. Dimensionamiento de Conductores Eléctricos • Criterio Económico • Se comparan de los costos de compra, instalación y los costos de las pérdidas de energía a valor presente. • En el cálculo económico se realiza el cálculo de la sección transversal óptima para la carga exigida, para luego seleccionar la sección nominal del conductor más próxima. • Es aplicable para conductores de baja y media tensión.

8. Dimensionamiento de Conductores Eléctricos Criterio Económico Sección económica (Sec) de un conductor, es aquella sección que resulta con el menor costo total inicial y operación durante su vida económica considerada.

9. Dimensionamiento de Conductores Eléctricos Dimensionamiento Ambiental

10. Dimensionamiento de Conductores Eléctricos • Dimensionamiento Ambiental • Emisiones de CO2: • Cuando los conductores son dimensionados por el criterio técnico de menor sección se reemplazan por conductores de sección económica (Sec) se obtiene reducción en las emisiones de CO2. • Como existe un ligero aumento del CO2 en la fabricación del cobre para aumentar la sección del conductor, la reducción total de emisiones se obtiene a través de la condición: • Z1 – Z2 > 0 • donde: Z1 = Cantidad anual de reducción de emisiones • Z2 = Cantidad anual de aumento de emisiones

11. Dimensionamiento de Conductores Eléctricos Dimensionamiento Ambiental Reducción CO2 operación Aumento CO2 fabricación Z1 – Z2 > 0  Ganancia ambiental (reducción de CO2)

12. CASO EVALUADO CON CONCEPTO DEAC FABRICA DE ALIMENTOS • Datos generales • Precio de la energía: 70 $/kWh • Tasa de capitalización: 10% • Vida económica de la instalación: 20 años • Aumento anual de costo de energía, sin incluir efectos de inflación: 3% • Parámetros comunes a 13 circuitos: • Tensión nominal: 380 V • Tipo de circuito: trifásico • Tipo de cable: 0,6/1 kV – unipolar • Tasa de aumento anual de carga: 1% • Temperatura máxima nominal para el tipo de cable considerado: 75°C • Temperatura ambiente media: 40 °C • Número de horas de operación de circuito: 20 • Número de días por año de operación de circuito: 200

13. CASO EVALUADO CON CONCEPTO DEAC FABRICA DE ALIMENTOS Resultados con el software DEAC

14. CASO EVALUADO CON CONCEPTO DEAC • FABRICA DE ALIMENTOS • Al aplicar el método DEAC se genera un ahorro total de un 15,9% con respecto al costo total que se obtiene aplicando el método convencional (STEC). • En el período de vida económica considerado la el proyecto (20 años), el ahorro de energía es de 705.011 KWh y se genera una ganancia ambiental por la reducción de gases de efecto invernadero de 418.387 [kg-CO2].

15. Conclusiones DEAC Ventajas globales DEAC: • Aumento de la vida útil debido a trabajar a menores temperaturas; • El conductor presentará un mejor comportamiento en relación a las corrientes de sobrecarga y corto-circuito; • Menores emisiones de CO2 (ISO 14.001 – Certificación LEED – Huella de Carbono) • Menores costos totales de operación. La sección económica ambiental de un conductor eléctrico es bastante ventajosa: • En circuitos con secciones nominales ≥ 25 mm2 obtenidas por dimensionamiento técnico; • En circuitos que funcionan muchas horas por año, con corrientes que no presentan grandes variaciones.

16. Dimensionamiento Económico y Ambiental de Conductores Eléctricos (DEAC)

17. Aplicaciones típicas para el DEAC • Centros comerciales • Edificios • Industrias • Hospitales • Estadios • Etc.

18. Expositor: Alfonso Aravena Araya • Ingeniero Civil Electricista, U. de Chile • Consultor Procobre