Software para
Arquitectura , Ingeniería y Construcción
Cypelec Versión 2003.2
Manual del Usuario
CYPE INGENIEROS
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Instalaciones
IMPORTANTE: ESTE TEXTO REQUIERE SU ATENCIÓN Y SU LECTURA La información contenida en este documento es propiedad de CYPE Ingenieros, S.A. y no puede ser reproducida ni transferida total o parcialmente en forma alguna y por ningún medio, ya sea electrónico o mecánico, bajo ningún concepto, sin la previa autorización escrita de CYPE Ingenieros, S.A. La infracción de los derechos de propiedad intelectual puede ser constitutiva constitutiva de delito (arts. 270 y sgts. del Código Penal). Este documento y la información en él contenida son parte integrante de la documentación que acompaña a la Licencia de Uso de los programas informáticos de CYPE Ingenieros, S.A. y de la que son inseparables. Por consiguiente está amparada por sus mismas condiciones condiciones y deberes. No olvide que deberá leer, comprender y aceptar el Contrato de Licencia de Uso del software del que es parte esta documentación antes de utilizar cualquier componente del producto. Si NO acepta los términos del Contrato de Licencia de Uso devuelva inmediatamente el software y todos los elementos que le acompañan al lugar donde lo adquirió para obtener un reembolso total. Este manual corresponde al software denominado por CYPE Ingenieros, S.A. como Cypelec. La información contenida en este documento describe sustancialmente las características y métodos de manejo del programa o programas a los que acompaña. La información contenida en este documento puede haber sido modificada posteriormente a la edición mecánica de este libro sin previo aviso. El software al que acompaña este documento puede ser sometido a modificaciones sin previo aviso. En su interés CYPE Ingenieros, S.A. dispone de otros servicios entre los que se encuentra el de Actualizaciones, que le permitirá adquirir las últimas versiones del software y la documentación que le acompaña. Si Ud. tiene dudas respecto a este escrito o al Contrato de Licencia de Uso del software o quiere ponerse en contacto con CYPE Ingenieros, S.A., puede dirigirse a su Distribuidor Local Autorizado o al Departamento Posventa de CYPE Ingenieros, S.A. en la dirección: Avda. Eusebio Sempere, 5 · 03003 Alicante (Spain) · Tel: Tel: +34 965 92 25 50 · Fax: +34 96 5 12 49 50 · www.cype.com © CYPE Ingenieros, S.A. 1ª Edición (agosto 2003) Editado e impreso en Alicante (España) Windows ® es marca registrada de Microsoft Corporation ®
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IMPORTANTE: ESTE TEXTO REQUIERE SU ATENCIÓN Y SU LECTURA La información contenida en este documento es propiedad de CYPE Ingenieros, S.A. y no puede ser reproducida ni transferida total o parcialmente en forma alguna y por ningún medio, ya sea electrónico o mecánico, bajo ningún concepto, sin la previa autorización escrita de CYPE Ingenieros, S.A. La infracción de los derechos de propiedad intelectual puede ser constitutiva constitutiva de delito (arts. 270 y sgts. del Código Penal). Este documento y la información en él contenida son parte integrante de la documentación que acompaña a la Licencia de Uso de los programas informáticos de CYPE Ingenieros, S.A. y de la que son inseparables. Por consiguiente está amparada por sus mismas condiciones condiciones y deberes. No olvide que deberá leer, comprender y aceptar el Contrato de Licencia de Uso del software del que es parte esta documentación antes de utilizar cualquier componente del producto. Si NO acepta los términos del Contrato de Licencia de Uso devuelva inmediatamente el software y todos los elementos que le acompañan al lugar donde lo adquirió para obtener un reembolso total. Este manual corresponde al software denominado por CYPE Ingenieros, S.A. como Cypelec. La información contenida en este documento describe sustancialmente las características y métodos de manejo del programa o programas a los que acompaña. La información contenida en este documento puede haber sido modificada posteriormente a la edición mecánica de este libro sin previo aviso. El software al que acompaña este documento puede ser sometido a modificaciones sin previo aviso. En su interés CYPE Ingenieros, S.A. dispone de otros servicios entre los que se encuentra el de Actualizaciones, que le permitirá adquirir las últimas versiones del software y la documentación que le acompaña. Si Ud. tiene dudas respecto a este escrito o al Contrato de Licencia de Uso del software o quiere ponerse en contacto con CYPE Ingenieros, S.A., puede dirigirse a su Distribuidor Local Autorizado o al Departamento Posventa de CYPE Ingenieros, S.A. en la dirección: Avda. Eusebio Sempere, 5 · 03003 Alicante (Spain) · Tel: Tel: +34 965 92 25 50 · Fax: +34 96 5 12 49 50 · www.cype.com © CYPE Ingenieros, S.A. 1ª Edición (agosto 2003) Editado e impreso en Alicante (España) Windows ® es marca registrada de Microsoft Corporation ®
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Índice general Presentaci ón ........ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. .................. ......... VII 1. Memoria Memoria de cálculo ........................................................... 9
1.1. Conceptos previos ......... ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............. 9 1.1.1. Definición de instalación eléctrica ......... ................. ................ ............. ..... 9 1.1.2. Tensiones Tensiones de suministro o alimentación..................... alimentación..................... 9 1.1.3. Caída de tensión por reglamento reglamento ........ ................. ................. .............. ...... 9 1.1.4. Intensidad en los conductores........................ conductores................................. ............ ... 9 1.2. Cálculos eléctricos básicos ........ ................ ................. ................. ................. ............... ...... 9 1.2.1. Cálculo de cargas cargas........ ................. ................. ................ ................. ................. ............. ..... 9 1.2.1.1. Cargas monofásicas ......... ................. ................. ................. ................ ............ .... 9 1.2.1.2. Cargas trifásicas ........ ................ ................. .................. ................. ................. ......... 10 1.2.2. Caídas de tensión ........ ................ ................ ................. ................. ................ ............. ..... 10 1.2.2.1. Líneas trifásicas ......... ................. ................. ................. ................. .................. ......... 10 1.2.2.2. Líneas monofásicas ........ ................. ................. ................ ................. ............ ... 10 1.2.2.3. Corrección de la resistencia con la temperatura ........ ................ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............. ..... 11 1.2.3. Cálculo de cortocircuito ......... ................. ................. ................. ................ ............ 11 1.2.3.1. Tipos de cortocircuito ........ ................ ................. ................. ................. ........... 11 1.2.3.2. Cálculo de cortocircuito trifásico en cabecera de línea ......... ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............. 11 1.2.3.3. Cálculo de cortocircuito fase - neutro a pie de línea ........ ................ ................ ................. ................. ................. ................. ................ ............ .... 12 1.2.4. Cortocircuito Cortocircuito en instalaciones interiores interiores ........ ................ ........... ... 12 1.2.4.1. 1.2.4. 1. Datos: Impedancia Impedancia cortocircuit cortocircuitoo aguas arriba ... 12 1.2.4.2. Datos: Características del transformador de abonado ........ ................ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............. ..... 12 1.2.4.3. Datos: Características del transformador de compañía ........ ................ ................ ................. ................. ................. ................. ................ ............ .... 12 1.2.4.4. Datos: Intensidad de cortocircuito en acometida - Aproximado ........ ................ ................. ................. ................ ............. ..... 12 1.2.4.5. Datos: Potencia del transformador de compañía - Aproximado ......... ................. ................. ................. ................. ............. .... 13 1.2.4.6. Datos: Ninguno - Aproximado......................... Aproximado............................. .... 13 1.3. Comprobaciones realizadas en cgp / líneas repartidoras repartido ras ......... ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............. 13
