Memoria Descriptiva de Un Centro de Producción

8/18/2019 Memoria Descriptiva de Un Centro de Producción

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CÁLCULO DE REDES DE FUERZA E ILUMINACIÓN DEUNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INTERIOR

“FÁBRICA DE MOBILIARIO, SUMINISTROSY ACCESORIOS PARA EL HOGAR”

Integrantes de Grupo

MERCADO GARCÍA, JUAN CARLOSRAMIREZ LLERENA, NILTON RUDY

DocenteIng. EDUARDO VARGAS TIZÓN

Arequipa – Perú

2008


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FÁBRICA DE MOBILIARIO, SUMINISTROSY ACCESORIOS PARA EL HOGAR

Memoria Descriptiva de su Instalación Eléctrica Interiory Cálculos de sus Redes de Fuerza e Iluminación

1. INTRODUCCIÖN - GENERALIDADES:

El Proyecto que presentamos a continuación tiene por finalidad el diseño de las instalaciones

eléctricas de una “Fábrica de Mobiliario, Suministros y Accesorios para el Hogar” de laempresa MADERMEL SRL, con el propósito de establecer alternativas para el mejoramientode las instalaciones ya existentes en dicho Centro de producción, y así contar con instalacionesque cumplan con los reglamentos vigentes y requerimientos de seguridad mínimos.

1.1 Suministro de Energía:

La Energía suministrada actualmente es desde la Red de Baja Tensióncon cuatroconductores: tres de fase y uno neutro (3Ø), con una tensión nominal de 380/220 Voltios.

1.2 Ubicación:

La Fábrica de Mobiliario, Suministros y Accesorios para el Hogar de la empresaMADERMEL SRL se encuentra ubicado en la Avenida Sol Oeste N° 209 del distrito deCerro Colorado, provincia de Arequipa, Región Arequipa.

1.3 Alcances del Proyecto:

Este Proyecto comprende el Diseño y Cálculo de Redes de Fuerza e Iluminación de laFábrica de Mobiliario, Suministros y Accesorios para el Hogar de la empresaMADERMEL SRL, se incluye Acometidas, Tableros y Subtableros de Distribución.

Se debe mencionar que todos los cálculos referidos a este tipo de instalación eléctrica sehan realizado teniendo en consideración:

• Código Nacional de Electricidad del Perú (CNE)• Normas del Ministerio de Energía y Minas• Reglamento Nacional de construcciones del Perú (RNC)

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO:

En primer lugar, el Medidor de energía eléctrica, cuya instalación será provista por la empresaeléctrica SEAL, estará localizado en la parte frontal del local de la Fábrica y será visible en ellado derecho de la entrada, a una altura de 0.6m del nivel del piso, en una caja metálica de20cm de largo y 60cm de alto. La tensión del servicio será de 220 V ± 5V

El local va a contar con 1 Tablero General de Distribución (denotado con las letrasT-G , conpropósitos de ubicación en el plano) localizado en la parte de la entrada próximo al Medidor,como se es recomendado y en un lugar de fácil acceso.


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Tendremos una pequeña línea troncal o cable alimentador, situado entre la caja del Medidor yel Tablero GeneralT-G (esto se debe a que la ubicación de ambos es al lado derecho de laentrada del local), será de conductor # 6AWG tipo TW instalado dentro de la pared y conducidoy protegido por tubos conduit ¾ ‘’ de PVC.

T-G va a brindar energía a los Subtableros: TD-101 , TD-102, TD-103, TD-104, TD-105 y TD-106 .

TD-101: Va a suministrar energía a los ambientes correspondientes a la Recepción, laGerencia, el Almacén de Materiales, el Patio y el Área de Diseño (todos estos conforman laPrimera Etapa de la Fábrica, que será descrita en el Plano). El conductor de derivación paraeste subtablero será NYY, de 6mm2 de sección mínimo, con alimentación de 380/220 Voltiostrifásico, de cuatro hilos; ésto se debe al bajo consumo que se requiere en esta Etapa.

Los ambientes que se encuentran en el interior, los cuales corresponden a la Segunda Etapade la Fábrica, serán alimentados por los Subtableros desde el TD-102 hasta el TD-106. Debeanotarse que en esta Segunda Etapa se da lugar al conjunto propiamente dicho de las Redesde Fuerza y de Iluminación que vamos a tratar, debido a las Cargas Especiales que seencuentran en ella:

- TD-102 : Suministrará energía al Taller de Carpintería y Ebanistería. - TD-103: Suministrará energía al Taller de Cantería. - TD-104: Suministrará energía a la Cafetería, Servicios Higiénicos, Duchas, Vestidores, el

Depósito General y los patios. - TD-105: Suministrará energía al Taller de Albañilería. - TD-106: Suministrará energía al Taller de Herrería al igual que a la Zona de Embarque.

El conductor principal para derivarse en cada Subtablero será del tipo NYY, de 16mm2 desección, con alimentación de 380/220Voltios (3Ø), cuatro conductores: 3-1x16mm2 NYY +1x10mm2 NYY para el neutro de cada tablero. Los Subtableros también alimentarán loscircuitos de Iluminación correspondientes al área que corresponda.

