MANUAL DE NORMAS DE ALUMBRADO PÚBLICO
AUTORIDAD DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE PUERTO RICO Directorado Transmisión y Distribución División de Distribución Eléctrica Normas y Procedimientos SAN JUAN DE PUERTO RICO
Mayo 2001
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ÍNDICE
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GENERAL ........... ............ ........ ........ ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ........ ....... ....... ....... ....... ....... ...
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I I.
DEFINICIONES ........ ............ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ...
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III. III. DISP DISPOS OSIC ICIO IONE NES S GENE GENER RALES.. ALES......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... .......... ...... ...... ...... .......
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A. Informe rme de de Ca Campo - Di Diseñ seños ..... ........ ...... ...... ...... ...... .......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... .......... ...... ...... ...... .....
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B. Local Localiza izació ciónn del del Sist Sistema ema de Al Alumb umbrad radoo Púb Públic licoo ..... .....................................................................................
3
C. Ni Nivveles eles de Ilu Ilumi mina naci ción ón ... ......... ............. .......... .......... .......... ...... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ...........
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D. Transforma rmadores res ......... ............ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ...
4
E. Serv ervidumbre de Paso aso ..... ........ ...... .......... .......... .......... .......... .......... ...... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ...
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F. Códi Código gos, s, Leye Leyess y Regl Reglam amen ento toss ....... ......... .......... ...... ...... .......... ...... ...... .......... ...... ...... ...... ...... ...... .......... ...... ...... .......... ...... .......
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CARA CARACT CTER ERÍS ÍSTI TICA CAS S DEL DEL SIST SISTEM EMA A . ...... ......... ...... .......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... .....
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A. Informació aciónn Gen General ral ........ ......... ...... .......... ...... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .........
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B. Sistema Mú Múltiple .......... ............ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........
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C. Sistema Sistema de Alumbrad Alumbradoo en Avenidas venidas y Calles Calles Princi Principales pales ................................
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TIPO TIPOS S Y CLAS CLASIF IFIC ICA ACION CIONES ES DE DE LUMI LUMIN NARIA ARIAS S .... ..........................................................................................
7
A. Tipos.. s........... ........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........
7
SEP SEPARA ARACIÓN, CIÓN, ARRE ARREGL GLO O Y MONT MONTAJE AJE DE LÁMP LÁMPARA ARAS S ... .................................
8
A. Separación... n............ ............ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........
8
B. Arreglo .......... ............ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........
8
C. Montaje ......... ........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... ....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........
9
D. Separa Separació ciónn Máxim Máximaa entre entre Postes Postes con Lumin Luminari arias as Senc Sencill illas as ... ............................
9
PRUEBAS E INS INSPECCIONES .......... ............ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........
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IV. IV.
V. VI. VI.
VII. II.
VIII. APÉNDICES I. EJEMP EJEMPLO LO PAR PARA A CÓMP CÓMPUT UTOS OS DE DE ALUMB ALUMBRAD RADO O PÚBL PÚBLICO ICO . ...................
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A. Cómp Cómput utos os po porr Crit Criter erio io de Ilum Ilumin inac ació iónn Prom Promed edio io .... ..................................................................
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B. Cómp Cómput utos os po porr Cri Crite teri rioo de Unif Unifor ormi mida dadd ..... ........ ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... .......
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iii
II. CRITERIOS DE DISEÑO.................................................................................
18
A. Diseño de Carreteras y Avenidas Principales............................................
18
B. Niveles de Iluminación Recomendados para Áreas Recreacionales ........
18
C. Criterios de Diseño para Carreteras Principales Nuevas ..........................
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IX. DIBUJOS DE PATRONES DE CONSTRUCCIÓN STL-1
Alumbrado de Calles con Poste de Hormigón Octagonal y Lámpara de Vapor de Sodio (Alta Presión) Sistema Múltiple 100 Vatios Sodio ....
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STL-2
Poste Octagonal de Hormigón (Detalles) .................................................
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STL-3
Alumbrado de Carreteras para Poste de AluminioAltura de Montura 40'-0" (12.20M) Instalación Soterrada 200 Vatios, Sodio, Alta Presión- Base Tipo Shoebase, Brazos de 4 u 8 pies...................................................................................
24
Alumbrado de Carreteras para Poste de Aluminio, Altura de Montura 40'-0" (12.20M), Instalación Soterrada 200 Vatios, Sodio, Alta Presión- Base Tipo Shoebase, Brazos de 12 ó 15 pies ................................. ............................
26
Base de Hormigón para Poste de Aluminio de 40'-0" (12.20M) de Altura de Montaje con Base Tipo Shoebase .............................................
