DISEÑO Y CÁLCULO DE ESTACIONES DE RECARGA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

En esta publicación se tratará en explica como llevar a cabo el diseño y cálculo de estaciones de recarga. Al final de la entrada se aplicarán en un caso práctico los métodos expuestos. Para profundizar sobre este tema recomiendo consultar las siguientes entradas relacionadas:

CÓMO RECARGAR UN VEHÍCULO ELÉCTRICO CON ENERGÍAS RENOVABLES

PRECIO DE UN PUNTO DE RECARGA O CARGADOR PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS (ANDALUCÍA | 11-2021)

LEGALIZACIÓN DE PUNTOS DE RECARGA PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS EN ANDALUCÍA (REBT ITC-BT-52)

ÍNDICE DE CONTENIDOS

• Exigencias normativas
• Potencia de carga
• Número y tipo de tomas
• Modo de carga
• Selección del SAVE/Wallbox
• Sistemas auxiliares
• Cálculo del cableado
• Cálculo de las canalizaciones
• Dispositivos de mando y protección
• Condiciones del montaje
• Esquema de conexionado
• Trabajos de refuerzo
• Proceso de legalización
• Caso práctico

EXIGENCIAS NORMATIVAS

A parte de los procedimientos de cálculo y diseño desarrollados en los siguientes apartados, cabe advertir que ciertos emplazamientos, negocios y obras tienen requisitos legales especiales en cuanto a la instalación de puntos de recarga, los cuales hay que tener en cuenta en la fase de diseño. Los casos más destacables son los siguientes:

• Aparcamientos: el Real Decreto-ley 29/2021 establece que los edificios de uso distinto al residencial o estacionamientos existentes no adscritos a edificios con más de veinte plazas, deben disponer de unas dotaciones mínimas de infraestructura de recarga de vehículos eléctricos, las cuales se establecen en función del tipo de emplazamiento y número de plazas (condiciones en el Artículo 4). Algunos edificios pueden justificar quedar exentos si están protegidos oficialmente por ser parte de un entorno declarado o en razón de su particular valor arquitectónico o histórico.

• Obra nueva y reformas: todos los edificios residenciales o estacionamientos de nueva construcción y aquellos que sufran reformas significativas, deberán contar con sistemas de canalización («pre-instalación») que permitan a los usuarios instalar puntos de recarga en un futuro y, en el caso de ciertos tipos de edificios (e.g. centros comerciales), además de un número mínimo de estaciones de recarga en función de las plazas de aparcamiento. Esta exigencia está regulada por el Documento básico HE6 del Código Técnico de la Edificación sobre «Dotaciones mínimas para la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos«.

• Gasolineras: la Ley 7/2021, de 20 de mayo, de cambio climático y transición energética, establece que las gasolineras que cumplan ciertos requisitos (listados en el Artículo 15) deberán contar con al menos un punto de recarga en unos plazos determinados a partir de la entrada en vigor de esta ley; su potencia dependerá de las ventas anuales en litros de gasolina. Quedan exentos aquellos establecimientos que no puedan instalarlos debido a inviabilidad de ampliar sus acometidas u otros impedimentos técnicos similares.

En cualquier caso, la norma técnica de referencia para todos los proyectos es la ITC-BT-52 del Reglamento electrotécnico para baja tensión sobre «Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos«, que establece las condiciones técnicas que deben cumplir las estaciones de recarga.

<<< Actualización 6/8/2023: los requisitos de las normas jurídicas anteriormente listadas se han endurecido con el paso del tiempo, se recomienda consultar las versiones más recientes al respecto. >>>

POTENCIA DE CARGA

La potencia de carga requerida dependerá del tipo y número de vehículos eléctricos de los que se dispongan así como del kilometraje medio diario y del número de horas de estacionamiento disponibles al día junto al punto recarga. En base a estos cuatro factores la potencia puede estimarse con la siguiente fórmula:

P ≈ ∑ (d_i · c_i) / h_i = (d₁ · c₁) / h₁ + (d₂ · c₂) / h₂ + … + (d_n · c_n) / h_n ≡ [kW]

Parámetros para el cálculo de la potencia de carga
P ≡ Potencia de total estimada = ∑ pi = p1 + p2 + … + pn≡ [kW] pi = (di · ci) / hi ≡ Potencia estimada para el vehículo i ≡ [kW]
i ≡ Vehículos eléctricos de los que se dispongan ≡ 1, 2, 3, … , n ≡ [-] n ≡ Número de vehículos eléctricos de los que dispone el usuario ≡ [-]
di ≡ Kilometraje diario realizado con el vehículo i ≡ [km]
ci ≡ Consumo del vehículo i ≡ [kWh/km] -) Motos → ci ≈ 0,05 [kWh/km] -) Coches → ci ≈ 0,20 [kWh/km] -) Furgonetas → ci ≈ 0,30 [kWh/km] -) Camiones → ci ≈ 1,00 [kWh/km]
hi ≡ Horas de estacionamiento diarias del vehículo i ≡ [h] -) Normalmente hi toma un valor mínimo de 6 horas en viviendas y negocios.

En el caso particular de gasolineras/electrolineras, se recomienda directamente tomar de referencia la máxima potencia que pueda contratar el suministro o que se prevea que vaya a poder contratarse en el caso de tener previsto reforzar la derivación individual o acometida del emplazamiento.

La potencia límite de un suministro puede ser consultada a la comercializadora y en el certificado de instalación eléctrica de la derivación individual (CIEBT, boletín) si el usuario dispone del documento. También puede tomarse de referencia la intensidad nominal del elemento de cabecera que haya instalado en el CGM&P del emplazamiento.

Por otro lado, cabe advertir que actualmente (2023) muchos vehículos eléctricos no superan los ~ 50-100 [kW] de potencia de carga, por lo que es un límite que es aconsejable tener en cuenta en nuevas electrolineras donde la potencia a instalar va a realizarse en función de las plazas disponibles.

Una de las soluciones técnicas más habituales es el montaje de un cargador de ~ 100 [kW] con doble entrada por cada par de plazas de coche, potencia que suele reducirse a ~ 22-44 [kW] si se trata del aparcamiento de un centro comercial o establecimiento similar.

