Respuesta corta: calcular la carga eléctrica es determinar cuánta potencia necesita realmente una instalación. Se hace en tres pasos: (1) levantar todas las cargas y obtener la carga instalada, (2) aplicar factores de demanda y simultaneidad para obtener la demanda máxima, y (3) con ese valor dimensionar acometida, protecciones, tableros y transformador.
Un cálculo bien hecho evita dos errores caros: quedarse corto (disparos, sobrecalentamiento, ampliaciones) y sobredimensionar (equipo más caro, más cargo por demanda y menor eficiencia).
En Ingeniería RIE hacemos este cálculo como base de cada proyecto de diseño y construcción de instalaciones eléctricas, desde un local comercial hasta una subestación en media tensión.
Carga instalada vs. demanda máxima
Son dos conceptos distintos y se confunden con frecuencia.
Carga instalada.
La suma de la potencia de todos los equipos conectados (iluminación, contactos, motores, aire acondicionado, equipos de proceso).
Demanda máxima.
La potencia más alta que la instalación toma de la red en un periodo, normalmente promediada en intervalos cortos. Casi siempre es menor que la carga instalada, porque no todo funciona al mismo tiempo ni a plena capacidad.
La relación entre ambas es el factor de demanda:
Factor de demanda = Demanda máxima ÷ Carga instalada
Por ejemplo, un local con 100 kW instalados que en su peor momento consume 62 kW tiene un factor de demanda de 0.62.
Paso a paso del cálculo
1. Censo de cargas
Se lista cada carga con: descripción, tensión, número de fases, potencia (W, kW, HP o kVA), cantidad, y factor de potencia cuando aplica. Se agrupa por circuito o por tablero. Conviene incluir:
- Alumbrado y contactos.
- Equipos de climatización (compresores, manejadoras, bombas, extractores).
- Motores y equipos de proceso.
- Cargas críticas o de emergencia.
- Cargas futuras previstas: ampliaciones, cargadores de vehículos eléctricos, nuevos equipos.
2. Convertir a una base común
Los equipos vienen en distintas unidades. Para sumar, se llevan todos a kVA o kW.
3. Aplicar factores de demanda y simultaneidad
No se suma todo al 100 %. Se aplican:
Para circuitos de alimentadores y acometidas, la NOM-001-SEDE 2012 establece reglas y factores que deben seguirse en el proyecto. Para cargas específicas, como motores, se debe considerar la corriente a plena carga y, para el motor mayor, un criterio de protección y arranque.
4. Obtener la demanda máxima
La suma de las cargas ya afectadas por los factores da la demanda máxima en kVA. A esa cifra se le añade un margen de crecimiento, que en la práctica suele ser razonable entre 15 % y 25 %, según el cliente y su plan de expansión.
5. Dimensionar los componentes
Con la demanda calculada se definen:
- Transformador o capacidad contratada: no se elige al 100 % de carga; se deja holgura. Un transformador muy cargado envejece más rápido, y uno muy sobrado trabaja ineficiente.
- Acometida y alimentadores: calibre por ampacidad, con factores de corrección por temperatura y agrupamiento, y revisión de caída de tensión.
- Protecciones: interruptores principales y derivados, coordinados con la capacidad del conductor y con las corrientes de falla.
- Tableros y canalizaciones: con espacio de reserva.
- Sistema de tierras: coherente con la corriente de falla disponible.
Ejemplo ilustrativo
Una oficina de 400 m² con carga mixta (cifras ilustrativas):
| Carga | Carga instalada |
| Alumbrado LED | 5 kW |
| Contactos generales y equipo de cómputo | 18 kW |
| Aire acondicionado (equipos tipo VRF y minisplit) | 35 kW |
| Servidor y UPS | 6 kW |
| Cocineta y misceláneos | 8 kW |
| Total instalado | 72 kW |
Si aplicamos factores de demanda típicos por tipo de carga (alumbrado alto, contactos bajos por simultaneidad, climatización alta en verano), la demanda máxima podría ubicarse en el orden de 45 a 55 kW. Con factor de potencia de 0.92 y un margen de crecimiento, la capacidad de diseño sería algo superior a 60 kVA, lo que orientaría la selección de acometida, protecciones y, en su caso, el transformador.
El punto no es la cifra, sino el método: 72 kW instalados no significa 72 kW de demanda, pero tampoco se puede diseñar justo al límite.
¿Por qué importa tanto el factor de potencia?
El factor de potencia mide qué proporción de la corriente que toma la instalación se convierte en trabajo útil. Con muchos motores y compresores, el factor de potencia baja y la instalación toma más corriente de la necesaria. Esto implica:
- Conductores, protecciones y transformador más cargados.
- Mayores pérdidas.
- En tarifas de media tensión, penalizaciones en la facturación si el factor de potencia queda por debajo del mínimo establecido, y bonificaciones si lo supera.
Considerar la compensación desde el cálculo suele ser más barato que corregirla después.
Errores comunes
¿Cuándo se necesita un cálculo formal?
¿Qué información necesita el ingeniero?
- Planos o croquis del inmueble.
- Lista de equipos con datos de placa.
- Tensión y tipo de servicio actual.
- Recibos de CFE de los últimos 12 meses, si ya hay servicio. Muestran la demanda real.
- Planes de ampliación.
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Preguntas frecuentes
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