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Alumbrado de Carreteras para Poste de Aluminio - Altura de Montaje de 40'-0" (12.20M), Instalación Soterrada 200 Vatios, Sodio Alta Presión, Base Tipo Breakaway, Brazos de 4 u 8 pies.............
30
Alumbrado de Carreteras para Poste de Aluminio - Altura de Montaje de 40'-0" (12.20M), Instalación Soterrada 200 Vatios, Sodio Alta Presión, Base Tipo Breakaway, Brazos de 12 ó 15 pies.........
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Base de Hormigón para Poste de Aluminio de 40'-0" (12.20M) de Altura de Montaje con Base Tipo Breakaway ..........................................
34
STL-4
STL-5 STL-6
STL-7
STL- 8 STL-9
Base Tipo Rotura por Impacto para Transformador en Poste de Aluminio de 40'-0" (12.20M) de Altura de Montaje, Base Tipo Breakaway .................................................................................................
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Acoplamiento de Soporte con Anilla Protectora para Poste de Aluminio con Base Tipo Shoebase ...........................................................
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STL-9B
Caja de Empalmes para Circuitos de Alumbrado .....................................
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STL-9C
Detalle para Instalación de Caja de Empalmes para Circuitos de Alumbrado ............................................................................................
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STL-9A
iv
STL-10
Alumbrado de Calles, Montura de Sistema Múltiple para 100 Vatios Sodio Alta Presión, Conexión Aérea .........................................................
40
Alumbrado de Calles, Montura de Sistema Múltiple en Postes del Sistema de Distribución para 100 Vatios Sodio ........................................
42
Alumbrado de Calles, Montura de Sistema Múltiple con Abrazadera Simple en Postes del Sistema de Distribución..........................................
44
STL-11A-1 Abrazadera para Poste del Sistema de Distribución .................................
46
STL-11 STL-11A
STL-11B
Alumbrado de Calles, Montura de Sistema Múltiple con Doble Abrazadera Simple en Postes del Sistema de Distribución para 200 Vatios Sodio ........................................................................................
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STL-11B-1 Abrazadera para Poste del Sistema de Distribución .................................
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STL-12
Construcción sin Cruceta, Circuito de Alumbrado desde Línea Aérea....
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STL-12P
Construcción sin Cruceta, Circuito de Alumbrado desde Línea Aérea....
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STL-13
Detalle de Transformador Monofásico Instalado en Poste de Hormigón para Servicio del Alumbrado en Avenidas Principales ...........
52
Detalle de Transformador Monofásico Instalado en Poste de Hormigón para Servicio del Alumbrado en Avenidas Principales ...........
53
STL-14
Controlador de Lámparas ..........................................................................
55
STL-16
Distribución de Alumbrado Soterrado. Detalle de Zanja para Cable Secundario .................................................................................................
56
Detalle de Zanja para Instalación de Cables Secundarios en Suelo Rocoso y Cruces de Calles ........................................................................
57
STL-18
Arreglo de Lámparas en Intersecciones Sencillas ....................................
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STL-19
Distribución de Lámparas en Carreteras Divididas ..................................
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STL-20
Patrones de Iluminación ............................................................................
60
STL-13P
STL-17
v
AUTORIDAD DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE PUERTO RICO MANUAL DE NORMAS DE ALUMBRADO PÚBLICO I.
GENERAL A. Los requisitos aquí establecidos cubren los materiales y patrones de construcción que se usarán en las instalaciones de sistemas de alumbrado público exterior en calles y avenidas principales. Todo diseño cumplirá con las disposiciones establecidas en el Reglamento de Ordenación de la Infraestructura en el Espacio Público (Reglamento de Planificación Número 22). Cualquier variación en los patrones de construcción se consultará y aprobará por la Autoridad de Energía Eléctrica previo a su aplicación.
II.