1.3.1. Comprobaciones Comprobaciones generales CGP ........ ................. .................. ............ ... 13 1.3.1.1. Sólo hay hay una protección fusible ......... ................. ................. ......... 13 1.3.2. Línea general de alimentación ........ ................. ................. ................. ......... 13 1.3.2.1. Intensidad máxima - Cálculo a calentamiento en régimen permanente ........ ................. ................. ............ 13 1.3.2.2. Caída de tensión ........ ................. ................. ................. ................. ................ ........ 14 1.3.2.3. Sección normalizada ......... ................. ................. ................. ................. ......... 14 1.3.2.4. Los conductores utilizados serán de cobre o aluminio ......... ................. ................. ................. ................. .................. ................. ............. ..... 14 1.3.2.5. Debe tener neutro ........ ................ ................. ................. ................. ............... ...... 14 1.3.2.6. Sección mínima de neutro - En líneas con neutro ........ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............... ...... 14 1.3.3. Protecciones CGP ........ ................. ................. ................. ................. ................. ............. 14 1.3.3.1. El fusible debe ser de tipo gL/gG ........ ................. ................ ....... 14 1.3.3.2. El calibre del fusible está normalizado ........ ................ ........ 14 1.3.3.3. Tensión Tensión de uso válida .......... ................... ................. ................. ................ ....... 15 1.3.3.4. Poder de corte suficiente ......... ................. ................. ................. ............ 15 1.3.4. Protecciones Protecciones sobreintensidad en el esquema ........ .......... 15 1.3.4.1. 1.3.4. 1. Calibre de la protecció protecciónn adecuado al uso ... ....... ........ 15 1.3.4.2. Calibre de la protección adecuado al calibre del cable ........ ................ ................. .................. ................. ................. ................. ................. ................. .......... 15 1.3.4.3. 1.3.4. 3. Protección Protección del cable contra sobrecargas sobrecargas .... ........ ........ 16 1.3.4.4.. Protección 1.3.4.4 Protección del cable contra contra cortocircuitos cortocircuitos .... ........ .... 16 1.4. Comprobaciones en centralizaciones/derivaciones individuales ........ ................ ................ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............. ..... 16 1.4.1. Comprobaciones generales centralización ........ .............. ...... 16 1.4.1.1. Interruptor Interruptor general de maniobra ......... ................. ................. ......... 16 1.4.1.2. Sólo hay hay una protección fusible ......... ................. ................. ......... 17 1.4.2. Derivaciones individuales ......... .................. ................. ................. ................ ....... 17 1.4.2.1. Intensidad máxima - Cálculo a calentamiento en régimen permanente ........ ................. ................. ............ 17 1.4.2.2. Caída de tensión ........ ................. ................. ................. ................. ................ ........ 17 1.4.2.3. Sección normalizada ......... ................. ................. ................. ................. ......... 17 1.4.2.4. Los conductores utilizados utilizados serán de cobre ........ 17 1.4.2.5. Sección mínima de neutro - En líneas con neutro ........ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............... ...... 17 1.4.3. Protecci Protecciones ones de la centralizació centralizaciónn de contadores contadores ... 18 1.4.3.1. El fusible debe ser de tipo gL/gG ........ ................. ................ ....... 18
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1.4.3.2. El calibre del fusible está está normalizado ......... ................ ....... 18 1.4.3.3. Tensión Tensión de uso válida ........ ................ ................. ................. ................. ........... 18 1.4.3.4. Poder de corte suficiente ........ ................ ................. ................. ........... ... 18 1.4.3.5. Interruptor Interruptor de control de potencia ........ ................ .............. ...... 18 1.4.4. Protecciones Protecciones sobreintensidad sobreintensidad en el esquema ........ .......... 18 1.5. Circuitos interiores. Viviendas ........ ................ ................. ................. ................. ........... 19 1.5.1. Líneas interiores de viviendas ......... ................. ................ ................. ......... 19 1.5.1.1. Intensidad máxima máxima - Cálculo a calentamiento en régimen permanente ........ ................. .................. ........... 19 1.5.1.2. Caída de tensión ......... ................. ................. ................. ................. ................ ....... 19 1.5.1.3. Sección normalizada ........ ................ ................. ................. ................. ........... 19 1.5.1.4. Los conductores utilizados serán de cobre........ 19 1.5.1.5. Sección mínima de neutro. En líneas con neutro ........ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............... ...... 19 1.5.2. Protecciones Protecciones interiores interiores de viviendas. Fusibles Fusibles ........ .......... 19 1.5.2.1. El fusible debe ser de tipo gL/gG ........ ................. ................ ....... 19 1.5.2.2. El calibre del fusible está está normalizado ......... ................ ....... 19 1.5.2.3. Tensión Tensión de uso válida ........ ................ ................. ................. ................. ........... 19 1.5.3. Protecciones interiores de viviendas. Magnetotérmicos Magnetoté rmicos ........ ................. ................. ................. ................. ................ ................. ................ ....... 20 1.5.3.1. El calibre del magnetotérmico está normalizado. Sólo EN/UNE 60898 ........ ................. ................. ................. ........... 20 1.5.3.2. Tensión Tensión de uso válida ........ ................ ................. ................. ................. ........... 20 1.5.4. Protecciones Protecciones interiores de viviendas. viviendas. Diferenciales Diferenciales . 20 1.5.4.1. El calibre del diferencial es de un valor comercial ........ ................ ................. ................. ................. ................. ................ ................. ......... 20 1.5.4.2. Tensión Tensión de uso válida ........ ................ ................. ................. ................. ........... 20 1.5.5. Protecciones de sobreintensidad ......... ................. ................. ............ ... 20 1.5.5.1. Poder de corte suficiente ........ ................ ................. ................. ........... ... 20 1.5.6. Proteccion Protecciones es diferenciales diferenciales en el esquema .... ........ ........ ........ 21 1.5.6.1. La intensidad nominal nominal del diferencial diferencial es suficiente ......... ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................ ........ 21 1.5.6.2. La sensibilidad del diferencial es suficiente para detectar la I de defecto ........ ................. ................. ................. ................. ........... ... 21 1.5.6.3. La intensidad diferencial residual de no funcionamiento es superior superior a la I fugas ........ ................ ................. ............ ... 21 1.5.7. Protecciones Protecciones sobreintensidad sobreintensidad en el esquema ........ .......... 22 1.5.8. Protección Protección contra contactos indirectos .... ........ ........ ........ ....... ... 22 1.5.8.1. Protegida con diferenciales contra contactos indirectos. Sólo líneas finales.................. finales........................... ......... 22 1.5.9. Comprobacion Comprobaciones es recinto de telecomunicacion telecomunicaciones es ... 22
1.6. Circuitos Circuitos interiores. interiores. Instalaciones Instalaciones generales generales ........ ................ ........... ... 22 1.6.1. Líneas interiores generales........................ generales................................ ................ ........ 22 1.6.1.1. Intensidad máxima. Cálculo a calentamiento en régimen permanente ........ ................. ................. ............ 22 1.6.1.2. Caída de tensión ........ ................. ................. ................. ................. ................ ........ 22 1.6.1.3. Sección normalizada ........ ................ ................. ................. ................. ........... 22 1.6.1.4. Sección mínima de neutro. En líneas con neutro ........ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............... ...... 22 1.6.2. Protecciones generales. Fusibles ......... ................. ................. ............ ... 22 1.6.3. Protecciones Protecciones generales. generales. Magnetotérmicos Magnetotérmicos .... ........ ........ ...... 22 1.6.4. Protecciones generales. Diferenciales ........ ................. ............. .... 23 1.6.5. Protecciones de sobreintensidad ......... ................. ................. ............ ... 23 1.6.5.1. Poder de corte suficiente ......... ................. ................. ................. ............ 23 1.6.5.2. P. Corte de servicio es 100% de p. corte último. Recomendación opcional ........ ................. ................. ................. ................. ................ ........ 23 1.6.6. Proteccion Protecciones es diferenciales diferenciales en el esquem esquemaa .... ........ ........ ........ 23 1.6.7. Protecciones Protecciones sobreintensidad en el esquema ........ .......... 23 1.6.8. Protección Protección contra contactos indirectos .... ........ ........ ........ ....... ... 23 1.7. Protecciones de sobreintensidad regulables ........ ................. ........... 24 1.8. Comprob Comprobacion aciones es de la instalación instalación de puesta a tierra tierra .... 24 1.8.1. Instalación de puesta a tierra de las masas de baja tensión ........ ................. ................. ................ ................. ................. ................. ................. ............ 24 1.8.1.1. Toma de tierra ......... ................. ................ ................. ................. ................. ............. .... 24 1.8.1.2. Comprobaciones toma de tierra tierra ........ ................ ................. ......... 25 1.8.1.2.1. Electrodos ......... ................. ................ ................. ................. ................. ............. .... 25 1.8.1.2.2. Línea de enlace con tierra ......... ................. ................. ............ ... 26 1.8.1.2.3. Resistencia Resistencia de toma de tierra ........ ................. ................ ....... 26 1.9. Normativa aplicada ........ ................ ................. ................. ................. ................. ................. ......... 26 1.9.1. Otras normas de cálculo ........ ................ ................. ................. ................. ........... 26 2. Descripción Descripción del programa programa .............................................. 27
2.1. Menús del programa ......... ................. ................. ................. ................ ................. ............... ...... 27 2.1.1.Tecla F1 ........ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............ ... 27 2.1.2. Icono con con el signo de interrogación ........ ................ ................. ......... 27 2.1.3. Guía rápida ......... ................. ................. .................. ................. ................. ................. ............. ..... 27 2.2. Plantillas ........ ................. ................. ................. ................. ................. .................. ................. ................. ......... 27 2.3. Ventana principal ........ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ............ .... 28
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2.4. Edición del esquema eléctrico activo ................... ........................... ........... ... 2 9 2.5. Listados ................. .......................... ................. ................. ................. ................ ................. ................. .......... .. 30 2.6. Planos ................................................................................ 31
3. Ejemplos prácticos .......................................................... 34 3.1. Ejemplo 1. Viviendas. Viviendas. Con asistente ................. ......................... ............... ....... 34 3.1.1. Datos necesarios ................. ......................... ................. ................. ................. ............. .... 34 3.1.2. Creación de obra nueva ................. .......................... ................. ................ .......... .. 3 5 3.1.3. Elección de materiales .................. .......................... ................ ................. ............ ... 35 3.1.4. Datos generales ..................... .............................. ................. ................. ................. .......... .. 35 3.1.5. Puesta a tierra ............................................................ 35 3.1.6. Información para listados ...................... ............................... ................. ........... ... 36 3.1.7. Plantas ........................................................................ 36 3.1.8. Definición de esquema ................ ......................... ................. ................ ............. ..... 37 3.1.9. Dimensionado y comprobación .......... .................. ................ .............. ...... 4 0 3.1.10. Planos y listados ...................................................... 41 3.2. Ejemplo 2. Local. Sin asistente ................. ......................... ................. ............... ...... 42 3.2.1. Datos necesarios ................. ......................... ................. ................. ................. ............. .... 42 3.2.2. Creación de obra nueva ................. .......................... ................. ................ .......... .. 4 2 3.2.3. Elección de materiales .................. .......................... ................ ................. ............ ... 42 3.2.4. Datos generales ..................... .............................. ................. ................. ................. .......... .. 44 3.2.5. Puesta a tierra ............................................................ 44 3.2.6. Información para listados ...................... ............................... ................. ........... ... 45 3.2.7. Plantas ........................................................................ 45 3.2.8. Definición inicial de esquema ............... ....................... ................. ............ ... 4 5 3.2.9. Acometida ................. ......................... ................ ................. ................. ................. ................ ....... 46 3.2.10. Completar el esquema ................... ........................... ................ ................. ......... 47 3.2.11. Dimensionado y comprobación ................ ........................ .............. ...... 5 1
4. Preguntas y Respuestas Respuestas ................................................. 52
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Presentación Enhorabuena por haber adquirido este programa de proyectos eléctricos. Con él podrá reali zar el cálculo, comprobación y dimensionado de instalaciones eléctricas en baja tensión para viviendas, locales comerciales, oficinas e instalaciones generales de edificación, como naves industriales, institutos, fábricas, etc. Los listados permiten obtener el proyecto completo de la instalación eléctrica, lo cual incluye Memoria, Cálculos, Pliego de Condiciones y Esquemas, para presentarlo ante cualquier organismo público. Los planos que se generan, con destino a cualquier periférico gráfico, DXF y DWG son, entre otros: Unifilar completo, Unifilar por zonas, Sinóptico, Esquema de alzado, etc. Se encuentra frente a un potente programa diseñado para el cálculo y dimensionado de instalaciones eléctricas, ideal para obtener proyectos eléctricos, después de realizar el cálculo. Todo ello, con total garantía en sus cálculos y resultados. Se presenta en tres versiones: - Obras grandes y muy grandes. Completa. Disp one de todas las posibilidades del progra ma. Sin limitación alguna. - Obras medianas. Admite hasta 25 esquem as o líneas finales de carga. - Versión estudiante. Admite hasta 10 esquemas o líneas finales de carga. No necesita pasti lla de protección.
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1. Memoria de cálculo El objetivo final es obtener un proyecto de una instalación eléctrica. Previamente se realizan los cálculos necesarios y posteriormente se realiza la comprobación para asegurar el buen funcionamiento de la instalación, así como una optimización de la misma. Esta memoria de cálculo ha sido preparada según la normativa española.
1.1. Conceptos previos 1.1.1. Definición de instalación eléctrica La instalación eléctrica para baja tensión se define como el conjunto de aparatos y circuitos asociados en previsión de un fin particular: producción, conversión, transformación, transmisión, distribución o utilización de energía eléctrica, cuyas tensiones nominales sean iguales o inferiores a 1.000 voltios en c.a. y 1.500 voltios en c.c.
1.1.4. Intensidad en los conductores Una de las principales limitaciones a la hora de dimensionar una red eléctrica es la intensidad en los conductores. Cada material, dependiendo de su composición, aislamiento e instalación, tiene una intensidad máxima admisible. Esta intensidad admisible es aquélla que, circulando en régimen permanente por el cable, no causa daños en el mismo. Una intensidad superior a la intensidad admisible puede producir efectos como la fusión del material conductor o la pérdida de capacidad dieléctrica del aislante a causa de un deterioro del mismo por exceso de temperatura. La intensidad admisible viene especificada en los reglamentos vigentes a la hora de dimensionar la instalación. En función del tipo de la instalación, se deben considerar ciertos coeficientes reductores de la intensidad admisible (tipo de enterramiento, temperatura media del terreno, múltiples conductores en zanja...), a la hora de dimensionar la instalación.