Para propósitos de iluminación se ha hecho uso de lámparas fluorescentes que nos den unaTemperatura de color de aproximadamente 4000 °K (Blanco Neutral), de acuerdo a lasdiferentes áreas de trabajo.

Cada tablero de distribución está dotado de interruptores termomagnéticos, así comointerruptores termodiferenciales en los lugares que requieran dicho uso.

En el caso de los circuitos de iluminación se ha dispuesto de una sección de conductor: #14AWG. Y para el caso de los circuitos de fuerza: una sección de conductor #12 AWG.

Con motivo de realizar cálculos y selección de conductores se ha asumido que por artefactofluorescente, 2x36W (consumo total de 90W) con reflectores dicroicos de 50W.

Por otro lado, se ha considerado un pozo de tierra por cada Subtablero de distribución. Desdeestos pozos subirán un conductor desnudo de #6 AWG hacia los tableros de distribución. Laresistencia de cada sistema de puesta a tierra deberá ser menor o igual a 25 ohms.

3. BASES DE CÁLCULO:

Para el diseño de las redes de Fuerza y de Iluminación de esta Fábrica, así como para llevar acabo los cálculos para su realización, se han tomado en cuenta los siguientes datos técnicos:

a. Para las Redes en General:

• Conductor: Cobre Electrolítico


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• Máxima Caída de tensión: Tomada desde el Medidor al Tablero, 2.5% de laTensión Nominal. DeUtilización es 1.5%

• Demanda de Potencia: 2x36W, lo que hace un consumo total de 90W c/u.de los artefactos

fluorescentes• Factor de Potencia: 0.9 (téngase en cuenta que los fluorescentes debe

de alto factor de po

• Factor de Demanda: Para las Cargas Especiales: 1.0Para la red de Ilum

• Tensión de Operación: 380/220V para Cargas Trifásicas220V para Cargas M

• Frecuencia de Operación: 60 Hz

b. Algunos parámetros de los Conductores:

• Resistencia de los conductores a la Temperatura de Operación:

Rt = R20 [ 1 + α ( t- 20°C ) ]

Donde:

Rt = resistencia del conductor a temperatura de operación (ohm/km)R20 = resistencia del conductor a temperatura de 20°C (ohm/km)α = coeficiente térmico de resistencia a 20°C (°C-1)

Cobre = 0.0039 ;t = temperatura de operación (°C)

Algunas características del conductor Tipo NYY – 1Kva la temperatura de 20°C

sección del conductor a 20ºC

(mm2)

resistencia del conductor a 20ºC

(ohm/Km.)

6 2.977

10 1.786

• Reactancia Inductiva de los conductores a la Frecuencia de Operación:

XL = 2 xπ x f ( 0.5 + 4.6 log ( DMG / re ) ) x 10-4

Donde:

XL = reactancia inductiva (ohm/km)

f = frecuencia (hz)DMG = distancia media geométrica entre conductores (mm) =

3321 xd xd d


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re = radio equivalente del conductor

• Pérdidas de Potencia:

Pe = K3 x R x L x I2

Donde:Pe = Perdidas eléctricas (watt)R = Resistencia del conductor (ohm/km)L = Longitud del conductor (km)I = intensidad de corriente (amp)K3 = 2 (para monofásico); 3 (para trifásico)

c. Demanda Eléctrica:

La Máxima Demanda proyectada por cada tablero de distribución es: 35.62 KW

1. MÁXIMA DEMANDASe ha calculado y se ha obtenido:MDT = 10966.45 W

d. Planos:

4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES Y EQUIPOS:

Las especificaciones que se muestran a continuación hacen referencia a las instalacioneseléctricas interiores de ambas etapas de la Fábrica. Aquí se cuenta con información detalladade los materiales que deberán emplearse para la ejecución de los trabajos de instalación. Todomaterial que no haya sido tratado en estas especificaciones deberá sujetarse a las normas deinstalación y deberán cumplir estrictamente lo establecido por el Código Nacional deElectricidad (CNE)-Sistema de Utilización-Tomo V parte 1- Ed. 1985-1986 y también con loestablecido en Reglamento Nacional de Construcciones (RCN).

4.1 Tableros de Distribución:

El Tablero General T-G y los de Distribución sirven para facilitar el cableado hacia lostomacorrientes, evitando sobrecargar las líneas. Aquí llega la alimentación y se distribuyeluego hacia diversos puntos, facilitando el empalme de la alimentación con losterminales. Los tableros de distribución deberán ser empotrados en un gabinete metálicocon puerta, Triásico. Ha de estar equipado con interruptores termomagnéticos demontaje en riel DIN, con un poder de ruptura mínimo de 10KA.El gabinete de los Tableros de distribución debe ser lo suficientemente amplio para quehaya un espacio libre para poder dar lugar a los conductores e interruptores y demáselementos, teniendo por lo menos 10 cm. en cada lado para montaje y cableado.Debe contarse con una tarjeta directorio en la parte posterior de la puerta en la que sehabrá de indicar la correspondiente asignación por cada circuito.Además, las barras deben ser de cobre electrolítico de sección rectangular concapacidad de al menos 1.5 veces más que la capacidad indicada en el interruptorprincipal de protección del cable alimentador al tablero de distribución.

