Calculo de Conductores

MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 1 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3

324-PROYECTO SONACOL CENTRAL QUINTERO MEMORIA DE CÁLCULO DE ALIMENTADORES B.T TABLERO DE SERVICIOS AUXILIARES

Fecha de Emisión 15-04-09

Fecha de Emisión ABRIL 2009

N° Documento

Descripción Descripci ón

0703PY324-DCMCEL-006 0703PY324-DCMCEL-006 AS-BUILT

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Nombre: José Méndez S. Cargo: Ingeniero Electricista

Nombre: Miguel Núñez Cargo: Jefe de Proyecto

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3

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Proyecto (Cliente) 324-SONACOL

MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 2 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3

INDICE MATERIA

PÁGINA

1.-

INTRODUCCIÓN.

3

2.-

METODOLOGIA.

3

3.-

ESCENARIO

3

4.-

DETERMINACION DE LA SECCION DE CONDUCTORES TRAMO SALA ELECTRICA Y CASETA TABLERO AUXILIAR

4

4.1.- CALCULO DE CORRIENTES.

4

4.2.- SELECCIÓN DEL CONDUCTOR.

5

4.3.- CAPACIDAD DE CORRIENTE POR FACTOR DE CORRECCION.

5

4.4.- CALCULO DE LA CAIDA DE TENSION.

7

4.5.- RESULTADOS FINALES

9

ANEXOS

10

5.-


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MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 3 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3 1.

INTRODUCCION En este documento se entregaran los cálculos que sirvieron para el dimensionamiento de los conductores de baja tensión de los servicios auxiliares, para el proyecto Generación SONACOL EL BATO, para un grupo generador CATERPILLAR de 2000 KVA.

2.-

METODOLOGIA Se presentara la metodología de los cálculos de conductores, esto servirá para determinar la sección de los conductores en los tramos sala eléctrica-tablero de servicios auxiliares para un equipo de generación, basándose en los cálculos de las Corriente, Caída de Tensión y Factores de Corrección.

3.-

ESCENARIO A continuación se muestra el siguiente esquema con los detalles de diseño:

E.P.C Galvanizada

26 mts. SALA ELECTRICA 1 AWG

SONACOL

TABLERO SERVICIOS AUXILIARES

Figura Nº1. Esquema Alimentador Central El Bato.


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MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 4 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3 4.-

DETERMINACION DE LA SECCION DE ALIMENTADORES TRAMO SALA ELECTRICA Y TABLERO DE SERVICIOS AUXILIARES. 4.1.- Cálculo de Corrientes Primero que todo, debemos determinar la potencia activa que se va a consumir el sistema de servicios auxiliares y por lo tanto debemos recurrir al triangulo de potencias activa, reactiva y aparente: Entonces, tenemos que la corriente máxima de servicio a suministrar se determinara de la siguiente manera. Is = P/ (1,73*V*COS Φ )

(ec.1)

En donde; Is= Corriente Servicio a suministrar (KW) P= Potencia Activa en (KW). V= Voltaje entre líneas (KV). Cos Φ = Factor de Potencia Los servicios auxiliares tiene un consumo estimado de potencia de: P= 50 KW. V= 0,4 kV. Cos Φ = 0,9 Is = 50 / (1,73*0,4*0,9) Is =80 A Fecha de Emisión ABRIL 2009

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MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 5 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3 4.2.- Selección del Conductor De acuerdo a Tabla Nº1 según norma eléctrica. El conductor que se propone es un Calibre de 1 AWG Tipo superflex (Ver Tabla Nº1) con capacidad de transporte de corriente de 202 A. La Canalización a utilizar es una escalerilla portaconductora que recorrerá al aire libre hacia el punto de alimentación. Si bien el consumo estimado real es de 80 A, se considera un conductor de mayor capacidad puesto que se adicionaron 4 circuitos disponibles para su uso futuro. 4.3.- Capacidad de Corriente por Factor de Corrección e aplicaran los factores de corrección de acuerdo a lo estipulado en la Norma

S

Eléctrica y que se muestran a continuación: Por esta razón, la corriente de servicio es: Is = It*ft*fn*fd

(ec.2)

Donde: Is= Corriente de Servicio (Amp.) It= Corriente Según Tabla (Amp.) ft= Factor de Corrección por Temperatura. fn= Factor de Corrección por Cantidad de Conductores. fd= Factor de derrateo.