NÚMERO Y TIPO DE TOMAS

El número de tomas disponibles normalmente debe considerarse igual al número de vehículos eléctricos de los que disponga el usuario y que use diariamente; esta cifra determina la cantidad de vehículos que pueden cargarse simultáneamente. Las potencias nominales de las tomas están normalizadas, siendo los valores más habituales los listados a continuación:

Tomas monofásicas (modos 1/2/3) → 7,4 [kW]

Tomas trifásicas (modos 1/2/3) → 11,0 / 22,0 / 44,0 [kW]

Tomas de corriente continua (modo 4) → 50,0 / 100,0 / 150,0 / … [kW]

No obstante, en los casos en los que no sea necesario cargar los vehículos diariamente, instalar una toma por vehículo puede ser excesivo. Por ello se propone la siguiente fórmula para estimar el número de tomas de manera más ajustada:

T > 2 · ∑ d_i / b_i = 2 · (d₁ / b₁ + d₂ / b₂ + … + d_n / b_n) ≤ n

Expresado de otro modo: T = MIN(n || 2 · ∑ d_i / b_i)

Parámetros para el cálculo de la potencia de carga
T ≡ Número de tomas de la instalación de recarga ≡ [-] -) En cualquier caso el parámetro «T» debe ser menor o igual a «n».
i ≡ Vehículos eléctricos de los que se dispongan ≡ 1, 2, 3, … , n ≡ [-] n ≡ Número de vehículos eléctricos de los que dispone el usuario ≡ [-]
di ≡ Kilometraje diario realizado con el vehículo i ≡ [km]
bi ≡ Autonomía del vehículo i bajo el ciclo WLTP ≡ [km]

Cabe aclarar que las potencias listadas anteriormente son las máximas a las que se podría cargar un vehículo y que estas se pueden ver limitadas por factores externos al propio cargador, como pueden ser la potencia contratada en el suministro o la curva de carga de la batería, y por factores internos como la limitación de potencia por programación del equipo. En electrolineras el número de tomas siempre será igual al número de plazas electrificadas.

Las tomas (clavijas) de los SAVE deben ser compatibles con los vehículos eléctricos que se vayan a alimentar (i.e. del mismo tipo), aunque cabe destacar que hay adaptadores que permiten conexiones entre vehículos y puntos de recarga incompatibles entre sí. Los estándares más extendidos son los siguientes:

• Schuko (CEE 7): es una toma de corriente monofásica convencional que soporta un máximo de 3,68 [kW], es un conector predominante en motos eléctricas de hasta 125 [CC.eq].

• Tipo 1 (SAE J1772, IEC 62196-1): es un estándar muy usado en Estados Unidos y Japón, permite carga monofásica de hasta 19,2 [kW], la versión SAE J3068, similar al Tipo 2, corrige y mejora muchas de sus características.

• Tipo 2 (Mennekes, IEC 62196-2): es el estándar más extendido y aceptado a nivel europeo, es compatible con sistemas monofásicos y trifásicos, permitiendo recargas en corriente alterna por debajo de los 50 [kW].

• CCS Tipo 1/2, Combined Charging System (Tipo 1/2 + carga CC): este sistema combina el tipo 1 o 2 con dos tomas adicionales en la parte inferior que permiten cargar a potencias muy por encima de los 50 [kW] en corriente continua. Cabe aclarar que las mangueras de los SAVE, a diferencia de los conectores de los vehículos, no son combinadas, serán tipo 1/2 o CCS, pero no ambos en un mismo conector, si bien podrán tener dos conectores por separado de cada tipo. En cargadores CC la manguera siempre está integrada en el propio equipo, es decir, el usuario nunca utiliza la suya.

• CHAdeMO: es un conector principalmente usado en Japón, aunque goza de cierta presencia en otros mercados, su crecimiento en estos se ha estancado en los últimos años.

Algunos fabricantes tienen disponibles sus modelos de cargador con diferentes tipos de clavijas para poder adaptarse a las necesidades de todos los usuarios, pero la tendencia actual (2023) está siendo la implementación de los estándares Tipo 2 y CCS Tipo 2 a nivel mundial.

MODO DE CARGA

La instrucción técnica ITC-BT-52 del REBT define cuatro modos de recarga diferentes en función de la potencia exigida, los cuales llevan asociados unos sistemas de control y protección cada vez más exigentes a medida que la corriente aumenta:

• Modo 1 (e.g. motos Silence): consiste en conectar el vehículo directamente a una toma de corriente o enchufe convencional, normalmente tipo schuko (monofásica) o CETAC (trifásica), como los que se pueden encontrar en cualquier vivienda o industria respectivamente. Este modo está permitido para puntos de recarga de hasta 3,68 [kW/toma] en sistemas monofásicos (230 [V], 16 [A]) y 11,09 [kW/toma] en los trifásicos (400 [V], 16 [A]).

• Modo 2: difiere del anterior modo en que requieren de un adaptador entre la toma y el vehículo para mejorar la seguridad del proceso de recarga, lo que permite cargar a 7,36 [kW/toma] en sistemas monofásicos (230 [V], 32 [A]) y a 22,17 [kW/toma] en los trifásicos (400 [V], 32 [A]).

• Modo 3 (e.g. cargadores marca Wallbox): está ideado para cargas semi-rápidas en corriente alterna a través de un cargador, técnicamente denominado Wallbox o SAVE (sistema de alimentación de vehículo eléctrico), que tiene como finalidad exclusiva la carga controlada del vehículo y permite un mayor control sobre la potencia demandada, también suele integrar muchas de las protecciones eléctricas exigidas a las instalaciones de recarga. La potencia máxima de este modo es de 44 [kW/toma], no obstante, suele ser muy inferior debido a los límites de 7,36 [kW/toma] y 22,17 [kW/toma] establecidos en el ámbito residencial para los sistemas monofásicos y trifásicos respectivamente. Es necesarios remarcar que un SAVE puede integrar varias tomas y además de diferentes tipos, por ejemplo, Tipo 2 más schuko.

• Modo 4 (e.g. supercargadores de Tesla): este modo de recarga es en corriente continua y es utilizado únicamente en grandes electrolineras, también requiere de un SAVE y permite recargas mayores a los 50 [kW/toma], siendo el límite superior en 2023 de unos 400 [kW/toma]. En el modo 4 la manguera siempre forma parte del SAVE, no se usa nunca la del propio usuario.

De estos modos de carga, el más habitual con mucha diferencia tanto a nivel residencial como comercial es el modo 3, seguido del modo 4, que es empleado principalmente en electrolineras. El modo 2 es el menos usado y el modo 1 no tiene mucha implantación debido a que la mayoría de usuarios usan un enchufe cualquiera de su vivienda o negocio, no uno alimentado por un circuito destinado específicamente para la carga de vehículos.

SELECCIÓN DEL SAVE/WALLBOX

Una vez conocidos la potencia de carga necesaria, el número de tomas y el tipo de clavija, se puede proceder a elegir la marca y el modelo de cargador (SAVE/Wallbox) que mejor satisfaga las necesidades del usuario. Para tomar esta decisión es necesario tener en cuenta que características que se van a requerir o exija el usuario, así como los condicionantes particulares del emplazamiento:

• Modo de recarga: todos los vehículos eléctricos son compatibles con el modo de carga 3, pero hay que tener en cuenta que estos cargadores suelen tener una potencia máxima por toma de unos 22 [kW] y una capacidad de carga global inferior a 50 [kW]. El modo 4 permite alcanzar potencias de carga de 50 a 400 [kW], pero no es compatible con bastantes vehículos y su instalación es inviable en muchos emplazamientos.

• Tipo de clavija: en España y en cualquier país de la Unión Europea es necesario instalar cargadores compatibles con el Tipo 2 y/o CCS Tipo 2, ya que es el estándar aplicado. Sin embargo, también puede ser conveniente habilitar algún punto de conexión tipo schuko para ciertos vehículos como motos o cuadriciclos que solo admiten esta clase de toma.