DENOMINACIÓN ESCALANÚMERO

ACOMETIDAS A LOS TABLEROS EN LA 1ERA ETAPA IE-001 1/75REDES DE FUERZA Y DE ILUMINACI N EN LA 2DA ETAPA

DIAGRAMAS UNIFILARES Y LEYENDA

IE-002

IE-003 1/75

1/75


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Los conductores que alimentarán al T-G serán de cobre blando de 99.98% de pureza,con aislamiento tipo TW para 600V Nº 6 AWG (16mm²), fabricados según normas.

4.2 Interruptores del Tablero de Distribución:

Los interruptores de los Tableros son Termomagnéticos, del tipo de montaje en riel DIN,bipolares, que cuentan con protección térmica contra sobrecarga y magnética contracortocircuito con un mínimo de 10KA de corriente de corto circuito.Es posible prever el uso de interruptores termodiferenciales súper inmunizados en lossubtableros de distribución, para mayor protección.

4.3 Cajas y Buzones:

Las cajas octogonales usadas serán de 100mm∅ y las rectangulares, de 100x55mm.Las cajas de paso F°G° serán de 100x70x60mm, 150x150x100mm, y 200x200x100mmEstas cajas tendrán aberturas circulares de diferentes diámetros en sus cuatro costados,como para la entrada de las tuberías PVC-SAP de los circuitos que pasan a través de

ellos. Las orejas para la fijación de accesorios estarán mecánicamente asegurados alas mismas o mejor aun serán de una sola misma pieza con el cuerpo de la caja. No seconsiderarán orejas soldadas y también deberán cumplir lo indicado en las normas delCNE, respecto a ésto.Además se debe tomar en cuenta la presencia de los Buzones o Cajas de Conexioneslos cuales están considerados en los planos IE-001 e IE-002, éstos son 8: el primerotiene como dimensiones 0.60x0.60x1.00, los otros siete tienen como dimensiones0.40x0.40x0.60.

4.4 Tuberías:

Estarán constituidos por tubería de material plástico (tuberías rígidas de policloruro devinilo PVC) tipo pesado y características mecánicas y eléctricas que satisfagan lasnormas de ITINTEC. Deberán ser resistentes a la humedad, ambientes químicos, alimpacto, al aplastamiento, a las bajas temperaturas y a las deformaciones provocadaspor calor en condiciones normales de servicio, además ser retardantes de llama (fuego).Estas deberán cumplir con las normas técnicas de fabricación y calidad NTP 399.006Norma Técnica Peruana.

• TUBERIA PVC SAP: Será para toda instalación que requiera mayor proteccióncontra contactos mecánicos.

• UNIONES O COPLAS: La unión entre tubos se realizarán general por medio de lacampana a presión propia de cada tubo; pero en unión de tramos de tubos sincampana se usarán coplas plásticas a presión. Es prohibido fabricar campanas enobra.

• CONEXIONES A CAJA: Se utilizará una copla de PVC original de fábrica más unaconexión a caja. Estas son utilizadas para unir las tuberías de PVC con las cajasmetálicas galvanizadas.

• CURVAS: Es imperativo el uso de curvas de fábrica de radio standard, de plástico(curvas a 90°) con las características mencionadas anteriormente. No se aceptaránlas hechas en obra.

Todas las tuberías PVC SAP están especificados en (pulg) diámetro Nominal.

4.5 Conductores:

Los conductores para los circuitos de distribución tendrán aislamiento termoplástico THWpara 600 voltios, 75°C y serán de cobre blando cableado de 99.9 % de conductibilidad,fabricados de acuerdo a la Norma INTINTEC Nro. 370 .048 y que cumplen con lasúltimas recomendaciones del código nacional de electricidad (CNE).


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Los cables que se deben usar para la red de acometidas serán del tipo NYY fabricadoscon conductores de cobre electrolítico blando de 99.9 % de conductibilidad, sólido ocableado (según el calibre), con aislamiento de PVC con protección del mismo materialdel tipo NYY unipolar (blanco), dos conductores (blanco,negro), unipolar con formacióndúplex (blanco, negro), unipolar con formación triplex (blanco, negro y rojo). Para unatensión nominal de 1 KV y fabricados según normas ASTM B-3 y B-8 para los

conductores y CEI 20-14 para el aislamiento, temperatura de operación 80°C.El calibre, tipo de aislamiento y nombre del fabricante estarán marcados en formapermanente y intervalos regulares en toda la longitud del conductor.

4.6 Artefacto Fluorescente Braquete Standard MBS) - MECRIL:

Braquete económico fabricado en planchas de acero laminada en frío de 0.5mm, tratadacon un proceso de fosfatizado y esmaltado al horno en color blanco, con sistema desuspensión (Tubos) al techo. Para lámparas fluorescentes Lineal 1x36W (temperatura decolor entre los 3000 °K a 3500°K) ubicadas en las cornisas. Los braquetes seránadosados a la pared según las especificaciones de la leyenda.