DEFINICIONES A. Altura de Montaje (MH) - Distancia vertical entre la lámpara y el pavimento. B. Arreglo de las Lámparas - Ubicación de las luminarias. Alternado o en un solo lado. C. Bujías-pie ( Footcandles ) - Unidad de intensidad de iluminación igual a la producida por una bujía a un pie de distancia. D. Bujías-pie ( Footcandle) de diseño (FD) - Nivel de iluminación promedio para el cual se está diseñando. E. Coeficiente de Utilización (CU) - Relación entre el flujo luminoso (lúmenes) de una luminaria recibido en la superficie de la carretera y el emitido por las luminarias solas. F. Factor de Corrección de Altura de Montaje ( Mounting Height Correction Fac tor, MHCF) - Factor de corrección utilizado cuando la altura de la lámpara especificada en la gráfica es diferente al criterio de diseño. G. Factor de Depreciación de Lúmenes de la Lámpara ( Lamp Lumen Depreciation Factor, LLD) - Factor utilizado en los cómputos de iluminación para relacionar la salida inicial de iluminación de la lámpara con la salida mínima anticipada basada en el programa de remplazo de lámparas. 1
H. Factor de Depreciación por Suciedad en la Luminaria ( Luminaire Dirt Depreciation Factor , LDD) - Factor de reducción en iluminación debido a la acumulación de sucio en el refractor de la luminaria. I. Factor de Mantenimiento (MF) - Factor utilizado para denotar la razón de iluminación en un área después de un período de tiempo y bajo condiciones de temperatura, variación de voltaje, acumulación de sucio, depreciación de la lámpara, procesos de mantenimiento y condiciones atmosféricas. LLD multiplicado por LDD. J. Fotocelda - Dispositivo fotosensible localizado en la parte superior de la luminaria que traduce las variaciones de luz incidente en variaciones correspondientes (señales) de tensión o de corrientes eléctricas. Su función es la de encender o disparar la luminaria a ciertos niveles de intensidad lumínica. K. Graphic footcandles (Gfc) - Los bujías-pies gráficos por cada 1000 lúmenes. L. House Side (HS) - Sección iluminada hacia la parte posterior de la lámpara, en dirección de la casa. M. Initial Lumens (IL) - Lúmenes iniciales de la lámpara, establecidos por el manufacturero. N. Lamp Factor (LF) - La razón de los lúmenes especificados por el manufacturero sobre los lúmenes de la bombilla de prueba. O. Lámpara de Alto Vapor de Sodio ( High Pressure Sodium , HPS) - Lámpara de descarga de alta intensidad en donde la luz es producida por la radiación de vapor de sodio. P. Luminaria - Aparato que sirve para repartir, filtrar o transformar la luz de las lámparas y que comprende todas las piezas necesarias para fijar, proteger y conectar las lámparas al circuito de alimentación. Q. Nivel de Iluminación - Este se mide en bujías-pies ( footcandles). Se refiere al nivel de iluminación promedio requerido por el diseño. R. Overhang - Distancia que sobresale la lámpara desde la curva del encintado hacia el pavimento. S. Razón Longitudinal - La distancia a lo largo de la calle sobre la altura de montaje. T. Razón de Uniformidad - La razón de iluminación promedio sobre iluminación mínima. U. Refractor - Aparato de cristal que sirve para modificar la distribución del flujo de lúmenes de una lámpara utilizando el proceso de refracción.
2
V. Separación (Spacing, S) - Distancia o separación entre luminarias sucesivas. W. Street Side (SS) - Sección iluminada desde la luminaria hasta el otro extremo de la calle. X. Transverse Ratio -La razón de la distancia transversal hacia la calle o hacia la casa, sobre la altura de montaje. Y. True Footcandles (Tfc) - El nivel de iluminación mínimo requerido, o el medido con un fotómetro. Z. Utilized Lumens (UL)- Producto de lúmenes iniciales por coeficiente de utilización.
III. DISPOSICIONES GENERALES A. Informe de Campo - Diseños 1. Para la evaluación del proyecto se someterán tres copias del plano de situación con su plano de localización 1:20,000 con sus coordenadas Lambert y cómputos de la carga del proyecto. 2. Para el endoso final de todo diseño se someterá un original, un reproducible, dos copias y un disquete de 3.5”. Los planos tendrán la claridad suficiente para su lectura y microfotografía. En ellos se indicará la localización de postes, servidumbres de paso, transformadores, cables, el criterio de diseño utilizado, las lámparas con su capacidad y el tipo de distribución de iluminación según la Illuminating Engineering Society of North America (IES). También, el largo de las varillas de puesta a tierra (esto puede indicarse por medio de una nota o tabla, si es necesario), deberá incluir un diagrama monolineal del sistema y cualquier otra información concerniente al diseño. 3. Cuando el diseño de alumbrado público forma parte de uno de distribución eléctrica completo, se seguirá el procedimiento que está delineado en los Manuales de Normas de Distribución Urbana o Patrones de Distribución Soterrada. B. Localización del Sistema de Alumbrado Público 1. El poste de alumbrado público se instalará en la franja de siembra a una distancia no menor de 1 pie (30.48cm) del borde exterior del encintado. Otras localizaciones se coordinarán con la Autoridad de Energía Eléctrica. 2. En vías urbanas, la instalación del poste sobre la acera o área de siembra se realizará según lo establece el Capítulo 8 Artículo 8.4 del Reglamento de la Ordenación de la Infraestructura en el Espacio Público. 3