• Tipo de alimentación: puede ser trifásica o monofásica, normalmente la alimentación es acorde al tipo de instalación eléctrica que tenga el usuario. Es viable instalar un cargador monofásico en un suministro trifásico, pero no viceversa. Sobre esta cuestión es necesario indicar que los SAVE pueden venir con manguera o clavija; en el caso de equipos con manguera hay que confirmar que se esta se venda junto al cargador, ya que a menudo se debe adquirir por separado. Algunos cargadores modo 4 no integran el rectificador CC/CA, por lo que es necesaria su instalación a parte.

• Número de tomas: los SAVE pueden venir dotados con hasta cuatro tomas (e.g. URBAN T24-MIX de Circutor), lo cual permite cargar varios vehículos a la vez desde un mismo cargador. Esto también abre la posibilidad de disponer de distintos tipos de clavijas para diferentes clases de vehículos y estándares. Cabe destacar que la instalación de un cargador con varias tomas es más barato siempre que montar varios cargadores, no obstante, la configuración del aparcamiento puede hacer inviable instalar un único SAVE.

• Sistema de monitorización: sirve para controlar el SAVE remotamente mediante una APP o portal web, es útil sobre todo para la resolución de incidencias en línea y poder cambiar la configuración del punto de carga sin tener que acceder físicamente al mismo. Este sistema requiere que haya conexión a internet disponible o cobertura si los equipos integran tarjeta SIM y en algunos casos prever las canalizaciones necesarias para interconectar todos los cargadores entre sí con cable de datos.

• Limitación de potencia máxima: esta característica permite capar la potencia máxima del cargador a una menor que la establecida de fábrica. Es imprescindible en el caso de que el suministro tenga una capacidad menor a la instalada. Esta funcionalidad puede aplicarse también a grupos de cargadores (estaciones), en cuyo caso la potencia disponible se reparte entre los cargadores en uso. Su utilización es muy común en grandes electrolineras, en las cuales la potencia disponible puede llegar a ser hasta un 50% menor que la total de recarga instalada.

• Control dinámico de carga: es una versión más avanzada de la anterior funcionalidad. Mediante un vatímetro o/y medición indirecta con toroidales que midan la potencia demandada por el suministro, esta función permite al SAVE regular su potencia para evitar que el consumo total del emplazamiento supere la potencia contratada por el usuario o la que admita la red interior a la que se conecte, como puede ser un cuadro secundario de una industria. No será necesario el vatímetro si el suministro está destinado principalmente a la recarga de vehículos eléctricos, es decir, si no hay otras cargas destacables (e.g. electrolineras).

• Aprovechamiento de excedentes: hay cargadores que con los accesorios adecuados se pueden programar para que durante ciertas horas del día solo alimenten el vehículo usando los excedentes de una planta de autoconsumo si el consumidor dispusiera de una instalación así en su vivienda o negocio, normalmente una instalación solar fotovoltaica.

• Carga bidireccional (V2G): permite extraer energía del vehículo para disponer de back-up en caso de corte de suministro, estabilizar la red eléctrica u obtener beneficio económico. El vehículo también debe tener la funcionalidad V2G, no solo el SAVE. Si se desea disponer de back-up en el edificio, además será necesario un sistema de conmutación que corte la alimentación de la red mientras dure el apagón. A fecha actual (febrero 2024) esta función apenas está desarrollada.

• Acceso limitado: sirve para restringir el uso del cargador de tal modo que solo puedan utilizarlo las personas que dispongan una tarjeta de acceso o cualquier otra autorización concedida por el gestor del punto. Esta funcionalidad es usada principalmente en estaciones de recarga ubicadas en zonas de pública concurrencia pero que están reservadas para ciertos usuarios. También es usada en electrolineras, aunque los sistemas de estas son más complejos e integran funcionalidades de pago con tarjeta RFID o de débito/crédito (TPV).

• Protecciones integradas: algunos SAVE vienen equipados con prácticamente todas las protecciones eléctricas obligatorias, permitiendo incluso prescindir de tener que instalar un cuadro de protecciones. Hay modelos en los que hay que especificar al distribuidor que se incluyan las protecciones al ser accesorios no incluidos en el producto base.

• Características mecánicas: los sistemas de montaje pueden ser sobre suelo (tipo columna) o sobre pared (tipo Wallbox) y son exclusivos entre sí, es decir, no suele haber cargadores que permitan ambos sistemas. El grado de protección de la carcasa debe ser adecuado al entorno donde se vaya a instalar el SAVE, a la intemperie (mínimo IP5X + IK10) o en el interior (mínimo IP4X + IK08).

• Garantía de la instalación: la garantía mínima de una instalación de recarga en España es por ley de 3 años, que puede verse reducida a 6 meses en el caso de que la instaladora no suministre los materiales, lo cual ocurre si los compra el usuario o la constructora si se trata de una obra subcontratada. Si el instalador o la marca ofrecen más garantía puede considerarse un punto a favor a tener en cuenta, pero es poco habitual.

• Certificación u homologación: muchas administraciones exigen el certificado o declaración de conformidad («EU Declaration of Conformity«) que acredite que el cargador cumple la normativa de la Unión Europea, es decir, que está homologado. Este documento debe ser emitido por el distribuidor, un certificador acreditado o el propio fabricante y es aconsejable incluirlo en la documentación técnica entregada a industria cuando se registre la instalación. En obras que vayan a requerir proyecto es importante comprobar previamente que el SAVE que se vaya a instalar disponga de su certificado.

Cabe recordar que en el caso particular de instalaciones con modos de recarga 1 o 2 no hay cargador (SAVE), la conexión es directa a un enchufe. Por lo que este paso y el siguiente no aplicarían, se pasaría directamente al cálculo del cableado y del resto de componentes del punto de recarga.

SISTEMAS AUXILIARES

Como se ha explicado anteriormente, hay muchos sistemas de los cargadores que requieren de accesorios para poder operar, los más habituales son los vatímetros (energy meter). Por ello es fundamental consultar con el fabricante o el distribuidor del SAVE que componentes extras van a ser necesarios en base a las funcionalidades que se vayan usar.

Por ejemplo, el modelo de cargador Pulsar Plus del fabricante español Wallbox, exige de la instalación un vatímetro compatible -como los modelos EM112 PF.B (monofásico) y el EM330 (trifásico) del fabricante Carlo Gavazzi– para poder programar algunas de sus funcionalidades más interesantes, principalmente el control dinámico de potencia (Power Boost) y la carga con los excedentes de una instalación de autoconsumo (Eco-Smart).

CÁLCULO DEL CABLEADO

La sección de los cables deberá cumplir el criterio de caída de tensión, que es de un 5% como máximo para este tipo de instalaciones (desde el punto de conexión a la toma), y el criterio térmico o de intensidad máxima admisible, la cual se calcula según lo indicado en la Norma UNE-HD 60364-5-52. Se debe pues determinar la sección mínima con ambos métodos y tomar la mayor.