4.7 Artefacto fluorescente rejilla RAS-A 2x36W josfel):Son pantallas fabricadas en planchas de acero laminado en frío de0.5mm, pintadas encolor blanco al horno, con pintura electrostática, la rejilla de aluminio especular, adosadoal techo con platinas de anclaje. Para lámparas fluorescentes 2x36W (temperatura decolor entre los 3000 °K a 3500°K). Incluye equipo de encendido. Adosado a la pared conplatinas de anclaje. Pantalla ha sido fabricada en planchas de acero laminada en fríode0.5mm, pintada en color blanco al horno, con pintura electrostática. La rejilla dealuminio especular será adosada al techo con platinas de anclaje.

4.8 Interruptores:

Se hará uso de los siguientes tipos: Unipolar Simple, doble y triple. También se hará usode interruptores de conmutación, así como pulsadores que se usan en conjunto con untelerruptor.Los Interruptores serán de palanca, del tipo para adosar y tendrán el mecanismoencerrado por una cubierta fenólica de composición estable con terminales de tornillopara conexión lateral. La capacidad nominal será de 15 A para 230 V similares oiguales al tipo B-TICINO línea MAGIC.Estarán ubicados a 1.5m de altura del nivel del piso y al lado que va el cerrojo de lapuerta en el lado del arco por el que se trafica y siempre dentro del área del cuarto cuyaluz se va a controlar.

4.9 Tomacorrientes:

Los Tomacorrientes serán Bipolares Dobles con toma a tierra del tipo para adosar,moldeados en plástico fenólico de simple contacto metálico para espiga plana y circularuniversal, con capacidad nominal de 20A a 220V similares o iguales al tipo B-TICINOlínea MAGIC que serán usados para cargas tales como las compresoras, máquinas Tupí,sierras circulares, tornos, amoladoras, esmeril de banco, cortadora de mármol y granito,taladros y fraguas.También se hará uso de tomacorrientes triples o de 3 polos con toma a tierra, tambiéndel tipo para adosar con capacidad nominal de 20A a 380V, para las cepilladoras y lamáquina de soldar.

5. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE:

Las especificaciones que mostramos a continuación corresponden a los trabajos que va allevar a cabo el contratista para la ejecución de las instalaciones interiores, todo lo cual es ensí este proyecto. Para estas especificaciones se hará uso de las prescripciones del Código


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Nacional de Electricidad Suministro 2001, el Código Nacional de Electricidad Tomo V(Sistema de utilización), las normas del Ministerio de Energía y Minas, y el ReglamentoNacional de Construcciones.

a. Acometida:

Conductor que será provisto por la empresa SEAL. Hará uso de un Electroducto deprotección del conductor PVC SAP de 50mm de diámetro, desde la base de la cavidadpara el porta medidor hasta 0.3m de longitud fuera del límite del local del Taller.

b. Pasos previos para el entubado y colocación de cajas en lasinstalaciones empotradas:

Tanto las tuberías como las cajas, irán empotradas en elementos de concreto armado yse instalarán una vez armado el fierro en el techo o columnas, asegurando los tubos conamarres de alambre; las cajas serán taponadas con papel (previamente mojado) yfijadas con clavos al encofrado. Las tuberías empotradas en los muros de albañileríase colocarán en canales como normalmente se hace. Las cajas que se instalendirectamente a los accesorios, deberán quedar al ras del acabado o tarrajeo de la paredpara lo cual se procederá a su colocación cuando se hayan colocado las reglas para eltarrajeo de los muros de albañilería , así, la caja quedará al ras del muro ya tarrajeado

c. Preparación del alambrado y colocación de accesorios:

Deben realizarse tareas de limpieza y secado de las tuberías y cajas, posteriormente sepintarán por dentro con barniz aislante negro. Al terminar con esto, se procederásucesivamente al alambrado y colocación de accesorios, después de terminados losretoques y pintura del ambiente en el que se llevará a cabo la instalación.

d. Colocación de tableros de distribución:

Se deben tomar en cuenta que las cajas metálicas usadas también quedarán al ras deltartajeo con el fin de evitar roturas, para lo cual se seguirá el mismo procedimiento deinstalación que se ha mencionado anteriormente al igual que se hará con las cajasoctogonales de los braquetes.El tablero general, estará empotrado en la pared, a una altura de 1.8m del nivel del piso.Los tableros de distribución estarán empotrados en la pared también a una altura de1.8m del nivel del piso en las diferentes ubicaciones que se han dispuesto en los planos.

e. Algunas Normas y procedimientos requeridos para la instalaciónde las tuberías y conductores:

Para la instalación de tuberías, se dejarán tramos curvos entre cajas de centro de luzcon el propósito de que se puedan absorber las contracciones al concreto, sin que sedesconecte de las respectivas cajas o de sus uniones. No serán aceptadas más de 3curvas de 90°.Las tuberías que unen los buzones de interconexión serán del tipo SAP, e iránenterrados a una profundidad no menor a los 40cm con previa señalización.Todas las uniones serán del tipo especificado por el por el fabricante y hechosfabrica. Las cajas deberán instalarse perfectamente centradas y aplomadas y al ras delas superficies tarrajeadas.El alambrado se llevará a cabo, pasando los conductores de caja a caja y debidamentemarcados al tenerse más de tres conductores. Con el fin de facilitar el alambrado sepuede hacer uso de talco o parafina. Se restringe el empleo de grasa. Todo terminal detubo no usado en el momento, será taponeado con tarugos cónicos de madera o contapones de papel para tuberías más delgadas. Este procedimiento se realizará


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inmediatamente después de instalado el terminal y permanecerá así hasta cuando seausado.Los conductores para la red de iluminación serán instalados en el techo y protegidos portubos de ¾ ‘’ de PVC SAP.Los conductores para red de fuerza son instalados generalmente por pared o por piso a35cm sobre el nivel del piso y protegidos por tubos de ¾‘’ de PVC SAP. Sin embargo,

para el caso de las Cargas Especiales, que en este caso, son la mayoría de los queconstituyen la red de fuerza instalada, serán colocados debajo del piso y protegidos portubos de ¾‘’ de PVC SAP.El acabado exterior de los cables tipo TW facilita su deslizamiento en el interior de lostubos PVC SAP.

f. Empalmes Eléctricos:

Se utilizarán los empalmes especificados de acuerdo a las Normas del CNE, siguiendolas de montaje del fabricante. Su ejecución se realizará solo con las herramientasadecuadas para evitar daños en los conductores, y serán eléctrica y mecánicamenteseguros proporcionando una excelente conductividad e impermeabilidad. Todos losempalmes en los conductores serán aislados con cinta de material plástico en unespesor de por lo menos igual al del conductor.

g. Posición de las salidas:

La posición de las salidas indicadas en los planos nos señala la altura con respecto alnivel del piso, salvo otra indicación expresa en los planos, las posiciones de las salidasserán como se indican a continuación (N.P.T.: Nivel de Piso terminado):

SALIDA: ALTURA N.P.T. metros):Tablero de Distribución Eléctrica (borde superior) 1.8BraquetInterruptor unipolar simple, doble

Cajas de pase de FºGº

h. Sistema de Puesta a tierra:

La utilización de un pozo a tierra tiene como finalidad la dispersión de las corrientes quepuedan atentar contra la seguridad de la instalación. Deberán ponerse a tierra las partesmetálicas expuestas que no transporten corrientes y que puedan estar sujetas a tensiónen los equipos conectados con cordón y enchufe. Este es el caso de las herramientas yartefactos portátiles de sujeción manual y accionados por motor como lo son losdiferentes equipos que encontramos en los talleres de la Segunda Etapa y que a su vezconstituyen el conjunto de Cargas Especiales. Los detalles del pozo a tierra se muestranen el plano IE-002.Se ha dispuesto la colocación de un pozo a tierra por cada Tablero de distribución,debido a que la mayoría de los ambientes del TallerDesde cada pozo de Tierra subirá unconductor desnudo de #6 AWG. de sección hacia su respectivo Tablero de distribución. Cada Pozo de puesta a tierra tendrá las siguientes características:Constituido por un pozo de 80 cm. de diámetro por 1.50 m. de profundidad, rellenadopor capas compactos de tierra vegetal cernida (alta conductividad) mezclada con salesrehidratantes o dispersantes (Thor Gel), o también puede ser Sulfato de Magnesio(SankGel). En el medio de este pozo, se insertara una varilla de cobre de ¾” por 1.20m. Alrededor de la varilla se colocara en forma de espiral un conductor desnudo de cobreque puede ser de 16mm² de sección. En el borde superior se hará un buen contactoentre el conductor a tierra que viene de cada colector de tierra.

i. Excavación de zanjas:

En el tendido de cables, el cual será en conductos de PVC SAP bajo tierra, tendrá unaprofundidad mínima de instalación de 0.40 cm. La parte inferior de la zanja debe ser


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uniforme, nivelada, y compactada en toda su longitud. El conducto deberá estar sobreuna capa protectora de relleno compactado limpio y libre de posibles materiales sólidos yde bordes afilados que pudieran dañar el sistema de Conductos e incrementar de estaforma la resistividad térmica.

6. CÁLCULO DE MÁXIMA DEMANDA Y DE LOS ALIMENTADORES:Primero se comenzara por la medición del área techada :Área considerada: 83.72 m2 Área libre: 10.00 m2

Evaluación de potencia instalada

Para iluminación y tomacorriente la carga unitaria es de 25 watt / m2

Potencia instalada 1 = área considerada x carga unitariaPotencia instalada 1 = 257 x 25

Potencia instalada 1 = 6425 WPara la cocina se toma como potencia instalada 5000 W porrequerimientos.

Potencia instalada 2 = 10000WEsto porque tenemos dos cargas especiales en la cocina.