1.2. Cálculos eléctricos básicos 1.1.2. Tensiones de suministro o alimentación
1.2.1. Cálculo de cargas
Las tensiones de suministro dependen de la franja a la que se distribuye. La distribución de energía eléctrica se realiza en trifásica y en ocasiones se realiza en monofásica.
Las cargas monofásicas calculan su intensidad como:
1.1.3. Caída de tensión por reglamento Para el cálculo de la sección de los conductores se tendrá en cuenta la máxima caída de tensión admisible que está regulada por el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión.
1.2.1.1. Cargas monofásicas
I Línea =
P Usimple cos ϕcarga
Siendo: ILínea: intensidad de línea en los conductores que alimentan la carga (A). P: potencia demandada (W). Usimple: tensión entre fase y neutro de la instalación. cos ϕcarga: factor de potencia de la carga.
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En cargas monofásicas derivadas de líneas trifásicas queda a responsabilidad del técnico calculista el equilibrado correcto de las mismas.
sen ϕ: factor de potencia reactiva de las cargas aguas abajo del tramo. ILínea: intensidad circulante por el tramo (A).
1.2.1.2. Cargas trifásicas En cargas trifásicas, la intensidad de línea se calcula como: I Línea,trifásica =
P 3Ucompuesta cos ϕcarga
!
Siendo: ILínea: intensidad de línea en los conductores que alimentan la carga (A). P: potencia demandada (W). Ucompuesta: tensión entre fase y fase de la instalación. cos ϕcarga: factor de potencia de la carga.
No es posible utilizar cargas trifásicas en líneas monofásicas.
1.2.2. Caídas de tensión 1.2.2.1. Líneas trifásicas La caída de tensión en líneas trifásicas se calcula como: ∆UTrifásica = 3L(Rcos ϕ + Xsen ϕ)I Línea,trifásica Siendo: ∆U: caída de tensión a lo largo del tramo (V). L: longitud resistente del tramo (m). R: resistencia del cable por unidad de longitud del tramo ( Ω /m) a 90º C. cos ϕ: factor de potencia de las cargas aguas abajo del tramo. X. reactancia del cable por unidad de longitud del tramo ( Ω /m). r
1.2.2.2. Líneas monofásicas No es posible conectar una carga trifásica a una línea monofásica, por tanto las cargas conectadas serán todas monofásicas. Por el cálculo de intensidad visto anteriormente en cargas monofásicas, se calcula la intensidad de línea de las mismas para obtener la intensidad de línea equivalente en una línea trifásica. Pero el valor de la intensidad en líneas monofásicas es tres veces mayor (la intensidad de cada una de las tres líneas trifásicas circula por la única línea monofásica), por tanto, a efectos de caída de tensión, tenemos:
∆U Monofásica = 2L ⋅ I Línea ⋅ (Rcos ϕ + Xsen ϕ) Siendo: ∆U: Caída de tensión a lo largo del tramo (V). L: Longitud resistente del tramo (m). Se multiplica por 2, ya que hay que tener en cuenta el tramo de ida más el tramo de vuelta. R: Resistencia del cable por unidad de longitud del tramo ( Ω /m) a 90° C. cos ϕ: Factor de potencia de las cargas aguas abajo del tramo. X: Reactancia del cable por unidad de longitud del tramo (Ω /m). r sen ϕ: Factor de potencia reactiva de las cargas aguas abajo del tramo. ILínea: Intensidad circulante por el tramo (A).
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1.2.2.3. Corrección de la resistencia con la temperatura Como las tablas de datos para cables dan los valores de resistencia (ohm/km) a 20° C, se aplicará la fórmula de corrección de ésta con la temperatura: R90ºC = R20° C ⋅ (1+ α20° C ⋅ ∆t ) → = 0.00393 en cobre α → 20° C α20° C = 0.00403 en aluminio
• Cortocircuito fase - neutro a pie de línea , que provoca las intensidades más bajas, ya que cuenta con la mayor impedancia abarcada y es el tipo de cortocircuito más «suave». 1.2.3.2. Cálculo de cortocircuito trifásico en cabecera de línea Supone que el cortocircuito se produce en un punto justo por debajo de las protecciones, al inicio de la línea. La intensidad que aparece en este cortocircuito será:
1.2.3. Cálculo de cortocircuito
R90ºC = R20° C ⋅ (1+ α20° C ⋅ ∆t ) →
1.2.3.1. Tipos de cortocircuito
= 0.00393 en cobre α → 20° C α 20° C = 0.00403 en aluminio
Los cortocircuitos pueden ser de diversa índole: • Cortocircuito tripolar , en el que las 3 fases se ponen en contacto simultáneamente y la tensión entre ellas pasa a ser 0. Es el caso de mayores corrientes de cortocircuito en una instalación trifásica. • Cortocircuito bipolar , entre dos fases, que tiene el inconveniente de ser asimétrico y su estudio más complejo. Las corrientes que producen son similares a las producidas por un cortocircuito tripolar. • Cortocircuito fase - neutro , que suele ser el más habitual, comporta intensidades menores que los anteriores. Cualquiera de estos cortocircuitos puede ocurrir en una instalación. Hay que determinar cuales y en qué lugares son más perjudiciales. • Cortocircuito trifásico en cabecera de línea , que provoca las intensidades de cortocircuito más altas, primero por ser trifásico y segundo porque la impedancia abarcada es la menor (menor longitud de línea). Este es el mayor cortocircuito que va a sufrir nuestra línea.
Donde: Zcc: impedancia del circuito trifásico aguas arriba.
La impedancia aguas arriba en cualquier circuito se calcula como: 2 + X2 Zcc = Rcc cc
Rcc = Rcc,T + R1 + R2 + ... + Rn−1 Xcc = Xcc,T + X1 + X2 + ... + Xn−1 Siendo: Rcc,T: Resistencia de cortocircuito del transformador, a la cabeza del esquema, calculado como:
ε U2 Rcc,T = Rcc n Sn Xcc,T: Reactancia de cortocircuito del transformador, a la cabeza del esquema, calculado como:
ε U2 Xcc,T = Xcc n Sn
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Ri: Resistencia de cada tramo de cable aguas arriba del punto de cortocircuito. Xi: Reactancia de cada tramo de cable aguas arriba del punto de cortocircuito.
1.2.3.3. Cálculo de cortocircuito fase - neutro a pie de línea Supone que el cortocircuito se produce en un punto justo por encima de las siguientes protecciones o justo por encima de la carga. De esta forma se contempla toda la longitud de la línea que estamos analizando. La intensidad que aparece en este cortocircuito será: Icc,min =
Un Un = 3Z cc 3 (RL + RN )2 + (XL + XN )2
Donde: RL: resistencia de línea (incluyendo devanados del transformador) hasta el punto de cortocircuito (en este caso, incluyendo la línea en análisis). RN: resistencia de neutro desde el transformador hasta el punto de cortocircuito (en este caso, incluyendo la línea en análisis). XL: reactancia de línea (incluyendo devanados del transformador) hasta el punto de cortocircuito (en este caso, incluyendo la línea en análisis). XN: reactancia de neutro desde el transformador hasta el punto de cortocircuito (en este caso, incluyendo la línea en análisis).
1.2.4. Cortocircuito en instalaciones interiores La problemática en el cálculo de cortocircuito en instalaciones para viviendas viene derivada del desconocimiento de la red de distribución aguas arriba de la CGP.
