OBJECTIUS DE L'ACTIVITAT:
En aquesta activitat es preten aprendre a calcular les característiques bàsiques de les línies elèctriques necessàries per tenir corrent a casa nostra.
Les dades prèvies necessàries són:
La potència contractada de la nostra casa
Demanau als vostres pares la potència contractada de la vostra casa (surt a la factura elèctrica. Si la potència contractada la teniu en Kw (kilowatts) l'heu de passar a w multiplicant per 1000, com és normal).
Si no sabeu la potència contractada de la vostra casa, escolliu un dels següents valors: 3450 w (cases de dos dormitoris), 5750 w (per a cases 3 o 4 dormitoris), 9200 w (més de 4 dormitoris) )
La situació del centre de transformació més pròxim a la vostra casa (a menys de 500 m)
Buscau el centre de transformació (similar a alguna de les fotos adjuntes) passejant o buscant en el google street view de google maps.
Farem dos tipus de càlcul per comparar:
a) Amb una línia directa des de la central elèctrica.
b) Amb el sistema elèctric usat actualment.
DESENVOLUPAMENT
a) Càlcul amb línia directa (baixa tensió):
Les passes a seguir són les següents:
Feis una còpia de la fitxa adjunta i preparau una còpia del mapa enllaçat de google maps i compartiu-les amb el professor. (Els enllaços els haureu d'enviar per correu al final de l'activitat.)
Marcau la posicio de la vostra casa en color blau (podeu usar una situació ficticia aprop de l'institut si no voleu posar la vostra casa real), i dibuixau la linia recta des de la central de Gesa-Endesa d'Eivissa a la vostra casa en color groc (la central està en el mapa copiat al primer apartat). Mesurau la distància i anau omplint la fitxa anterior.
Calculau la intensitat de corrent elèctric que necessitau per a la vostra casa usant la següent fórmula: I= P/V on I: intensitat(ampers: A), P:potència contractada(watts: w), V:voltatge o tensió elèctrica (normalment 230 volts: V)
Calculau la resistència elèctrica de la línia amb la següent fórmula: R=r·2·L on R: resistència total; r: resistència unitària (donada per 1 Km de cable) i L: distància entre inici i final de la línia (casa i central en aquest primer cas). El valor de la resistència unitària (r) depèn del tipus de cable. Colliu el primer tipus de cable de la següent taula.
Calculau la pèrdua de voltatge o caiguda de tensió (cdt) a la línia amb la següent fórmula: cdt=R·I on I i R són intensitat i resistència elèctrica calculats anteriorment.
Calculau les pèrdues de potència amb la següent fórmula: pèrdues= R·I2
Per tenir una idea de quan costaria aquesta línia calculau el preu del cable elèctric necessari.
b) Càlcul amb sistema real (simplificat)
El sistema elèctric real està format per tres tipus de línies diferents: Les línies de transport d'alta tensió, les línies de distribució de "mitja" tensió i les línies de distribució de baixa tensió.
En aquest cas s´ha de fer, per a cada un del tres tipus de línia, les passes indicades al tipus de càlcul anterior i omplir l'apartat de la fitxa corresponent. Teniu en compte les següents indicacions:
La línia de transport té 66000 V i va des de la central a la subestació (buscau al mapa de google enllaçat la subestació més propera a la vostra casa). Dibuixau la línia de transport en el mapa en color vermell.
Usau el següent tipus de cable per als càlculs de les línies d'alta o mitja tensió.
Tipus de cable
Alumini 49,49 mm2
Resistència unitària
(O/Km)
0.58
Preu
(€/m)
0.9
La línia de distribució de mitja tensió té 15000 V i va des de la subestació al centre de transformació més pròxim a la vostra casa (suposau que va en línia recta encara que no sol ser així). Dibuixau-la en el mapa en color taronja. Si no sabeu on està el centre de transformació més proper a la vostra casa col·locau-ne un imaginari en el camí de la línia de distribució entre la subestació i la vostra casa, a 300 m de ca vostra.
La línia de distribució de baixa tensió va des del centre de transformació a la vostra casa (suposau també en línia recta). Dibuixau-la en el mapa en color groc. Escolliu un cable de l'apartat de línia directa (podeu escollir el que volgueu però fixau-vos amb el preu).
Sumau la caiguda de tensió i les pèrdues de potència dels tres trams de línies i comparau-lo amb els resultats de la línia directa.
Ompliu els diferents apartats de la fitxa.
Enviau el correu electrònic amb els enllaços de la fitxa i el mapa, i la vostra comparació dels resultats.