Para la therma se toma como potencia instalada 1500 W porrequerimientos:

Potencia instalada 3 = 3000 Westo porque tenemos dos thermas.

Para el área libre la carga unitaria es de 5 watt / m 2

Potencia instalada 4 = área libre x carga unitariaPotencia instalada 4 = 54x 5Potencia instalada 4 = 270 W

Total de potencia instalada viene dad por la suma de todas las potenciasinstaladas en iluminación , fuerza, cocina , therma y área libre :

Potencia total instalada = 19695 W

Pero por la evaluación de máxima demanda sabemos que :Para alumbrado y tomacorriente los primeros 2000 Watts se toman íntegrosy lo otros restantes solo se utilizan el 35% ; así :

Máxima demanda de potencia 1 = 2000 + 0.35 x 4425Máxima demanda de potencia 1 = 3548.75 W

Para la cocina solo el 80 % ; así :

Máxima demanda de potencia 2 = 10000 x 0.8Máxima demanda de potencia 2 = 8000 W


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Para la therma se utiliza el 100% ; así :

Máxima demanda de potencia 3 = 3000 W

Para el área libre también se toma el 100% ; así :

Máxima demanda de potencia 4 = 270 W

Ahora entonces el máximo de demanda de potencia es de :Total máxima demanda de potencia es = 14818.75 W

Ahora para saber cual es el área de sección de la troncal aplicamos lasiguiente formula:

Intensidad de corriente = MD/(K. V. cosØ)

Reemplazando :K = 1 para monofásicacosØ = 0.9Voltaje de alimentación = 220 V

Intensidad de corriente = 74.84 A

Ahora viendo al tabla de valores permitidos sabemos que:

La sección de la troncal es aproximadamente de 14 AWG TW.

CALCULOS JUSTIFICATIVOS

Tenemos un terreno con las siguientes áreas:

Área del terreno 141.00 m2 Área techada 1er piso 96.64 m2 Área techada 2do piso 102.06 m2 Total área techada 198.70 m2 Total área libre 44.47 m2

Se establece para unidades de viviendas un factor mínimo de 800 W/m2 + 6 W/m2 * Area m2

* OJO: Se considera 6 W/m2 en este caso por que la vivienda esta ubicada

en la zona de José Luis Bustamante y Rivero


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CALCULO DE LA CARGA INSTALADA TOTAL

Carga Instalada 1 – Alumbrado

Se utilizara la tabla 3 – IV (CARGAS MINIMAS DE ALUMBRADO EN GENERAL)del CNE-V

800 W/m2 + (Área techada total)(6 W/m2)

CI1-AT = 1992.2 W

(Área libre)(5 W/m2)

CI1-AL = 44.47*5 = 222.35 W

CI1 = CI1-AT + CI1-AL=2214.55 W

Carga Instalada 2 – Cocina

CI2 = 5000 W

Carga Instalada 3 – Calentador de agua

CI3 = 1500 W

Carga Instalada 4 – Tomacorrientes, artefactos pequeños y lavandería, primera ysegunda planta

CI4 = 1500 + 1500 W

CI4 = 3000 WCarga Instalada Total

CIT = CI1 + CI2 + CI3 + CI4

CIT = 11714.55 W

CALCULO DE LA MÁXIMA DEMANDA TOTAL

Máxima demanda 1 – Alumbrado

Se utiliza la tabla 3-IV del CNE-V con sus respectivas indicaciones

MD1 = (2000*1) + (214.55*0.35)


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MD1 = 2075.075 W

Máxima demanda 2 – Cocina

Se utiliza la tabla 3-VI del CNE-V con sus respectivas indicaciones(solo unartefacto)

MD2 = 5000*0.8

MD1 = 4000 W

Máxima demanda 3 – Calentador de Agua

Se utiliza la tabla 3-VII del CNE-V con sus respectivas indicaciones

MD3 = 1500*1

MD3 = 1500 W

Máxima demanda 4 – Tomacorrientes

Para el circuito de tomacorrientes se toma el mismo factor que el de alumbrado

MD4 = (2000*1) + (1000*0.35)

MD4 = 2350 W

Máxima Demanda Total

MDT = 9925.075 W

CUADRO DE CARGAS

ZONA O CARGAAREA(m2)

CARGAUNITARIA C.I. (watts) F.D.

M.D.(watts)

CI1

a) Área techadatotal

b) Área libre total

198.70

44.47

25

5

1992.2

222.35

2214.55

2000 1 2000


14/22

214.55 0.35 75.09

CI2 5000 0.8 4000

CI3 1500 1 1500

CI4 300020001000

10.35

2000350

C.I.

11714.55

M.D.

9925.075

CRITERIOS Y FORMULAS PARA EL CALCULO DECONDUCTORES ELECTRICOS

En este inciso se establecen los métodos para definir las secciones transversales de losconductores, de manera que cumplan con los requisitos para obtener un sistemaconfiable y económico.