1.2.4.1. Datos: Impedancia cortocircuito aguas arriba Si las resistencias y reactancias de cortocircuito trifásico y monofásico del circuito que hay por encima de la CGP son conocidas, es inmediato el cálculo por los puntos anteriores. 1.2.4.2. Datos: Características del transformador de abonado En caso de que la CGP esté directamente integrada en un centro de transformación de abonado, es posible consultar en la hoja de ensayos del transformador sus εRcc y εXcc que junto con la potencia S n del mismo, permiten calcular las resistencias y reactancias de cortocircuito del transformador, que son directamente la resistencia y reactancia de cortocircuito por encima de la CGP. 1.2.4.3. Datos: Características del transformador de compañía Si son conocidas las características del transformador de la compañía, se actúa de la misma manera que con el transformador de abonado, si bien hay que añadir a la resistencia y a la reactancia de los devanados la correspondiente a la línea que conecta el transformador con la acometida. Esta línea puede no ser conocida, en cuyo caso puede suponerse similar a nuestra línea repartidora, siempre y cuando ésta no sea muy pequeña o tengamos múltiples CGP conectadas a la misma línea de la compañía. 1.2.4.4. Datos: Intensidad de cortocircuito en acometida - Aproximado En algunos casos, la compañía sólo puede proporcionarnos la intensidad de cortocircuito en nuestro punto de acometida. Con esta intensidad de cortocircuito y suponiendo un tipo de línea razonable para la urbanización de la zona, se pue-
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de averiguar una resistencia y una reactancia de cortocircuito de la línea y el trafo aguas arriba. 1.2.4.5. Datos: Potencia del transformador de compañía - Aproximado Si la compañía sólo proporciona el dato de la potencia del transformador que nos alimenta, puede hacerse una aproximación suponiendo que la intensidad de cortocircuito en nuestra acometida será de:
Icc ≈ 40Sn Sn en kVA procediendo a partir de ese punto como en el anterior.
1.2.4.6. Datos: Ninguno - Aproximado En este caso, puede suponerse que el transformador de la compañía alimenta tan sólo esta instalación y que por tanto el transformador tiene la misma potencia que consume nuestra instalación. Usando este valor como S n en el punto anterior, podemos seguir la secuencia de cálculo.
1.3. Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras 1.3.1. Comprobaciones generales CGP 1.3.1.1. Sólo hay una protección fusible Según el Reglamento ITC BT 13 Apartado 1.2, las CGP deberán tener una protección fusible que proteja la línea general de alimentación aguas abajo.
1.3.2. Línea general de alimentación 1.3.2.1. Intensidad máxima - Cálculo a calentamiento en régimen permanente Para el cálculo de las intensidades máximas que es capaz de transportar un cable de forma permanente sin que sean dañados sus aislamientos, se deben tener en cuenta varios factores: • Por la composición de la línea (nº de fases, al aire o enterrado, material, aislamiento, sección...) se obtiene una intensidad admisible del cable en unas condiciones específicas. • Por la instalación de la línea (en bandejas, expuesta al sol, temperatura diferente a la de referencia...) se obtiene un coeficiente corrector sobre la intensidad admisible en condiciones estándar. Si bien para líneas repartidoras y derivaciones individuales el reglamento no especifica la comprobación de las líneas a calentamiento (pensamos que en parte debido a la creencia de que este tipo de líneas debe ser largo), el programa aplica este criterio en ambos casos además de en el caso de líneas generales, ya que es posible introducir líneas repartidoras realmente cortas. La información para calcular estas intensidades admisibles se divide en dos ámbitos: • Cables con tensiones de aislamiento menores a 1 kV . En este caso, la norma UNE 20.460-5-523 proporciona las tablas de selección de la intensidad admisible en condiciones estándar y los coeficientes correctores. • Cables con tensiones de aislamiento iguales a 1 kV . En este caso, son las instrucciones técnicas ITC BT 06 y 07 las que proporcionan esta información. Estas instrucciones técnicas son prácticamente salvo pequeños detalles un subconjunto de lo especificado en la norma UNE 20-435-90.
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Instalaciones
Una vez calculada la intensidad admisible del cable, la intensidad que circula por la línea debe ser menor que ésta. Es recomendable utilizar cable de 1 kV en líneas repartidoras, ya que su comportamiento se adapta de mejor manera a las protecciones fusibles en sobrecarga, ya que para secciones iguales tienen intensidades admisibles mayores. Hay que tener en cuenta que los fusibles no tienen un comportamiento excesivamente brillante en la zona de sobrecarga. 1.3.2.2. Caída de tensión
1.3.2.5. Debe tener neutro Según la Instrucción ITC BT 14 en su Apartado 3, las líneas generales de alimentación deberán tener neutro y su sección será la necesaria para absorber el mayor desequilibrio posible. 1.3.2.6. Sección mínima de neutro - En líneas con neutro Según el reglamento ITC BT 06 – Apartado 3.4 y ITC BT 07 – Apartado 1, la sección de neutro deberá ser:
1.3.2.3. Sección normalizada
• Con dos o tres conductores: igual a la de los conductores de fase. • Con cuatro conductores: mitad de la sección de los conductores de fase, con un mínimo de 10 mm 2 en cobre y 16 mm2 en aluminio para redes aéreas y según lo especificado en la tabla 1 del ITC BT 07 Apartado 1, para redes subterráneas.
Para cables con tensiones de aislamiento menores a 1 kV , la Norma UNE 20.460-5-523 nos proporciona las secciones normalizadas y definidas (es decir, que existen para los materiales especificados).
1.3.3. Protecciones CGP
Según la instrucción ITC BT 14, en su Apartado 3, la caída máxima de tensión en la línea general de alimentación será de 1% para contadores centralizados parcialmente y 0.5% para contadores centralizados.
Para cables con tensiones de aislamiento iguales a 1 kV, son las instrucciones ITC BT 06 y 07 las que proporcionan esta información. Estas instrucciones técnicas son prácticamente, salvo pequeños detalles, un subconjunto de lo especificado en la norma UNE 20-435-90, en el Apartado 3.1. 1.3.2.4. Los conductores utilizados serán de cobre o aluminio Según la Instrucción ITC BT 14 en su Apartado 3, los conductores de línea general de alimentación deberán ser de cobre o aluminio.
1.3.3.1. El fusible debe ser de tipo gL/gG Según IEC/EN 60269-1 el tipo de fusible que debe utilizarse es el tipo gG (Uso general, protección de líneas) o el equivalente gL (denominación obsoleta). 1.3.3.2. El calibre del fusible está normalizado Según IEC/EN 60269-1 existe una serie de calibres de intensidad nominal recomendada. La serie es 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 y 1250.
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1.3.3.3. Tensión de uso válida
lación poder de corte mayor al cortocircuito máximo.
La tensión nominal máxima del aparato (es decir, lo que soportan sus aislamientos) debe ser mayor que la tensión de uso, es decir, la que debe soportar en el punto de inserción.
Si existen más protecciones, de cada una de ellas se comprobará:
En el caso de elementos insertados en líneas trifásicas, se exige soportar la tensión compuesta de alimentación. En caso de líneas monofásicas, se exige soportar la tensión simple. 1.3.3.4. Poder de corte suficiente Según la instrucción ITC BT 13 – Apartado 1.2, las protecciones deben ser capaces de despejar el mayor cortocircuito, es decir, un cortocircuito trifásico franco en bornes de la protección. Según la UNE 20-460, Apartado 434.3.1, la 1ª condición que debe cumplirse para que un dispositivo asegure protección a cortocircuito, debe ser que su poder de corte sea como mínimo igual a la corriente de cortocircuito supuesta en el punto donde está instalado.