Por caída de tensión es necesario tener en cuenta si el sistema es trifásico o monofásico, la tensión de la red eléctrica, la intensidad máxima de trabajo de la estación de recarga, la longitud del circuito considerado y la conductividad del conductor empleado. Cabe destacar que en este tipo de instalaciones no se exige considerar un coeficiente de seguridad del 25% y la caída de tensión máxima es muy elevada, del 5%:

Sistemas monofásicos | S_MIN = (2 x I x L) / (△V x V x 𝛾_M-T)

Sistemas trifásicos | S_MIN = (√3 x I x L) / (△V x V x 𝛾_M-T)

Parámetros para la aplicación del criterio por caída de tensión
SMIN ≡ Sección mínima del conductor ≡ [mm2] Secciones normalizadas ≡ 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 300 [mm2]: -) En cobre la sección mínima de los conductores será de 2,5 [mm2]. -) El aluminio está permite fuera del ámbito residencial y su sección mínima será de 4,0 [mm2].
I ≡ Intensidad nominal del circuito ≡ [A] -) Sistemas monofásicos: I = Potencia / Tensión nominal -) Sistemas trifásicos: I = Potencia / (√3 · Tensión nominal)
L ≡ Longitud del tramo considerado ≡ [m]
△V ≡ Caída de tensión máxima admisible = %△V / 100 = 0,05 [-]
V ≡ Tensión nominal del sistema ≡ Normalmente 230 (Monofásico) o 400 (Trifásico) [V]
𝛾M-T ≡ Conductividad, inversa de la resistividad = f(Material, Temperatura) ≡ [𝑚 / (𝑚𝑚2 x 𝛺)] -) Cobre: 𝛾C-T = 58,00 (20 [ºC]) | 54,70 (40 [ºC]) | 48,47 (70 [ºC]) | 45,49 (90 [ºC]) [𝑚 / (𝑚𝑚2 x 𝛺)] -) Aluminio: 𝛾A-T = 35,70 (20 [ºC]) | 33,01 (40 [ºC]) | 29,67 (70 [ºC]) | 27,80 (90 [ºC]) [𝑚 / (𝑚𝑚2 x 𝛺)] -) Tomar por regla general el valor para 40 [ºC] excepto si la temperatura ambiente es mayor.

Por criterio térmico el procedimiento consiste en obtener la intensidad de cálculo (I_C), que depende varios factores recogidos en la Norma UNE-HD 60364-5-52, y después consultar en la misma (TABLA C.52.1/2 bis) la sección más pequeña con una intensidad máxima admisible (I_A) superior a dicha intensidad de cálculo:

I_C = I / (F_T x F_A x F_R x F_S) ≡ [A] → S_MIN = f(TABLA C.52.1/2 bis, I_C) ≡ [mm²]

Parámetros para la aplicación del criterio térmico
SMIN ≡ Sección mínima del conductor cuya IA acorde a la «TABLA C.52.1/2 bis» sea mayor a IC ≡ [mm2] Secciones normalizadas ≡ 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | 300 [mm2]: -) En cobre la sección mínima de los conductores será de 2,5 [mm2]. -) El aluminio está permitido fuera del ámbito residencial y su sección mínima será de 4,0 [mm2].
IC ≡ Intensidad de cálculo para consultar la sección mínima ≡ [A]
I ≡ Intensidad nominal del circuito ≡ [A] -) Sistemas monofásicos: I = Potencia / (Tensión nominal) -) Sistemas trifásicos: I = Potencia / (√3 · Tensión nominal)
IA ≡ Intensidad máxima admisible acorde a la tabla TABLA C.52.1 bis ≡ [A] Parámetros: montaje, aislamiento, sistema, conductor y sección: -) Montajes: A1, A2, B1, B2, C, D1, D2, E y F. -) Aislamientos: XLPE y PVC. -) Sistemas: monofásico (2) y trifásico (3). -) Conductores: cobre y aluminio. -) Sección: valores normalizados.
FT ≡ Factor corrector por temperatura ambiente o del terreno (según el emplazamiento) ≡ [-] -) Para instalaciones al aire consultar la TABLA B.52.14, tomar de referencia normalmente 40 [ºC]. -) Para instalaciones enterradas consultar la TABLA B.52.15, tomar de referencia normalmente 25 [ºC].
FA ≡ Factor corrector por agrupación de circuitos o conductores multipolares ≡ [-] -) Por regla general se recomienda usar los coeficiente de la TABLA C.52.3. -) Para cables enterrados directamente consultar la TABLA B.52.18. -) Para grupos de canalizaciones enterradas aplicar la TABLA B.52.19. -) No aplica en trayectos inferiores a 2 [m], como a la entrada o salida de envolventes y armarios. -) No aplica si la distancia entre circuitos es mayor a dos veces el diámetro del cable más grueso.
FR ≡ Factor corrector por la resistividad térmica del terreno (solo en instalaciones enterradas) ≡ [-] -) Solo aplica a instalaciones enterradas, consultar la TABLA B.52.16.
FS ≡ Factor corrector por la exposición directa al sol = 0,90 [-] -) Solo aplica a circuitos al aire que estén expuestos al sol directamente, toma siempre el mismo valor.

Sobre la selección del tipo de cableado es fundamental tener en cuenta que en exteriores (intemperie) los cables deberán tener una tensión asignada mínima de 0,6/1 [kV], que podrá verse reducida a 450/750 [V] en instalaciones interiores (e.g. garajes), si bien no es recomendable.

CÁLCULO DE LAS CANALIZACIONES

Las canalizaciones deben elegirse acorde a las características del entorno por el que transcurran, es decir, interiores o exteriores (intemperie). La siguiente tabla resume en qué entorno se pueden usar los sistemas de conducción más habituales y algunos condicionantes importantes:

Canalización	Ámbito de aplicación	Observaciones
Tubo rígido de PVC	Exterior e interior	Válido en cualquier ámbito.
Tubo corrugado PE/PVC	Enterrado y empotrado	No se permite su montaje a la intemperie.
Rejilla tapada	Exterior*1 e interior	*1 Solo con determinados cables y accesorios.
Bandeja perforada	Exterior*2 e interior	*2 Solo con determinados cables y accesorios.
Canal aislante liso/ciego	Exterior*3 e interior	*3 Válido, pero poco habitual por su coste.

Los tubos rígidos presentarán una resistencia mínima al impacto grado 4 y una resistencia mínima a la compresión grado 5. El resto de tipos de canalizaciones presentarán una resistencia mínima IK08 a impactos mecánicos. Estos requisitos no aplican a circuitos enterrados o empotrados.