POR CAPACIDAD DE CORRIENTE

φ cos××=

V K

P I

Donde

I : Intensidad de corriente, en Amperios

P : Potencia Activa en Vatios (W)K : 1.0 para circuito monofásico y 1.73 para trifásicoV : Voltaje de operación o de la red de distribución, en voltios (V)

φ cos : Factor de potencia promedio (0.9)

I V K

P Id ×=

××= 25.1

cos*25.1

φ

Donde

Id : Intensidad de corriente de diseño con el cual hallamos la seccióndel conductor


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En la practica eléctrica se recomienda considerar cargas futuras hasta en un 25%, luegose procede a elegir el tipo de conductor vía sección nominal comercial de acuerdo a lacorriente calculada. Para esto se recurre a la “Tabla de capacidad de corriente permisibleen Amperios de los conductores de cobre aislados” en tubo o la vista respectivamente

provistos por los fabricantes o sugeridos por el CNE.

POR CAIDA DE VOLTAJE

S

L I K V ×××=∆

δ

Donde

V ∆ : Caída de tensión en VoltiosK : Constante que depende del sistema, para monofásico es igual a 1

y para trifásico es igual a 1.73I : Intensidad de corriente del conductor alimentadorδ : Resistividad del cobre (0.0175 ohmnio-mm2/m)S : Sección del conductor en mm2

Este calculo garantiza que la caída de voltaje a los largo del conductor se ubique dentro

del marco permisible, según el indicado conductor sea alimentador general o circuitoderivado.

CALCULO DEL ALIMENTADOR GENERAL

55.38A9.02201

45.10966cos

=××

=××

=φ V K

P I

A22.6938.551.25Id =×=

Entonces: Conductor de cobre de Nº 10 AWGDucto de PVC pesado de 25 mm de diámetro.

Caída de Voltaje:

16100175.0

22.691 ×××=

×××=∆

S

L I K V

δ

75.0=∆ V


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Este valor hallado es menor que el 2.5% de 220V. En resumen el conductor escogido esel correcto.

CALCULOS PARA CIRCUITOS DERIVADOS

1) CALCULOS PARA LA COCINA

40.288.02201

5000

cos=

××==

φ KV P

I

5.3540.2825.125.1 =×=×= I Id

Entonces: Conductor de cobre de: Nº 12 AWGDucto de PVC pesado de 20mm de diámetro

Caída de voltaje:

1000.20175.0

5.351 ×

××=×

××=∆S

L I K V

δ

12.0=∆V Este valor hallado es menor que el 1.5% de 220. En resumen el conductor escogido es elcorrecto.

2) CALCULOS PARA LA THERMA

AKV

P I 81.6

12201

1500

cos=

××==

φ

A I Id 52.881.625.125.1 =×=×=


Caída de voltaje:

5.200.90175.0

52.81 ×

××=×

××=∆S

L I K V

δ


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3) DETERMINACION DEL CONDUCTOR PARA ILUMINACION

CI = 800W/m2 + (AT primera planta)*6W/m2 +AL*5W/m2 CI = 96.64*25 + 44.47*5CI = 2638.35 WCI/2 = 1319.17

AKV

P I 99.5

12201

17.1319

cos=

××==

φ

A I Id 49.799.525.125.1 =×=×=


Caída de voltaje:

5.2

100175.049.71

×××=

×××=∆

S

L I K V

δ


4) DETERMINACION DEL CONDUCTOR PARA FUERZA

CI = 800W/m2 + (AT primera planta)*6W/m2 +AL*5W/m2

CI = 96.64*25 + 44.47*5CI = 2638.35 WCI/2 = 1319.17

AKV

P I 99.5

12201

17.1319

cos=

××==

φ

A I Id 49.799.525.125.1 =×=×=


Caída de voltaje:


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5.2100175.0

49.71 ×

××=×

××=∆S

L I K V

δ


CALCULO DE MÁXIMA DEMANDA Y ALIMENTADORES

1. Cálculo de Máxima demanda y alimentador para Subtableros deDistribución.

En el Cálculo de Máxima Demanda se ha asumido 20W/m2 para las cargas dealumbrado; además, se ha considerado como 250W por cada salida detomacorrientes.Se ha considerado un f.d.=1.00 para las cargas de alumbrado de acuerdo al C.N.E. Asi como un f.d.=0.60 para las cargas de tomacorrientes, debido a que no todastrabajan en simultaneo.Todos estos valores han sido tomados de acuerdo a lo estipulado por el CódigoNacional de Electricidad.

En base a las consideraciones anteriores se ha calculado las siguientes cargas:

Subtablero TD-102

DESCRIPCIÓNPotenciaInstalada(Kw)

FactordeDemandaf.d.