• bien que sean capaces de despejar el cortocircuito máximo con su propio poder de corte (es decir, que actúen). Poder de corte Resto de Protecciones ≥ Icc máxima • bien si energéticamente aguantan. Si hay datos de I²t máximo soportado, de ambos dispositivos se comparan: 2 I t Resto de Protecciones ≥ I2t Prot. que despeja el cortocircuito Si la máxima tensión a la que esté definido el poder de corte del aparato es inferior a la tensión de utilización en la obra, o no hay dato de I²t máxima en la norma o definido por el usuario, se mostrarán avisos de falta de información para acabar las comprobaciones.
El poder de corte de un interruptor automático puede ser variable con la tensión de uso. Por ello el poder de corte se comprueba a la tensión de uso en función de los valores de la protección.
1.3.4. Protecciones sobreintensidad en el esquema
La norma UNE 20-460 admite dispositivos de poder de corte inferior a dicha intensidad de cortocircuito, con la condición de que otro aparato instalado aguas arriba tenga un poder de corte suficiente. En este caso, dice la norma que deben estar coordinados.
Según la UNE 20-460 Apartado 433.2, la intensidad nominal (In) de la protección debe ser mayor o igual a la intensidad que circula por la línea (Ilínea).
Esto significa que la energía que deje pasar el aparato que despeja el cortocircuito (léase su valor de I²t), no debe ser superior a la que pueden soportar sin daño el resto de dispositivos aguas abajo y las canalizaciones protegidas por él (valores de I²t o k²S² respectivamente).
1.3.4.2. Calibre de la protección adecuado al calibre del cable
Así, se comprueba que exista en cada esquema una protección de sobreintensidad que tenga a la tensión de insta-
In ≤ IZ
1.3.4.1. Calibre de la protección adecuado al uso
Ilínea ≤ In
Según la UNE 20-460 Apartado 433.2, la intensidad nominal (In) de la protección debe ser menor o igual a la intensidad admisible de la línea (I Z).
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Instalaciones
1.3.4.3. Protección del cable contra sobrecargas Según la UNE 20-460 Apartado 433.2, alguna de las protecciones deberá despejar cualquier sobrecarga que esté un 45% por encima de la intensidad admisible de la línea (IZ) antes del tiempo convencional de la protección (I 2, intensidad de disparo antes de tiempo convencional).
que representa el ensayo y test en tiempos tan cortos, se prefiere utilizar ensayos para determinar la característica energética (I2t) de las protecciones. Así pues, por debajo de 0.1 s se recurre a comparar: k 2S2 > Eprot = I2t
I2 ≤ 1,45 × IZ
Lo que significa que la energía que es capaz de dejar pasar la protección debe ser menor (colapsa antes) que la energía que es capaz de absorber el cable.
1.3.4.4. Protección del cable contra cortocircuitos
Esta comprobación (en la forma que corresponda) debe hacerse para:
Según la UNE 20-460 Apartado 434.3.2 existe una fórmula aproximada (suponiendo que el cable se comporta de forma adiabática durante el cortocircuito, debido a su corta duración) que correlaciona la intensidad de cortocircuito (Icc) y el tiempo máximo que debería durar el cortocircuito para que no degeneraran los aislamientos:
• Intensidad máxima de cortocircuito, que provoca la mayor intensidad en una sección muy pequeña del cable. • Intensidad mínima de cortocircuito, que provoca la menor intensidad en toda la longitud del cable.
tcc = k × S Icc El ámbito de validez de esta fórmula plantea tres posibles comprobaciones a partir del tiempo de cortocircuito de esta fórmula:
1.4. Comprobaciones en centralizaciones/derivaciones individuales
• Para tcc ≥ 5s, la fórmula deja de tener validez ya que la disipación de calor por parte del cable deja de ser despreciable. Por tanto para valores mayores de 5s sólo podemos asegurar que el cable puede soportar más de 5s, por tanto se exige a las protecciones tiempos de disparo para la Icc menores a 5s. • Para 5s > tcc > 0.1s, rango de validez de la fórmula, se exige el tiempo de disparo de la protección sea menor que el tiempo del cable, es decir, que la protección dispare antes de que el cable sufra daños irreversibles. • Para 0.1s ≥ tcc, la comprobación está por debajo del rango de validez de la fórmula. Debido a la dificultad
1.4.1. Comprobaciones generales centralización 1.4.1.1. Interruptor general de maniobra Según el Reglamento ITC BT 16 – Apartado 3, para concentraciones de contadores de más de dos usuarios, será obligatoria la instalación del interruptor general de maniobra, entre la línea general de alimentación y el embarrado general de la concentración de contadores. El interruptor será como mínimo de 160 A para previsiones de carga de hasta 90 kW, y de 250 A para las superiores a ésta, hasta 150 kW.
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1.4.1.2. Sólo hay una protección fusible Según el Reglamento ITC BT 16 – Apartado 1, las centralizaciones de contadores deberán tener una protección fusible que proteja las derivaciones individuales aguas abajo.
1.4.2. Derivaciones individuales 1.4.2.1. Intensidad máxima - Cálculo a calentamiento en régimen permanente Para el cálculo de las intensidades máximas que es capaz de transportar un cable de forma permanente sin que sean dañados sus aislamientos, se deben tener en cuenta varios factores: • Por la composición de la línea (nº de fases, al aire o enterrado, material, aislamiento, sección...) se obtiene una intensidad admisible del cable en unas condiciones específicas. • Por la instalación de la línea (en bandejas, expuesta al sol, temperatura diferente a la de referencia ...) se obtiene un coeficiente corrector sobre la intensidad admisible en condiciones estándar. Si bien para líneas repartidoras y derivaciones individuales el reglamento no especifica la comprobación de las líneas a calentamiento (pensamos que en parte debido a la creencia de que este tipo de líneas deben ser largas), el programa aplica este criterio en ambos casos además de en el caso de líneas generales, ya que es posible introducir líneas repartidoras realmente cortas. La información para calcular estas intensidades admisibles se divide en dos ámbitos: • Cables con tensiones de aislamiento menores a 1 kV (750 V o menores). En este caso, la Norma UNE 20.460-5-523 proporciona las tablas de selección de la intensidad admisible en condiciones estándar y los coeficientes correctores.
• Cables con tensiones de aislamiento iguales a 1 kV . En este caso, son las instrucciones técnicas 06 y 07 del Reglamento ITC BT las que proporcionan esta información. Estas instrucciones técnicas son prácticamente, salvo pequeños detalles, un subconjunto de lo especificado en la norma UNE 20-435-90. Una vez calculada, la intensidad que circula por la línea debe ser menor que la intensidad admisible del cable. 1.4.2.2. Caída de tensión Según el Reglamento ITC BT 15 – Apartado 3, la caída máxima de tensión en la derivación individual será de 0.5% para contadores concentrados en más de un lugar, 1% para contadores totalmente concentrados y 1.5% para derivaciones individuales en suministros para un único usuario en que no existe línea general de alimentación. 1.4.2.3. Sección normalizada Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras. 1.4.2.4. Los conductores utilizados serán de cobre Según el Reglamento ITC BT 15 – Apartado 3 los conductores de derivación individual deberán ser de cobre. 1.4.2.5. Sección mínima de neutro - En líneas con neutro Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
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Instalaciones
1.4.3. Protecciones de la centralización de contadores 1.4.3.1. El fusible debe ser de tipo gL/gG Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.4.3.2. El calibre del fusible está normalizado Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.4.3.3. Tensión de uso válida Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.4.3.4. Poder de corte suficiente Según el Reglamento ITC BT 16 – Apartado 1, las protecciones deben ser capaces de despejar el mayor cortocircuito, es decir, un cortocircuito tripolar franco en borne s de la protección. Según la UNE 20-460, Apartado 434.3.1, la 1ª condición que debe cumplirse para que un dispositivo asegure protección a cortocircuito, debe ser que su poder de corte sea como mínimo igual a la corriente de cortocircuito supuesta en el punto donde está instalado.