Las dimensiones de la canalización se puede determinar siguiendo diferentes criterios. El más sencillo de ellos consiste en calcular la sección ocupada por los conductores y aplicarle un coeficiente acorde al tipo de montaje, con el valor obtenido se busca una canalización con una sección útil superior y que sea adecuada para el entorno:

A_MIN = k · ∑ a_j = k · (a₁ + a₂ + … + a_m) ≡ [mm²] ≤ A_U

j ≡ Cables que contiene la canalización = 1, 2, 3, … , m

Tipo de montaje (ITC-BT-21)	Coeficiente k
Sobre superficie	2,5
Empotrado en pared/suelo	3,0
Aéreo o colgado del techo	4,0
Enterrado (bajo zanja)	4,0

Tipo de cable	Sección del cable (aj)*1
Cable UTP CAT 6 (4 pares)	30,00 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 4 [mm2]	24,63 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 6 [mm2]	40,72 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 10 [mm2]	52,17 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 16 [mm2]	65,76 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 25 [mm2]	91,61 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 35 [mm2]	111,22 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 50 [mm2]	143,14 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 70 [mm2]	191,13 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 95 [mm2]	237,79 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 120 [mm2]	295,59 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 150 [mm2]	359,68 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 185 [mm2]	426,38 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 240 [mm2]	555,72 [mm2]
Cable unipolar RZ1-K – 1 x 300[mm2]	716,31 [mm2]
Manguera RZ1-K – 2 x 4 [mm2] – [F+N]	88,25 [mm2]
Manguera RZ1-K – 2 x 6 [mm2] – [F+N]	105,68 [mm2]
Manguera RZ1-K – 2 x 10 [mm2] – [F+N]	143.14 [mm2]
Manguera RZ1-K – 2 x 16 [mm2] – [F+N]	188,69 [mm2]
Manguera RZ1-K – 2 x 25 [mm2] – [F+N]	277,59 [mm2]
Manguera RZ1-K – 2 x 35 [mm2] – [F+N]	373,25 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 4 [mm2] – [3·F+N]	116,90 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 6 [mm2] – [3·F+N]	143,14 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 10 [mm2] – [3·F+N]	196,07 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 16 [mm2] – [3·F+N]	263,02 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 25 [mm2] – [3·F+N]	394,08 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 35 [mm2] – [3·F+N]	514,72 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 50 [mm2] – [3·F+N]	593,96 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 70 [mm2] – [3·F+N]	819,40 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 95 [mm2] – [3·F+N]	1012,23 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 120 [mm2] – [3·F+N]	1301,00 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 150 [mm2] – [3·F+N]	1583,37 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 185 [mm2] – [3·F+N]	1916,65 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 240[mm2] – [3·F+N]	2516,07 [mm2]
Manguera RZ1-K – 4 x 300 [mm2] – [3·F+N]	3267,45 [mm2]

La sección útil de una canalización depende de sus dimensiones, en el caso particular de los tubos se puede obtener fácilmente partiendo del diámetro interior, en el resto de casos su cálculo puede ser más complejo. La siguiente tabla recoge la estimación de este parámetro para canalizaciones de diferentes tamaños y tipologías:

Tipo de canalización	Dimensiones de referencia | AU
Canal de PVC aislado	Alto x Ancho | Sección útil – 30 x 40 [mm] | 670 [mm2] – 40 x 60 [mm] | 1550 [mm2] – 40 x 90 [mm] | 2275 [mm2] – 40 x 110 [mm] | 2745 [mm2] – 60 x 130 [mm] | 5700 [mm2]
Tubo rígido de PVC	Diámetro interior / exterior – Ø12,5 / Ø16,0 [mm] – Ø16,0 / Ø20,0 [mm] – Ø20,0 / Ø25,0 [mm] – Ø27,0 / Ø32,0 [mm] – Ø34,5 / Ø40,0 [mm]
Tubo corrugado de PE	Diámetro interior / exterior – Ø30,0 / Ø40,0 [mm] – Ø37,0 / Ø50,0 [mm] – Ø47,0 / Ø63,0 [mm] – Ø58,5 / Ø75,0 [mm] – Ø74,0 / Ø90,0 [mm]
Bandeja tapada de rejiband	Alto x Ancho | Sección útil – 60 x 60 [mm] | 2327 [mm2] – 60 x 100 [mm] | 4157 [mm2] – 60 x 200 [mm] | 9130 [mm2] – 100 x 200 [mm] | 14400 [mm2] – 100 x 300 [mm] | 22400 [mm2]

DISPOSITIVOS DE MANDO Y PROTECCIÓN

Todos los puntos de recarga requieren de una serie de protecciones eléctricas y dispositivos de maniobra, algunos de los cuales pueden venir integrados en los propios SAVE. Sus requisitos están detallados en el Punto 6 de la ITC-BT-52, que son básicamente los siguientes:

• Interruptores automáticos frente a sobrecargas y cortocircuitos: es obligatorio uno en el CGM&P del suministro que proteja el circuito principal, si hay más de un SAVE, cada uno deberá además contar con su propio interruptor. Es necesario en cualquier caso que cada circuito cuente con un seccionador externo de maniobra. El poder de corte de las protecciones debe ser superior a la intensidad de cortocircuito prevista, la cual en nuevos suministros viene especificada en la carta de condiciones, en la normativa de la empresa distribuidora o se calcula en función del transformador instalado.

• Interruptores o relés diferenciales frente a derivaciones: debe ser clase A y su sensibilidad de 30 [mA], es obligatorio uno en el CGM&P del suministro o punto de conexión que proteja la estación, si hay más de un SAVE, cada uno deberá además contar con su propio diferencial. En el caso de los puntos ubicados en la vía pública los diferenciales deben disponer de rearme automático o aviso de activación. Aunque la norma no lo aclara, es justificable no proteger el circuito principal si el propio CGM&P ya equipa un diferencial adecuado; si se instalan varias protecciones diferenciales estas deben tener selectividad entre sí.

• Protección frente sobretensiones transitorias y permanentes: se sitúa en el inicio del circuito, estará prevista para una máxima sobretensión del ∼ 10% si son permanentes, en caso contrario (transitorias) debe ser adecuada a la máxima sobretensión entre fase y neutro prevista (1-1,5 [kV]).

• Puesta a tierra: por norma general se llevará a cabo la puesta a tierra en la existente del propio emplazamiento excepto en nuevos suministros. Se deberán poner a tierra los cargadores, las envolventes metálicas y las canalizaciones metálicas. El dimensionado de este elemento debe ser acorde a la ITC-BT-18, cuya aplicación se trata en profundidad en esta entrada («Cálculo básico de la puesta a tierra«). La tensión de contacto máxima en cualquier circunstancia será de 24 [V].

Para determinar el calibre de los dispositivos de protección listados, solo hay que tomar la intensidad igual o inmediatamente superior a la nominal del circuito (I) de entre los valores estandarizados. Los calibres normalizados son: 6 [A], 10 [A], 16 [A], 20 [A], 25 [A], 32 [A], 40 [A], 50 [A], 63 [A], 80 [A], 100 [A], 125 [A], 160 [A], 200 [A], 250 [A], 320 [A], 400 [A], 500 [A], 630 [A], 800 [A], 1000 [A], 1250 [A] y 1600 [A].

CONDICIONES DEL MONTAJE

Sobre el montaje mecánico, es importante tener en cuenta que la toma se halle a una altura de 0,7 a 1,2 [m]. El SAVE y los cuadros de protección deberán tener un grado de protección mínimo a la intemperie de IP5X / IK10 y en interiores de IP4X / IK08. Si el cargador elegido no puede asegurar de fábrica estas características, será necesario resguardarlo en una envolvente que si los cumpla.