3. En proyectos de vivienda o en otros proyectos similares, los postes estarán localizados aproximadamente en el centro del solar. Cuando las condiciones del diseño o el espaciamiento de los postes no permitan la localización en el centro del solar, los postes se localizarán donde no interfieran con entradas de automóviles, garajes, puertas de garajes, transformadores tipo plataforma o de unidades seccionadoras. Otras localizaciones se coordinarán con la Autoridad. 4. El sistema de alumbrado se instalará en los mismos postes cuando la distribución eléctrica sea aérea o semi soterrada. Se considerará el espaciamiento adecuado para la lámpara y que mantenga el nivel de iluminación apropiado. El espaciamiento máximo será factor determinante para la localización de los postes en las líneas de distribución eléctrica. C. Niveles de Iluminación 1. Los niveles de iluminación se considerarán como valores mantenidos. El mantenimiento, utilización, bombillas y otros factores a utilizarse serán los recomendados por el manufacturero del equipo utilizado, o los recomendados por la AEE. 2. El valor mínimo en bujías-pies ( footcandles) en cualquier punto en el pavimento, será de por lo menos una tercera (1/3) parte de los valores promedios de diseño. La AEE dará especial atención a la uniformidad (razón promedio/mínimo) de la iluminación. Se requerirá evidencia (cómputos punto por punto), donde se demuestre que la razón de uniformidad se mantiene igual o menor de 3/1. 3. En intersecciones de calles, avenidas, etc., el nivel de iluminación será aproximadamente igual a la suma de los niveles de iluminación de las calles que se intersecan. 4. La visibilidad en las aceras y áreas adyacentes al pavimento se tendrá en consideración cuando se seleccione el arreglo y las lámparas a utilizarse. D. Transformadores 1. Los transformadores a instalarse serán del tipo de pérdidas reducidas para servir el sistema de alumbrado público, y del mismo tipo utilizado en sistemas de distribución. Se tendrá en consideración el reducir a un mínimo el cruce de calles en la instalación de transformadores del sistema de alumbrado público. Toda carga de alumbrado que exceda 75 KVA se servirá de un sistema trifásico y se distribuirá en forma balanceada entre las tres fases. 2. La caída de voltaje máxima permitida en sistemas de alumbrado público es de un 3%. Se seleccionará el largo del circuito, la capacidad del transformador, el 4
voltaje de la bombilla, el tamaño del conductor y el tipo de luminaria para cumplir con este requisito. 3. Los sistemas de alumbrado de carreteras tendrán transformadores para servicio exclusivo de estos sistemas. Estos diseños cumplirán con las especificaciones de la Autoridad de Carreteras, la IES of North America, la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) y del Departamento de Transportación y Obras Públicas del Estado Libre Asociado de Puerto Rico. Todos los diseños y equipo que se utilicen se someterán a la Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico para su debida aprobación. E. Servidumbre de Paso 1. El dueño del terreno que se urbanizará establecerá la servidumbre de paso necesaria para la construcción y mantenimiento del sistema de alumbrado público. El ancho de la servidumbre de paso para un sistema de alumbrado público aéreo será de 10 pies (3.05m) mínimo, equivalente a 5 pies (1.52m) de ancho medidos a cada lado del eje central de la línea. Para sistemas soterrados, el ancho de la servidumbre de paso será de 5 pies (1.52m) mínimo, equivalente a 2½ pies (76.22cm) a cada lado del eje central de línea. 2. En aquellos casos en que no hay ni aceras ni encintados, se proveerá una servidumbre de 5 pies (1.52m) dentro de los solares. Las servidumbres de paso para extensiones de líneas primarias y secundarias para servir sistemas de alumbrado de carreteras, se obtendrán y transferirán a la Autoridad de Energía Eléctrica antes de que el sistema se energice. F. Códigos, Leyes y Reglamentos 1. La construcción del sistema de alumbrado público cumplirá con todas las leyes y reglamentos al efecto que apliquen a tales construcciones. Todas las instalaciones estarán de acuerdo con los estándares de la AASHTO, Autoridad de Energía Eléctrica, la IES of North America, Código Eléctrico Nacional y el Código Eléctrico de Seguridad Nacional. En caso de conflicto, prevalecerán los reglamentos de la Autoridad de Energía Eléctrica. Todos los materiales de alumbrado público estarán aprobados por la Autoridad y en estricto acuerdo con las normas de la IEEE, NEMA, ANSI, IES of North America y la AASHTO, excepto cuando se establezca de otra manera. Para obtener las especificaciones detalladas de los materiales y equipos aprobados por la Autoridad deberán comunicarse con la Oficina de Especificaciones y Suministros de la División de Distribución Eléctrica.
5
IV.