Esto quiere decir que la energía que deje pasar el aparato que despeja el cortocircuito (léase su valor de I²t), no sea superior a la que pueden soportar sin daño el resto de dispositivos aguas abajo y las canalizaciones protegidas por él (valores de I²t o k²S² respectivamente). Así, se comprueba de cada esquema que exista una protección de sobreintensidad que tenga a la tensión de instalación poder de corte mayor al cortocircuito máximo. Si existen más protecciones, de cada una de ellas se comprobará: • bien que sean capaces de despejar el cortocircuito máximo con su propio poder de corte (es decir, que actúen). Poder de corte Resto de Protecciones ≥ Icc máxima • bien si energéticamente aguantan. Si hay datos de I²t máximo soportado, de ambos dispositivos se comparan: 2 I t Resto de Protecciones ≥ I2t Prot. que despeja el cortocircuito Si la máxima tensión a la que esté definido el poder de corte del aparato es inferior a la tensión de utilización en la obra, o no hay dato de I²t máxima en la norma o definido por el usuario, se mostrarán avisos de falta de información para acabar las comprobaciones. 1.4.3.5. Interruptor de control de potencia
El poder de corte de un interruptor automático puede ser variable con la tensión de uso. Por ello el poder de corte se comprueba a la tensión de uso en función de los valores de la protección.
En viviendas y locales comerciales e industriales en que proceda, se instalará el interruptor de control de potencia, inmediatamente antes de los demás dispositivos generales e individuales de mando y protección.
La norma UNE 20-460 admite dispositivos de poder de corte inferior a dicha intensidad de cortocircuito, con la condición de que otro aparato instalado aguas arriba tenga un poder de corte suficiente. En este caso, dice la norma que deben estar coordinados.
1.4.4. Protecciones sobreintensidad en el esquema Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
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1.5. Circuitos interiores. Viviendas 1.5.1. Líneas interiores de viviendas 1.5.1.1. Intensidad máxima - Cálculo a calentamiento en régimen permanente Para el cálculo de las intensidades máximas que es capaz de transportar un cable de forma permanente sin que sean dañados sus aislamientos, se deben tener en cuenta varios factores: • Por la composición de la línea (nº de fases, al aire o enterrado, material, aislamiento, sección...) se obtiene una intensidad admisible del cable en unas condiciones específicas. • Por la instalación de la línea (en bandejas, expuesta al sol, temperatura diferente a la de referencia...) se obtiene un coeficiente corrector sobre la intensidad admisible en condiciones estándar. La información para calcular estas intensidades admisibles para tensiones de aislamiento menores a 1 kV (750 V o menores). En este caso, el Reglamento ITC BT 19 proporciona las tablas de selección de la intensidad admisible en condiciones estándar y los coeficientes correctores. Una vez calculada, la intensidad que circula por la línea debe ser menor que la intensidad admisible del cable. 1.5.1.2. Caída de tensión Según el Reglamento ITC BT 25 – Apartado 3, la caída máxima de tensión en conductores de instalaciones interiores de viviendas será de 3% desde el origen de la instalación interior hasta los puntos de utilización. • Líneas generales, según el Reglamento ITC BT 19 Apartado 2.2, la caída máxima de tensión desde el ori-
gen de la instalación será de 3% para cargas exclusivamente de alumbrado y 5% para el resto. 1.5.1.3. Sección normalizada Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras. 1.5.1.4. Los conductores utilizados serán de cobre Según el Reglamento ITC BT 19 – Apartado 2.2.1 los conductores de instalaciones interiores serán de cobre o aluminio. 1.5.1.5. Sección mínima de neutro. En líneas con neutro Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.5.2. Protecciones interiores de viviendas. Fusibles 1.5.2.1. El fusible debe ser de tipo gL/gG Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras. 1.5.2.2. El calibre del fusible está normalizado Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras. 1.5.2.3. Tensión de uso válida Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
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Instalaciones
1.5.3. Protecciones interiores de viviendas. Magnetotérmicos
1.5.5. Protecciones de sobreintensidad
1.5.3.1. El calibre del magnetotérmico está normalizado. Sólo EN/UNE 60898
Según la UNE 20-460, Apartado 434.3.1, la 1ª condición que debe cumplirse para que un dispositivo asegure protección a cortocircuito, debe ser que su poder de corte sea como mínimo igual a la corriente de cortocircuito supuesta en el punto donde está instalado.
Según EN/UNE 60898 Apartado 4.3.2 existe una serie de calibres de intensidad nominal recomendada. La serie es 6, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 y 125 A. 1.5.3.2. Tensión de uso válida Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.5.4. Protecciones interiores de viviendas. Diferenciales 1.5.4.1. El calibre del diferencial es de un valor comercial Aún cuando no existe una serie normalizada de intensidades nominales en la norma IEC 60 947-2, Anexo B, existe una serie habitual de uso de protecciones diferenciales. Esta serie la componen 25, 40, 63, 80, 100, 125, 160, 225 y 250 A. A partir de 250 A no se consideran intensidades comerciales, ya que es habitual el uso de transformadores toroidales de muy distinta configuración y rango. 1.5.4.2. Tensión de uso válida Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.5.5.1. Poder de corte suficiente
El poder de corte de un interruptor automático puede ser variable con la tensión de uso. Por ello el poder de corte se comprueba a la tensión de uso en función de los valores de la protección. La norma UNE 20-460 admite dispositivos de poder de corte inferior a dicha intensidad de cortocircuito, con la condición de que otro aparato instalado aguas arriba tenga un poder de corte suficiente. En este caso, dice la norma que deben estar coordinados. Esto quiere decir que la energía que deje pasar el aparato que despeja el cortocircuito (léase su valor de I²t), no sea superior a la que pueden soportar sin daño el resto de dispositivos aguas abajo y las canalizaciones protegidas por él (valores de I²t o k²S², respectivamente). Así, se comprueba de cada esquema que exista una protección de sobreintensidad que tenga a la tensión de instalación poder de corte mayor al cortocircuito máximo. Si existen más protecciones, de cada una de ellas se comprobará: • bien que sean capaces de despejar el cortocircuito máximo con su propio poder de corte (es decir, que actúen). Poder de corte Resto de Protecciones ≥ Icc máxima • bien si energéticamente aguantan. Si hay datos de I²t máximo soportado, de ambos dispositivos se comparan: 2 I t Resto de Protecciones ≥ I2t Prot. que despeja el cortocircuito
Cypelec
Si la máxima tensión a la que esté definido el poder de corte del aparato es inferior a la tensión de utilización en la obra, o no hay dato de I²t máxima en la norma o definido por el usuario, se mostrarán avisos de falta de información para acabar las comprobaciones.