ESQUEMA DE CONEXIONADO

Para el conexionado de la instalación de recarga con la red eléctrica, la ITC-BT-52 reconoce un total de cuatro posibles esquemas o soluciones tipo, estos se resumen a continuación y pueden consultarse en detalle en el apartado 3 de dicha instrucción técnica:

• 1) Esquema colectivo o troncal con un contador principal en el origen de la instalación: requiere de un contador principal y de tantos contadores secundarios como estaciones de diferentes usuarios haya.

• 2) Esquema individual con un contador común para la vivienda y la estación de recarga: el circuito del punto de recarga parte de la salida del contador del usuario, como se de una nueva derivación individual se tratase.

• 3) Esquema individual con un contador para cada estación de recarga: cada estación de recarga requiere de su propio contador, es decir, cada una de ellas pertenece a un suministro diferente. Esta es la configuración más habitual de las electrolineras.

• 4) Esquema con circuito o circuitos adicionales para la recarga del vehículo eléctrico: la alimentación parte de la red interior del consumidor, normalmente desde el CGM&P o en su defecto desde un cuadro secundario.

Básicamente los esquemas 1 y 3 requieren de la instalación de contadores, es decir, dar de alta nuevos suministros mediante las gestiones oportunas con la distribuidora, por ello son más costosas. La mayoría de estaciones utilizan los esquemas tipo 2 y 4, en el 2 el circuito parte de la salida del contador (CPM o centralización) y en el 4 la alimentación empieza en el cuadro del consumidor (CGM&P).

En el caso de que el usuario disponga de una instalación de autoconsumo, es importante que el conexionado del vatímetro o toroidales de la estación necesarios para el control dinámico de potencia y/o aprovechamiento de los excedentes se conecten antes («aguas arriba») del punto de conexión de la planta de autoconsumo con la red interior del consumidor, ya que sino estos darán mediciones incorrectas.

TRABAJOS DE REFUERZO

En las fases preliminares de diseño de un punto de recarga, es fundamental consultar con el consumidor cual es la potencia que tiene contratada y cual es la máxima que podría contratar, es decir, la que viene indicada en el boletín (CIEBT) de su derivación individual.

Conocer estos datos es necesario para poder programar el SAVE durante la puesta en marcha con el fin de que este cape su potencia o/y lleve a cabo un control dinámico de la carga conforme a la demanda y límites del suministro. Con estas medidas se busca impedir que su uso provoque incidencias como penalizaciones por exceso potencia, cortes del suministro o incluso en los casos más extremos daños en la red eléctrica.

Por otro lado, a veces el problema es que el usuario no puede contratar potencia suficiente como para poder cargar sus vehículos en el tiempo de estacionamiento disponible. En estos proyectos, la única opción viable es reforzar la derivación individual para que soporte más potencia y en las circunstancias más extremas ejecutar más dar de alta un nuevo suministro.

Por último, sobre este tema indicar que, si el usuario lleva a cabo una instalación de autoconsumo, esta le permitirá disminuir los tiempos de recarga y paliar la falta de potencia, ya que tendrá disponible toda la que tenga contratada más la que genere en ese momento la planta de autoconsumo.

PROCESO DE LEGALIZACIÓN

En la fase preliminar de una instalación de recarga (Grupo z de la ITC-BT-04), si esta pertenece a los modos 1/2/3, hay que elaborar una memoria técnica cuando la instalación no supere los 10 [kWn] en exteriores (intemperie) o los 50 [kWn] en interiores, en caso contrario se deberá redactar un proyecto técnico. Todas las instalación con modo de carga 4 necesitan proyecto independientemente de su potencia.

Para la ejecución y puesta en marcha de puntos de recarga no puede exigirse por parte de las administraciones públicas (consistorio, CCAA) la obtención de autorizaciones de cualquier tipo excepto en edificaciones del patrimonio histórico-artístico con la categoría de bien de interés cultural (Ley 24/2013, Art. 5).

No obstante, esto no exime en ningún caso de presentar una declaración responsable o comunicación previa al consistorio (varía según el municipio), del pago de los impuestos municipales (ICIO / tasas) y de la apertura del centro de trabajo de manera previa al inicio de la obra, entre otros trámites.

Una vez ejecutada la instalación, si esta ha requerido proyecto, se deberá pasar la inspección inicial por parte de un Organismo de Control Autorizado (OCA). Independientemente de esto, siempre es obligatorio proceder a realizar el registro de la instalación eléctrica en industria a través de los procedimientos que la CCAA haya habilitado para ello. Por ejemplo, el trámite en Galicia se denomina IN614C («Rexistro de instalacións eléctricas de baixa tensión«).

Cabe recordar que, a parte de los procedimientos con la administración, hay que realizar las tramitaciones correspondientes con la empresa distribuidora en el caso de nuevos suministros o refuerzo del existente, los cuales es importante tener resueltos antes de iniciar la obra, es decir, contar con la carta de condiciones y con la carta de conformidad sobre el proyecto.

Si además se requiere de la ejecución de extensión de red y/o un centro de transformación, estas obras tendrán sus proyectos y tramitaciones independientes, ya que la administración suele considerar que ambas son instalaciones eléctricas independientes, esto puede variar en función de la ubicación y características de la obra.

CASO PRÁCTICO

Se desea calcular la instalación de recarga para un almacén de materiales de construcción ubicado en Sevilla que cuenta con cinco vehículos eléctricos: tres furgonetas, un coche y un camión. Estos realizan 150 [km/día] y permanecen estacionados 10 [h/día], excepto el coche que hace 100 [km/día] y está aparcado al menos 16 [h/día]; sus autonomías se especifican en la siguiente tabla:

Vehículo	Autonomía WLTP
Coche	250 [km]
Furgonetas	300 [km]
Camión	500 [km]

El trayecto desde el cuadro general de mando y protección del negocio (CGM&P) hasta el estacionamiento exterior es de 40 [m], el circuito deberá conducirse sobre pared. El suministro según su boletín (CIEBT) soporta una potencia máxima de 50,00 [kW], el interruptor general es de 63 [A] y la tensión es de 400 [V].

PASO 1 – Potencia estimada.

El primer paso es estimar la potencia de carga necesaria, que depende del kilometraje, consumo y tiempo de estacionamiento diarios de cada uno de los cinco vehículos de los que dispone el usuario. Aplicando la ecuación expuesta se obtiene que es necesaria una potencia de carga mínima de 29,75 [kW].

P ≈ ∑ (d_i · c_i) / h_i = (d₁ · c₁) / h₁ + (d₂ · c₂) / h₂ + … + (d₅ · c₅) / h₅ ≡ [kW]

Vehículo	Kilometraje (di)	Consumo (ci)	Estacionamiento (hi)	Potencia (pi)
Coche	100 [km]	0,20 [kWh/km]	16 [h]	1,25 [kW]
Furgoneta 1	150 [km]	0,30 [kWh/km]	10 [h]	4,50 [kW]
Furgoneta 2	150 [km]	0,30 [kWh/km]	10 [h]	4,50 [kW]
Furgoneta 3	150 [km]	0,30 [kWh/km]	10 [h]	4,50 [kW]
Camión	150 [km]	1,00 [kWh/km]	10 [h]	15,00 [kW]
TOTAL (P)	–	–	–	29,75 [kW]

PASO 2 – Tipo y número de tomas.