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA A. Información General La iluminación promedio para todo proyecto se calculará de acuerdo con las tablas del Apéndice II - Criterios de Diseño, en este Manual. La Autoridad requerirá todos los datos de diseño o cálculos necesarios para verificar que el proyecto cumpla con las normas y criterios establecidos. En proyectos donde una calle sea continuación de una carretera, avenida principal o un expreso, como se determina en los Planos Maestros de la Junta de Planificación, el nivel de iluminación promedio estará de acuerdo con el Apéndice II - Criterios de Diseño. Esto significa que a estas carreteras se les proveerá con la iluminación requerida para el futuro, aunque el resto de las carreteras tenga menor iluminación. B. Sistema Múltiple 1. El sistema múltiple consiste de los siguientes elementos: a. Transformador de distribución. b. Dispositivo de encendido y apague automático (fotocelda electrónica) individual para uso en receptáculo estándar tipo twist-lock IEEE-NEMA en cada luminaria.
Nota: La fotocelda deberá estar orientada hacia el norte. c. Se utilizarán los siguientes conductores: (1) En sistemas soterrados se utilizarán conductores con aislamiento de polietileno entrecruzado (90 ºC, XLPE) o de goma de etileno propileno ( Ethylene Propylene Rubber, EPR) de conductor individual de 600 voltios en conducto de cloruro de polivinilo (PVC), tipo catálogo 40. (2) En sistemas aéreos se utilizarán conductores trenzados con aislamiento de polietileno entrecruzado (XLPE - 90 ºC).
Nota: Estos materiales deberán tener la aprobación de la Autoridad de Energía Eléctrica. d. Las luminarias de descarga de alta intensidad de vapor de sodio (HPS) se conectarán a un servicio de 120 ó 240 voltios con base de bombilla tipo mogul y balasto tipo reactor. e. Brazo según normas de la AEE. f. Bombillas de alta intensidad de vapor de sodio (HPS) de la misma capacidad del balasto para servicio múltiple. 6
g. Los sistemas de alumbrado público soterrados se protegerán por fusibles de la capacidad apropiada y aprobados por la Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico. C. Sistema de Alumbrado en Avenidas y Calles Principales 1. Las normas y especificaciones para alumbrado público en avenidas y carreteras principales se regirán por las guías incluidas en esta sección. 2. Será requisito para diseño de alumbrado en avenidas y carreteras principales el que los circuitos estén controlados desde un solo punto. Se deberá instalar un controlador de luminarias adecuado para este propósito. No se permitirá el uso de fotoceldas individuales en este tipo de alumbrado. 3. Las luminarias estarán desprovistas del receptáculo tipo twist lock para la fotocelda. 4. Se utilizarán bases de rotura por impacto aprobadas por la ASSHTO. 5. Se hará uso de las guías establecidas en los patrones STL-9A, B y C en todos los casos. No se requerirá el uso de los patrones STL-9B y C en los casos en que la luminaria esté ubicada en la barrera central. 6. Cualquier tipo de alumbrado especial que no sea estándar de la AEE será medido para ser facturado y el mantenimiento será responsabilidad del dueño del proyecto. 7. Se observará que la ubicación de los postes de alumbrado guarden la distancia adecuada de las líneas de transmisión y distribución existentes, para que las mismas no se vean afectadas en caso de una colisión con los postes de alumbrado. 8. Se diseñará mediante criterios de diseño considerando las proyecciones y planes para la vía en cuestión. Se consultará a la Autoridad de Carreteras, al Departamento de Transportación y Obras Públicas y a la Junta de Planificación a estos fines.
V.
TIPOS Y CLASIFICACIONES DE LUMINARIAS A. Tipos El patrón de iluminación estándar para la lámpara de descarga de alta intensidad de vapor de sodio será de distribución lateral Tipo II o Tipo III. Las clasificaciones generales de las lámparas de descarga de alta intensidad de vapor de sodio serán según la Tabla I. 7
Tabla I - Distribución de Lámparas Lámparas
Distribución Lateral
Control de Refractor
100 vatios
Tipo II
Largo cortado
full cutoff
100 vatios
Tipo III
Largo cortado
full cutoff
200 vatios
Tipo III
Largo cortado
full cutoff
La distribución lateral Tipo II se recomienda para calles de 30 pies (9.15m) de ancho o menos, y el Tipo III para carreteras de más de 30 pies (9.15m), de acuerdo con los requisitos de los niveles de iluminación. No se aceptarán, para sistemas de alumbrado público, otros tipos de distribución.