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MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 6 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3 Entonces, según tabla Nº3 tenemos que el factor de corrección por cantidad de conductores es 1,0 y además por tabla Nº2 si consideramos que la temperatura de servicio del conductor es 90º y la variabilidad de temperatura ambiente estará entre 26 y 30º entonces el factor será de 1,0.y por factor de derrateo no aplica a este caso por no considerar ductos enterrados. Por lo tanto, la corriente de servicio será de: Is = 202 *1,0*1,0= 202 A 4.4.- Cálculo de la Caída de Tensión La caída de tensión producida en los conductores esta representada por la siguiente función y corresponde a: ∆

V=

3 *L*I

(r*cos Φ +X*sen Φ )/Vi

(ec.3)

En donde: L= Largo del conductor máxima (mts.) I= Corriente Máxima a Suministrar. r= Resistencia del Conductor ( Ω /m). Cos Φ = Factor de Potencia. X= Reactancia Inductiva ( Ω /m). Vi= Voltaje Inicial (KV) Además, se tiene que la resistencia es: R= (Rho*L)/ S Fecha de Emisión ABRIL 2009

(ec.4)

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MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 7 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3 En donde: r= Resistencia del Conductor en el largo señalado. ( Ω /m). rho= Resistividad del conductor ( Ω /m*mm2). s= Sección del conductor (mm2) Los datos que se tienen corresponden a: Rho= 0,018 ohm*mts/mm2. L= 26 mts. S=1 AWG o 42,42 mm2. r= [(0,018*1)/ 42,42]= 0.000424 Ω /m. Los Valores considerados para calcular la caída de tensión es: I= 202 A. r= 0.000424 ( Ω /m). Cos Φ = 0,85 Sen Φ = 0,6 X= 0 = 0 ( Ω ) por (Determinación aproximada de la Reactancia de acuerdo a Tabla Nº4). Vi= 400 (V) Por lo tanto, la caída de tensión producida será: ∆V ∆


=[

3 *26*202

*(0.000424 *0.85)/400]

V = 0,0081 V Caída de tensión Máxima a Corriente Nominal.

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MEMORIA DE CÁLCULO DE CONDUCTORES SERV. AUXILIARES CENTRAL EL BATO Página 8 de 12 N° DOCUMENTO: 0703PY324-DCMCEL-006-REV-3 4.5.-

RESULTADOS FINALES En conclusión podemos afirmar que el conductor seleccionado es el adecuado para la instalación, por lo tanto podemos decir que la cantidad de cables por fase será: Cantidad de cables = 80/220 Cantidad de Cables = 1 Conductor por Fase Aproximando. Cantidad de Cables Recomendado: 1 Conductor por Fase+Neutro+Tierra, de calibre 1 AWG SUPERFLEX, N.A 100%, Tensión de Servicio de 1000 V y la capacidad de soporte ante un cortocircuito es 8 KA (Ver Grafico Nº1 en Anexos).


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5.-

ANEXOS

Tabla Nº1. Capacidad de Corriente de Conductores de Baja Tensión, Calibres en AWG, Tipo Superflex o Múltiflex.


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TEMPERATURA AMBIENTE (ºC) *21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-70 71-80

FACTOR DE CORRECCION ft TEMPERATURA DE SERVICIO DEL CONDUCTOR (ºC) 60 75 90 1,08 1,05 1,04 1,00 1,00 1,00 0,91 0,94 0,96 0,82 0,88 0,91 0,71 0,82 0,87 0,58 0,75 0,82 0,41 0,67 0,76 0,58 0,71 0,33 0,58 0,41

Tabla Nº2. Factor de Corrección por Variabilidad de Temperatura para Conductores en AWG.

CANTIDAD DE CONDUCTORES *1 a 3 4a6 7 a 24 25 a 42 Sobre 42

FACTOR DE CORRECCION fn 1,0 0,8 0,7 0,6 0,5

Tabla Nº3. Factor de Corrección por Cantidad de Conductores en Tuberías.


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Grafico Nº1. Capacidad de Soportación de Cortocircuitos de acuerdo a la Sección de los conductores Cocesa.


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Figura Nº2. Factor de Corrección por Desrrateo en Disposición de Ductos.


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