Dado que la estación se ubica en la UE, las tomas serán del tipo 2 y el modo de recarga el Nº3. El número de tomas calculado es de cinco, este parámetro se ha determinado en base al kilometraje y autonomía de los vehículos:

T > 2 · ∑ d_i / b_i = 2 · (d₁ / b₁ + d₂ / b₂ + … + d_n / b_n) ≤ n

Vehículo	Kilometraje (di)	Autonomía (bi)	2 · di / bi
Coche	100 [km]	250 [km]	0,80
Furgoneta 1	150 [km]	300 [km]	1,00
Furgoneta 2	150 [km]	300 [km]	1,00
Furgoneta 3	150 [km]	300 [km]	1,00
Camión	150 [km]	500 [km]	0,60
TOTAL (T)	–	–	4,40 → 5,00 [-]

PASO 3 – Selección de los cargadores.

Dados los resultados obtenidos en los dos apartados anteriores, se decide instalar cinco cargadores marca Wallbox, en concreto de la gama Copper SB. De estos, cuatro serán del modelo de 11 [kW] y el restante de 22 [kW], que será el reservado para el camión; todos ellos son trifásicos. Otra opción viable sería adquirir cuatro cargadores monofásicos de 7,40 [kW], pero se ha descartado por que su precio es idéntico al de 11 [kW].

Se ha elegido este modelo debido a que permite la monitorización de la estación, la limitación de potencia y su control dinámico. Su única desventaja destacable es que su grado de protección mecánica es de IK08, por lo que se deberán instalar los SAVE en envolventes con un grado IK10.

Vehículo	Cargador	Potencia
Coche	SAVE I | Wallbox Copper SB	11 [kW] (16 [A])
Furgoneta 1	SAVE II | Wallbox Copper SB	11 [kW] (16 [A])
Furgoneta 2	SAVE III | Wallbox Copper SB	11 [kW] (16 [A])
Furgoneta 3	SAVE IV | Wallbox Copper SB	11 [kW] (16 [A])
Camión	SAVE V | Wallbox Copper SB	22 [kW] (32 [A])
TOTAL	–	66 [kW] → 43,59 [kW]

Aunque estas potencias son muy superiores a las calculadas en el apartado 1, hay que tener en cuenta que la mayoría de cargadores trifásicos tienen una potencia mínima de 11 [kW]. Además, tener un cierto margen de potencia siempre es útil de cara a imprevistos e incidencias, como por ejemplo si se avería un cargador.

Como se puede observar en la anterior tabla, se ha indicado que la potencia total es de 43,59 [kW] en vez de 66 [kW], esto se debe a que es la máxima que permite el interruptor general del edificio de 63 [A], aunque los cables del suministro soporten hasta 50 [kW].

Es decir, la potencia de la estación estará limitada a 43,59 [kW] y los cálculos de la línea principal se realizarán con este valor, no obstante, las alimentaciones de cada SAVE si que se dimensionarán en base a sus intensidades nominales, ya que si que puede darse el caso de que operen a máxima potencia.

PASO 4 – Cálculo del cableado.

En esta instalación se distinguen dos tramos o grupos de circuitos, el principal, que abarca desde el CGM&P del usuario hasta la zona de estacionamiento (de 40 [m]), y los secundarios, que van desde el cuadro a instalar en el aparcamiento hasta cada uno de los cinco cargadores (de 10 [m]).

La caída de tensión máxima del 5% (%△V) entre el punto de conexión y la toma se ha repartido entre ambos de manera proporcional a la distancia de los mismos, es decir, para el tramo principal el límite será del 4% ((5 * 40) / (40+10)) y para el más corto del 1% ((5 * 10) / (40+10)).

S_MIN = (√3 x I x L) / (△V x V x 𝛾_M-T) ≡ [mm²]

I = Potencia / (√3 · Tensión nominal) ≡ [A]

Nota: en este caso se toma la intensidad de la ficha técnica del equipo en vez de calcularla.

ID	I	L	△V	V	𝛾M-T	SMIN
Principal	63 [A]	40 [m]	0,04	400 [V]	54,70 [m / (mm2 x 𝛺)]	4,99 [mm2] ↓ 6,00 [mm2]
SAVE I	16 [A]	10 [m]	0,01	400 [V]	54,70 [m / (mm2 x 𝛺)]	1,27 [mm2] ↓ 2,50 [mm2]
SAVE II	16 [A]	10 [m]	0,01	400 [V]	54,70 [m / (mm2 x 𝛺)]	1,27 [mm2] ↓ 2,50 [mm2]
SAVE III	16 [A]	10 [m]	0,01	400 [V]	54,70 [m / (mm2 x 𝛺)]	1,27 [mm2] ↓ 2,50 [mm2]
SAVE IV	16 [A]	10 [m]	0,01	400 [V]	54,70 [m / (mm2 x 𝛺)]	1,27 [mm2] ↓ 2,50 [mm2]
SAVE V	32 [A]	10 [m]	0,01	400 [V]	54,70 [m / (mm2 x 𝛺)]	2,53 [mm2] ↓ 4,00 [mm2]

Todos los cables de la instalación de recarga recorren la intemperie, por ello se ha decidido emplear cables de cobre RZ1-K (AS) con tensión asignada de 0,6/1,0 [kV], se ha supuesto que la temperatura ambiente es de 40 [ºC]. La alimentación principal será una manguera de cinco polos (3·F+N+T) y para los cargadores se emplearán cables unipolares.

La canalización en todo el recorrido se llevará a cabo bajo tubo rígido de PVC montado sobre pared y cabe especificar que los cables que alimentan los SAVE compartirán el mismo tubo. Con estos datos se procede a calcular las secciones por criterio térmico:

I_C = I / (F_T x F_A x F_R x F_S) ≡ [A] → S_MIN = f(TABLA C.52.1/2 bis, I_C) ≡ [mm²]

Nota: en este caso el único factor corrector aplicable es por agrupación de circuitos (F_A).

ID	I	FT	FA	FR	FS	IC	SMIN	IA
Principal	63 [A]	1,00	1,00	1,00	1,00	63,00 [A]	16 [mm2]	72 [A] (B2, XLPE3)
SAVE I	16 [A]	1,00	0,55	1,00	1,00	29,09 [A]	4 [mm2]	32 [A] (B1, XLPE3)
SAVE II	16 [A]	1,00	0,55	1,00	1,00	29,09 [A]	4 [mm2]	32 [A] (B1, XLPE3)
SAVE III	16 [A]	1,00	0,55	1,00	1,00	29,09 [A]	4 [mm2]	32 [A] (B1, XLPE3)
SAVE IV	16 [A]	1,00	0,55	1,00	1,00	29,09 [A]	4 [mm2]	32 [A] (B1, XLPE3)
SAVE V	32 [A]	1,00	0,55	1,00	1,00	58,18 [A]	16 [mm2]	77 [A] (B1, XLPE3)

En base a los resultados de ambos criterios, se concluye que las secciones de los cables que abastecen los SAVE deben ser de 4 [mm²], excepto el del camión, que será de 16 [mm²]; la del circuito principal que alimenta la estación también será de 16 [mm²]. Cabe aclarar que, por tratarse de la instalación de un edificio, el neutro tendrá la misma sección que las fases.