VI. SEPARACIÓN, ARREGLO Y MONTAJE DE LÁMPARAS A. Separación La separación de luminarias en un sistema es la distancia en pies o en metros entre unidades de alumbrado sucesivas, medido a lo largo de la línea de centro de la calle. La separación seleccionada para cualquier proyecto dado será consistente con el tipo de luminarias, capacidad, ancho de rodaje, altura de montaje y el patrón de iluminación (Vea patrón STL-20). La razón de uniformidad (razón promedio de los valores de iluminación sobre el mínimo), se mantendrá en todos los diseños, según especificado por esta Autoridad. B. Arreglo El arreglo de las luminarias en una calle dada, según lo estipulado por los códigos, leyes, reglamentos, la estética de los alrededores y otros, será según la Tabla II.
Tabla II - Arreglo de Luminarias Ancho de Pavimento
Arreglo Sugerido
30 pies o menos (9.15m)
A un lado
30 pies - 70 pies (9.15- 21.34 m)
Alternado (Zig-Zag)
Más de 70 pies (21.34m)
Opuesto
En expresos divididos por franjas de terreno, el arreglo será según se demuestra en el patrón STL-19. Otras intersecciones más complejas e irregulares serán cuidadosamente estudiadas para asegurar una iluminación efectiva. En curvas, la localización más eficiente del poste con su luminaria es en la acera o encintado exterior de la curva. En sitios donde se combinan altas velocidades con curvas bastante agudas que pueden producir condiciones arriesgadas, es preferible la localización del poste con su luminaria en la parte interior de la curva. 8
C. Montaje Los brazos serán según las normas vigentes de la Autoridad. El largo usado será consistente con el vuelo (overhang), el ancho de carretera y el tipo de distribución de la luminaria. El vuelo ( overhang) de la luminaria sobre la carretera constituye un factor importante para disminuir la cantidad de resplandor y proveer un grado máximo de visibilidad para el conductor. En calles de tráfico mediano o liviano, el vuelo (overhang) será aumentado, dependiendo del ancho de la carretera. La altura de montaje apropiada para los diferentes tipos de luminarias estará de acuerdo con los patrones de este Manual. D. Separación Máxima entre Postes con Luminarias Sencillas Las siguientes tablas representan los estándares establecidos por la Autoridad para las distancias (separación) máximas entre luminarias en una vía de rodaje. Todo diseño de Alumbrado Público cumplirá con los estándares presentados. Las tablas están diseñadas para los niveles promedios de iluminación recomendados por la IES, para distintas clasificaciones de carreteras. Estos niveles son: 0.6, 0.9, 1.2 y 2.0 bujías-pies ( footcandles). Las tablas incluyen anchos típicos de carreteras sencillas (24 pies, 36 pies, 48 pies). Para casos de carreteras diferentes a las incluidas en las tablas (diferente ancho, carreteras con isletas, etc.), se consultará a la AEE para las limitaciones de separación en el diseño.
Diagrama de Arreglo de Luminarias ALTERNADO (ZIG-ZAG)
UN SOLO LADO
Nota: Para los cálculos de las tablas, se utilizó la distancia estándar de un pie, entre el poste y el comienzo de la calle. Para distancias diferentes a un pie, se realizarán cálculos para los ajustes correspondientes.
Factores de Depreciación Usados: = 0.85 Luminaire Dirt Depreciation = 0.96 Total Maintenance Factor = 0.816 Light Lumen Depreciation
9
Tabla III - Separación Máxima Entre Postes Criterios de Diseño Iluminación Promedio: 0.6 footcandles Razón de Uniformidad: 3/1
24
30
HPS-100W Tipo-II
36
30
HPS-100W Tipo-II
36
30
HPS-100W Tipo-III
36
40
HPS-200W Tipo-III
48
40
HPS-200W Tipo-III
4 6 8 4 6 8 4 6 8 6 8 10 12 15 6 8 10 12 15
150 155 155 125 130 135 125 125 130 200 200 200 200 190 185 190 190 190 190
150 155 155 125 130 135 125 125 130 180 170 165 160 150 180 180 170 165 150
Tabla IV - Separación Máxima Entre Postes Criterios de Diseño Iluminación Promedio: 0.9 footcandles Razón de Uniformidad :3/1
24
30
HPS-100W Tipo-II
36
30
HPS-100W Tipo-II
36
30
HPS-100W Tipo-III
36
40
HPS-200W Tipo-III
48
40
HPS-200W Tipo-III
4 6 8 4 6 8 4 6 8 6 8 10 12 15 6 8 10 12 15
10
100 105 105 85 90 90 80 85 90 135 135 140 140 140 125 125 130 130 130
100 105 105 85 90 90 80 85 90 135 140 140 140 140 125 125 130 130 130
Tabla V - Separación Máxima Entre Postes Criterios de Diseño Iluminación Promedio: 1.2 footcandles Razón de Uniformidad :3/1
24
30
HPS-100W Tipo-II
36
30
HPS-100W Tipo-II
36
30
HPS-100W Tipo-III
36
40
HPS-200W Tipo-III
48
40
HPS-200W Tipo-III
4 6 8 4 6 8 4 6 8 6 8 10 12 15 6 8 10 12 15
75 75 80 65 65 70 60 65 65 100 100 105 105 105 95 95 100 100 100
75 80 80 65 65 70 60 65 65 100 100 105 105 105 95 95 100 100 100
Tabla VI - Separación Máxima Entre Postes Criterios de Diseño Iluminación Promedio: 2 footcandles Razón de Uniformidad :3/1
36
48
40
HPS-200W Tipo-III
40
HPS-200W Tipo-III
6 8 10 12 15 6 8 10 12 15
11
65 65 65 70 70 55 55 60 60 60
65 65 70 70 70 55 55 60 60 60
VII.