MáximaDemandaM.D.(Kw)

ALUMBRADO 9.33 1.0 9.33TOMA CORRIENTE 19.97 0.60 11.98Motor 3.00HP 2.80 1.0 2.80Motor 5.00HP 4.50 1.0 4.50

36.60 Kw 28.61 Kw


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Para una máxima demanda de 28610W, la corriente correspondiente para un sistemtrifásico 380V es:

IMD

3V 0.9⋅Donde:

MD 28610W:=V 380volt:=

IMD

3V 0.9⋅:=

Reemplazando valores tenemos: I 48.298 A=

Considerando un 25% como reserva futura tenemos:

Corriente de Diseño: Id I 1.25⋅:=Id 60.373 A=

Por capacidad de corriente seleccionamos el conductor 3-1x16mm2 NYY +1x10mm2 NYY

CHEQUEO POR CAIDA DE TENSION:La caída de tens ión desde el medidor has ta el tablero TD-102 se considera una longitud de 40m.

∆V 3 Id ⋅ ρ⋅ L⋅0.9

S⋅:= ρ

Donde L 40m:= (longitud del conductor)

S 16mm2

:= (sección del conductor)

ρ 0.0175 Ω mm2

m⋅:=

∆V 3 I⋅ ρ⋅ L⋅0.9

S⋅:=

∆V 3.294 V=

∆V ∆V

V:= ∆V 0.867 %=

Que es un valor permisible: ∆V 2.5%≤

El alimentador seleccionado por capacidad de corriente y por caída detensión es de:3-1x16mm2 NYY + 1x10mm2 NYY.

Todos los cables son del tipo NYY conformación Triplex.


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2. Cálculo de Máxima demanda y alimentador para Subtableros deDistribución pertenecientes al Tablero TD-102.

CIRCUITO DESCRIPCION PotenciaInstalada

Factor deDemanda

MáximaDemanda

V I Id S L V ITM

(Kw) f.d. M.D. (Kw) Volt. Amp. Amp. mm 2 m % Amp

C-9 SUBTABLERO TD-102A 2,05 1,00 2,05 220 10,35 12,94 5,3 20 0,70 2x20C-10 SUBTABLERO TD-102B 5,10 1,00 5,10 380 8,61 10,76 8,4 20 0,18 3x30

Acumulando la caída de tensión tenemos: ∆ V= 0.867 + 0.7∆ V= 1.567 %Que es un valor permisible. ∆ V< 2.5 %

4. Cálculo de Máxima demanda del Tablero General T-G.

En base a las consideraciones anteriores se ha calculado las siguientes cargas:

PotenciaInstalada(Kw)

Factor deDemandaf.d.

MáximaDemandaM.D. (Kw)

Subtablero TD-101 (Instalación Existente) 10.775 1.00 10.75Subtablero TD-102 (TALLERES) 36.60 variable 28.61

Para una Demanda Máxima total de 39360 KW la corriente correspondiente paraun sistema trifásico 380/220V es:

I=D.M./( √3xVx0.9)

Donde: D. M. = 39360 W (Demanda Máxima) V = 380 V. (Tensión de Línea)

Reemplazando valores tenemos: I = 66.44A

Considerado un 20% como reserva futura tenemos:

Corriente de Diseño: Id = 79.7A

Por capacidad de corriente se selecciona el Cable tipo NYY 3x1x16mm2+1x10mm2. Además se selecciona un interruptor termomagnético caja moldeada de NS100Nreg(80A) trifásico regulable.

La capacidad de corriente del cable de 16mm2 tipo NYY es 95Amp.

COMPLEMENTARIAMENTE CHEQUEAREMOS POR CAÍDA DE TENSIÓN:

∆ V=√3xIx0.0175xLx0.9/S

39.36 KW


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Donde: Id = 79.7 A (corriente de diseño)L = 10 mt. (Longitud del conductor)S = 16mm2 (sección del conductor)

Reemplazando valores tenemos:∆ V=√3x79.7x0.0175x10x0.9/16∆ V= 1.35 Voltios∆ V= 0.35 %Que es un valor permisible:∆ V< 2..5 %

El alimentador seleccionado por capacidad de corriente y por caída detensión es de 3x1x16mm2 +1x10mm2 tipo NYY.

7. PLANOS:

MADERMEL SRLBoutique Del mueble

Fabrica de suministro para el hogar http://arequipa.locanto.com.pe/ID_100358196/MUEBLES-

DIRECTO-DE-AREQUIPA.html

Hay que cambiar las potencias de las Cargas EspecialesPoner Primera Etapa del Taller y Segunda Etapa del Taller enlos Planos

Cambiar en la carpintería el tomacorriente en vez deun triple, poner un bipolar doble) y aumentar a una

carga más: Lijadora de BandaA las Amoladoras Ponerles en cajas y cambiar supotencia a 1200W.Asegurarse de poner en cajas cada uno de losartefactos que funcionen en cada tallerCambiar la cortadora de sillar por cortadora de

mármol y granito.Aumentar Torno a albañilería

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Dimensión de la varilla: 1.20m de longitudDistancia desde el extremo de la varilla de tierra alpozo: 0.30. Por lo tanto: profundidad del pozo: 1.50mNo olvidar poner de título: Detalle de los pozos dePuesta a Tierra

En la gráfica del pozo a tierra de “planos” cambiarSulfato de magnesio Tierra Vegetal por: Tierra deCultivo Cernida y compactada mezclada con THORGEL.

Memoria Descriptiva de Un Centro de Producción

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