Los cables de protección en este caso también disponen de la misma sección que las fases, tal y como viene especificado en la Tabla 2 de la ITC-BT-18, en la cual se indica que para secciones de hasta 16 [mm²] los cables de protección tendrán la misma sección que los de fase.

PASO 5 – Cálculo de las canalizaciones.

Para las canalizaciones se distinguen dos recorridos, el tubo principal, que une el CGM&P con el cuadro del aparcamiento, el cual conduce el circuito principal, y el tubo secundario bajo el que se canalizan los cables desde dicho cuadro hasta cada uno de los cinco cargadores.

A_MIN = k · ∑ a_j = k · (a₁ + a₂ + … + a_m) ≡ [mm²] ≤ A_U

j ≡ Cables que contiene la canalización = 1, 2, 3, … , m

Listado de cables | CGM&P – Cuadro aparcamiento	aj
Cable de comunicación UTP CAT 6 (conexión al SAVE maestro)	30,00 [mm2]
Manguera RZ1-K (AS) 0,6/1 [kV] de 5 x 16 [mm2]	298,65 [mm2]
TOTAL	328,65 [mm2]
Coeficiente k	2,50
AMIN	821,63 [mm2]

Para el primer tramo será necesario un tubo rígido de PVC con sección útil superior a 821,63 [mm²], que se traduce en un diámetro interior de 32,34 [mm]. En base a esto se decide emplear un tubo M40, el cual dispone un diámetro interior de 34,50 [mm].

Listado de cables | Cuadro aparcamiento – SAVE I/II/III/IV/V	aj
Cable de comunicación UTP CAT 6 (conexión entre SAVEs)	30,00 [mm2]
4 [circuitos] x 5 [cables/circuito] x (Cable RZ1-K (AS) 0,6/1 [kV] de 1 x 4 [mm2]) – 4 [circuitos] x 5 [cables/circuito] x 24,63 [mm2/cable]	492,60 [mm2]
1 [circuitos] x 5 [cables/circuito] x (Cable RZ1-K (AS) 0,6/1 [kV] de 1 x 16 [mm2]) – 1 [circuitos] x 5 [cables/circuito] x 65,76 [mm2/cable]	328,80 [mm2]
TOTAL	851,40 [mm2]
Coeficiente k	2,50
AMIN	2128,50 [mm2]

Para el segundo tramo será necesario un tubo rígido de PVC con sección útil superior a 2128,50 [mm²], que se traduce en un diámetro interior de 52,06 [mm]. En base a esto se decide emplear un tubo M63, el cual dispone un diámetro interior de 56,50 [mm].

PASO 6 – Accesorios y sistemas auxiliares.

Dadas las características de la instalación, va a ser necesario programar la limitación de potencia en base a la potencia máxima de la estación y el control dinámico de la misma en función de la que soporte el suministro, que en este caso ambas tomarán el valor de 43,59 [kW] (63 [A]).

Cabe aclarar que hay proyectos en los que la potencia máxima del punto de recarga y la límite del suministro no tienen por qué coincidir, esto dependerá de las particularidades la instalación eléctrica del usuario, del punto de conexión elegido y de la estación de carga.

Para los cargadores elegidos su fabricante Wallbox establece una serie de vatímetros compatibles de los cuales se debe elegir aquel que permita activación de las funcionalidades que se vayan a requerir, sea compatible con el tipo de suministro (trifásico/monofásico) y capaz de soportar la intensidad del mismo:

Es necesario remarcar que para la limitación de la potencia (Power Sharing Smart / Power Boost) y el control dinámico (Dynamic Power Sharing) es válido cualquiera de los vatímetros, pero hay que tener en cuenta que debe ser trifásico y soportar una intensidad de al menos 63 [A].

Por ello, se decide elegir el vatímetro Carlo Gavazzi serie EM330, que es trifásico y de medida indirecta; sus toroidales serán de calibre 75/5 [A]. Los medidores EM112, SPM1-100-AC, N1CT y PRO2-Mod han sido descartados por ser monofásicos; el modelo EM3340 es trifásico pero soporta 65 [A], lo cual se ha considerado demasiado ajustado. El PRO380 MOD también podría ser una opción válida, pero es de un fabricante de menos renombre.

PASO 7 – Dispositivos de mando y protección.

La instalación de recarga requerirá de varias protecciones y envolventes a fin de cumplir con los requisitos de protección eléctrica y frente al entorno exigidas en el Punto 6 de la ITC-BT-52. Los dispositivos elegidos y sus características técnicas se detallan a continuación:

• Cuadro auxiliar junto al CGM&P, solo en el caso de que CGM&P no tenga espacio suficiente.
  • Interruptor combinado – 4 P / Curva C / 63 [A] + sobretensiones tipo 2: protege la línea principal.
  • Interruptor diferencial – 4 P / Clase A / 63 [A] / 30 [mA]: protege la línea principal, debe ser retardado.
  • Medidor de energía Carlo Gavazzi serie EM330.
  • Interruptor magnetotérmico – 2 P / Curva C / 6 [A]: protege la alimentación del vatímetro.
  • Borne para la puesta a tierra de la estación de recarga.
• Cuadro de protecciones en el aparcamiento, con grado de protección IP65/IK10.
  • Interruptor magnetotérmico – 4 P / Curva C / 16 [A]: cuatro unidades, protegen los SAVE I/II/III/IV.
  • Interruptor magnetotérmico – 4 P / Curva C / 32 [A]: protege el SAVE V.
  • Borne para la puesta a tierra de los SAVE.
• Envolvente plástica para cada uno de los SAVE con grado de protección IK10.
  • Los SAVE integran la protección diferencial de 30 [mA] clase A.

PASO 8 – Esquema eléctrico unifilar.

Con todos los parámetros obtenidos se ha procedido a elaborar el siguiente esquema unifilar, en el cual se detallan los elementos, conductores, canalizaciones y envolventes de la estación de recarga, así como el punto de conexión de esta con el suministro. También se adjunta a continuación un documento en el que se especifica como son las conexiones de comunicación entre los diferentes componentes del sistema:

PASO 9 – Proceso de tramitación.

Dado que los SAVE se hayan instalados a la intemperie y la potencia es superior a los 10 [kWn], será necesario proyecto técnico y pasar la inspección de un Organismo de Control Autorizado. Debido a esto y teniendo en cuenta que se ubica en Andalucía, el registro de la instalación se tendrá que llevar a cabo a través del aplicativo PUES, alojado actualmente en la Oficina Virtual de la Consejería de Empleo, Empresa y Trabajo Autónomo. A parte cabe recordar que de manera previa al inicio de la obra habrá que realizar la correspondiente declaración responsable al consistorio y tramitar la apertura del centro.