PRUEBAS E INSPECCIONES Se harán revisiones visuales y físicas para verificar que el material usado cumpla estrictamente con las especificaciones indicadas aquí, que los métodos usados en la construcción sean los mismos que se indican en este manual y que la construcción se haga de acuerdo con los planos aprobados. El Contratista notificará a la Autoridad cuando todo esté preparado para la prueba dieléctrica. Si debido a falla del Contratista, la Autoridad no pudiera realizar la prueba en la primera inspección, cualquier segundo viaje para probar el sistema será pagado por el contratista y la Autoridad le cobrará de acuerdo con las tarifas aprobadas. Además, la Autoridad podrá requerirle que se realicen otras pruebas.
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APÉNDICES
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APÉNDICE I EJEMPLO PARA CÓMPUTOS DE ALUMBRADO PÚBLICO Hallar la separación entre dos lámparas de sodio de 100 vatios, 55 voltios, 9500 lúmenes iniciales y refractor de cristal, que cumplan con los siguientes criterios de diseño: Nivel de Iluminación Promedio = 0.6 fc Razón de Uniformidad (Promedio/Mínimo) = 3/1 Arreglo de Lámparas = Todas al mismo lado de la calle
DATOS : MH = 30 pies (9.14m) W = 24 pies (7.32m) Overhang = 3 pies LLD = 0.85 LDD = 0.96 MF = 0.816 LF = 9.5 = 9500/1000 MHCF = 1.00 Leyenda de las Variables: MH= Altura de montaje W= Width LLD= Lamp Lumen Depreciation Factor LDD= Luminaire Dirt DepreciationFactor MF= Factor de mantenimiento FD= Footcandle de diseño Gfc= Graphic footcandles HS= House Side LF= Lamp Factor IL= Initial Lumens MHCF = Mounting Height Correction Factor Tfc = True footcandles S= Spacing UL= Utilized Lumens SS= Street Side
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DIAGRAMAS:
4'-0" (1.22 M) CURVATURA DEL BRAZO
A L A A I C N A T S I D
" 0 - ' 0 3
A R E D A Z A R B A
1'-0" (30.48 CM)
3'-0" (91.5 CM)
) M 5 1 . 9 (
21'-0" (6.4 M) 24'-0" (7.32 M)
CORTE SECCIONAL DE LA CALLE
A. Cómputos por Criterio de Iluminación Promedio Cálculo de la separación máxima entre las luminarias (S) 1. Cálculo de Coeficiente de Utilización (CU) en la Curva de Utilización de la luminaria. Razón Transversal de la Casa = HS / MH Razón Transversal de la Casa = (4-1) / 30 = 3/30 = 0.10 CU (house side) = 6% Razón Transversal de la Calle = SS / MH Razón Transversal de la Calle = (24-3)/30 = 21/30 = 0.70 CU (street side) = 26% CU (total) = 32%
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2.
Cálculo de la separación (S) S
=
S
( IL )(CU )( MHCF )( MF ) (W )( FDiseño)
=
(9500 )(0.32 )(1)(0.816 0 .774 ) (24)(0.6 )
S=172.3 pies (52.517m) 1
B. Cómputos por Criterio de Uniformidad Evaluación de Uniformidad en el Punto “A” (Punto con la iluminación mínima)
NOTA : Debemos recordar que el Punto “A” será el punto medio entre dos luminarias sucesivas. Por lo tanto, la distancia desde la luminaria al Punto A, será la mitad de la separación entre las luminarias (distancia = S/2). 1. Calculamos la Razón Transversal hacia el lado de la calle (Street Side) Razón Transversal de la Calle = (24-3)/30 = 21/30 = 0.70
2. Establecemos los True-Footcandles (Tfc) o el nivel mínimo para el cual queremos diseñar: Queremos una razón de uniformidad de 3/1, por lo tanto para un nivel de iluminación promedio de 0.6 fc, el mínimo (Tfc) será de 0.6/3 = 0.2 fc . Sin embargo, al recordar que en el Punto A tenemos igual contribución de 2 luminarias sucesivas, la contribución de la lámpara será 0.2/2 = 0.1 Para el diseño, Tfc = 0.1 fc.
3. Procedemos a calcular los Graphic-Footcandles mediante la fórmula: GraphicFootcandles
(Tfc) =
GraphicFootcandles
( MF )( MHCF )( LF )
=
(0.1) (0.816 0.774 )(1.00 )(9 .5)
Graphic Footcandles = 0.0129fc
4. En la Gráfica de Información Fotométrica ( Isofootcandle Curves), utilizamos los Graphic Footcandles y la Razón Transversal de la calle, para obtener la Razón Longitudinal del lado de la calle. 1
Separación máxima que cumple con el criterio de iluminación promedio.
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En nuestro ejemplo, utilizando: Gfc = 0.013 (más bajo del punto medio entre las curvas Gfc = 0.01 y Gfc = 0.02) Razón Transversal de la Calle = 0.70 Obtenemos que la Razón Longitudinal del Lado de la Calle = 2.5
5. Finalmente Razón Longitudinal al Punto A = La mitad de la separación desconocida dividido entre la Altura de Montaje. Razón Longitudinal al Punto A = RazónLongitudinal
−
Calle
=
(S / 2) MH
Despejamos para la separación (S): S = (Razón Longitudinal-Calle)(MH)(2) En nuestro ejemplo : S = (2.5)(30)(2)
S = 150 pies (45.72m)
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APÉNDICE II CRITERIOS DE DISEÑO A. Diseño de Carreteras y Avenidas Principales Niveles de iluminación recomendados de acuerdo a la clasificación de área y carretera. Niveles dados en bujías-pies (footcandles) para iluminación promedio horizontal. La razón de uniformidad (Prom./Mín.) se mantendrá en 3/1 para todos los casos.
Tabla VII - Clasificación de Áreas y Carreteras CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS
CLASIFICACIÓN DE ÁREAS Urbano (Comercial)
Intermedia
Rural
Mayor
2.0
1.2
0.9
Colectora
1.2
0.9
0.6
Local o Menor
0.9
0.6
0.6
Expresos
Continuo Urbano
1.4
Continuo Rural
1.0
Intersección Urbana
2.0
Intersección Rural
1.4
B. Niveles de Iluminación Recomendados para Áreas Recreacionales Para los niveles de iluminación para Áreas Recreacionales, refiérase a los recomendados por la IES.
Notas: 1. En facilidades recreacionales con cargas mayores de 50 KVA, se le requerirá siempre al dueño o cliente que construya a su costo una subestación, independientemente si la facturación sea en primaria o secundaria. 2. Toda carga de alumbrado que exceda 75 KVA, se servirá de un sistema trifásico y se distribuirá en forma balanceada entre las fases.
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C. Cri Criteri terios os de Diseñ Diseñoo para para Carret Carreteras eras Pri Princi ncipal pales es Nuev Nuevas as Los criterios de diseño de la Tabla Tabla VIII, son aceptados por la AEE, coordinados y aprobados por la Autoridad de Carreteras.
Tabla VIII - Criterios de Diseño Variable
Ancho Máximo de Carretera Lámpara: Largo del Brazo
Variable
Altura de Montaje
40 pies (12.2m)
Distribución Lateral
Tipo III
Vertical
Mediana
Control Vertical
Full ( (Cut off )
Bombilla: Tipo
Sodio Alta Presión
Vatios
200
Designación ANSI Code
S66
Lúmenes Iniciales
22
Largo de Vida ( Rated )
No menor de 24,000 horas
Voltaje Circuito
240V +/- 5% voltaje de línea
Factor de Depreciación
Menor o igual a 0.774
Tipo de Circuito
Controlado desde un solo punto
Calibre Conductor
Variable (Indicar en leyenda)
Transformador del circuito: Capacidad
25 KVA
Tipo
Transformador tipo plataforma o en Poste
Voltaje de Conexión
Consultar AEE Menor o igual al 3%
Caída de Voltaje Balasto: Capacidad
200 Vatios
Tipo
Cobre, Low loss reactor
Factor de Potencia
Mayor de 90%
Montura
Interno en lámpara
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DIBUJOS DE PATRONES DE CONSTRUCCIÓN
20
21
22
23
III
24
25
III
26
27
28
29
III
30
31
III
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
I
I -
60
II
IV
V
II -
III