•
Idef ≈ •
1.5.6. Protecciones diferenciales en el esquema 1.5.6.1. La intensidad nominal del diferencial es suficiente La intensidad nominal del diferencial debe ser mayor que la intensidad que circula por la línea en la que está insertado. 1.5.6.2. La sensibilidad del diferencial es suficiente para detectar la I de defecto La intensidad diferencial residual (IDn) o sensibilidad debe ser tal que garantice el funcionamiento del dispositivo para la intensidad de defecto del esquema eléctrico. La intensidad de defecto se calcula según el tipo de conexión de puesta a tierra y los valores de resistencia de puestas a tierra definidos. En siguientes apartados están indicados los cálculos de dichas resistencias en el apartado Comprobaciones de la instalación de puesta a tierra . Las intensidades de defecto I def serán: •
3 ⋅ UfN ZParásitas de los cables
Para el tipo de conexión de IT, en el segundo fallo: U Idef ≈ Compuesta ZFases
1.5.6.3. La intensidad diferencial residual de no funcionamiento es superior a la I fugas Según la EN 60947-2 Anexo B, el valor mínimo de la intensidad diferencial residual de no funcionamiento es 0.5 · I∆n, o sea, la mitad de la sensibilidad del aparato. Para evitar disparos intempestivos de los diferenciales, el valor obtenido de intensidad de fuga para la instalación debe ser menor que la mitad del valor de la sensibilidad del diferencial (I∆n/2). Todas las instalaciones tienen corrientes de fugas, aun sin existir defectos de aislamiento. El programa permite definir un valor de capacidad parásita media de los cables (en µF/km) para hacer una estimación de las fugas en la instalación. Por defecto se calculan con Cp ≈ 0.3 µF/km:
Para el tipo de conexión TT (caso más usual): UfN Idef ≈ RMasas + RNeutro
•
Para el tipo de conexión de IT, en el primer fallo son muy pequeñas:
Para el tipo de conexión TN-S: Idef =
UfN UfN ≈K⋅ Z Trafo + ZFase + ZPr otección ZF + ZP
Con K entre [1:6] según la distancia al transformador.
Z parásitas de los cables = → I Fugas
1 → 2 ⋅ π ⋅ f ⋅ CP
UfN ≈ Z parásitas de los cables
Esto tiene especial importancia en instalaciones con cables de gran longitud aguas abajo de la protección diferencial.
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Instalaciones
1.5.7. Protecciones sobreintensidad en el esquema Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.5.8. Protección contra contactos indirectos 1.5.8.1. Protegida con diferenciales contra contactos indirectos. Sólo líneas finales Según el Reglamento ITC BT 024, Apartado 4.1.
1.5.9. Comprobaciones recinto de teleco municaciones
1.6. Circuitos interiores. Instalacio nes generales 1.6.1. Líneas interiores generales 1.6.1.1. Intensidad máxima. Cálculo a calentamiento en régimen permanente Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones en centralizaciones/derivaciones individuales . 1.6.1.2. Caída de tensión Según el Reglamento ITC BT 19 – Apartado 2.2.2, la caída máxima de tensión en líneas generales desde el origen de la instalación será de 3% para cargas exclusivamente de alumbrado y 5% para el resto.
Según el Reglamento de Infraestructuras Comunes de Telecomunicación (I.C.T), Anexo IV, Apartado 5.5.5, los conductores instalados en los recintos de telecomunicación serán de cobre con aislamiento hasta 750V.
1.6.1.3. Sección normalizada
Además, la canalización eléctrica de la acometida a los recintos irá en el interior de un tubo, empotrado o superficial, con diámetro mínimo de 29 mm.
1.6.1.4. Sección mínima de neutro. En líneas con neutro
Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras .
Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras .
1.6.2. Protecciones generales. Fusibles Consultar el apartado del mismo nombre en Circuitos inte riores. Viviendas.
1.6.3. Protecciones generales. Magnetotérmicos Consultar el apartado del mismo nombre en Circuitos inte riores. Viviendas.
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1.6.4. Protecciones generales. Diferenciales Consultar el apartado del mismo nombre en Circuitos inte riores. Viviendas.
1.6.5. Protecciones de sobreintensidad 1.6.5.1. Poder de corte suficiente Consultar el apartado del mismo nombre en Circuitos
Se permite realizar las comprobaciones de poder de corte bien con el poder de corte de servicio, bien con el poder de corte último. El segundo caso es el más habitual, si bien se recomienda que en niveles cercanos a la acometida el porcentaje de poder de corte de servicio sea el 100% del poder de corte último, ya que se prevé que en estas situaciones los cortocircuitos sean de mayor valor y con valores más cercanos a los teóricos obtenidos en el cálculo.
interiores. Viviendas.
1.6.6. Protecciones diferenciales en el esquema
1.6.5.2. P. Corte de servicio es 100% de p. corte último. Recomendación opcional
Consultar el apartado del mismo nombre en Circuitos inte riores. Viviendas.
En el momento de comprobar el poder de corte de una protección de cortocircuito, hay que tener en cuenta dos valores específicos para los interruptores automáticos magnetotérmicos.
1.6.7. Protecciones sobreintensidad en el esquema
Por un lado se describe el poder de corte último (I cu según IEC 60 947-2, Icn según EN 60 898) de una protección como la intensidad máxima que la protección es capaz de despejar quedando inservible tras la operación (responde a un ciclo de ensayo de tipo O-CO). Por otro lado se describe el poder de corte de servicio (Ics en IEC 60 947-2 y EN 60 898) de una protección como la intensidad máxima que la protección es capaz de despejar, con la posibilidad de prestar servicio nuevamente (responde a un ciclo de ensayo de tipo O-CO-CO). Tanto la norma IEC 60 947-2 como la EN 60 898 aceptan para los magnetotérmicos la posibilidad de definir un poder de corte de servicio como un porcentaje del poder de corte último. En el caso de la EN 60 898 los porcentajes están definidos de forma fija por la propia norma, mientras que en el caso de la IEC 60 947-2 sólo se establecen los escalones posibles de estos porcentajes pero es el fabricante el que debe especificarlos.
Consultar el apartado del mismo nombre en Comprobaciones realizadas en CGP / líneas repartidoras.
1.6.8. Protección contra contactos indirectos Consultar el apartado del mismo nombre en Circuitos inte riores. Viviendas.
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Instalaciones
1.7. Protecciones de sobreintensidad regulables
a 7,98 veces la In; precisión probablemente difícil de alcanzar con los relés regulables usuales.
Los interruptores automáticos comerciales con relés de disparo magnético y térmico que siguen la norma UNE 60947-2, tienen la posibilidad de usar relés de disparo regulables.
1.8. Comprobaciones de la instalación de puesta a tierra
El programa muestra al final de la lista de comprobaciones, como información adicional, los puntos de regulación en que ha quedado cada interruptor automático para cumplir las exigencias de sobrecarga y cortocircuito. En el caso de la regulación para la zona de cortocircuito, se ha dado la posibilidad de regular de diferentes maneras para intentar abarcar cualquier relé comercial que tenga esta prestación: • Regulando entre 2 valores de intensidad. • Regulando entre 2 factores multiplicadores de la intensidad nominal. • Regulando entre 2 factores multiplicadores de Ir de la sobrecarga, que a su vez puede ser regulable. • Regulando con 1 factor multiplicador de Ir. Ésta a su vez se regula en sobrecarga, y hace desplazarse la curva del cortocircuito. También hay maneras distintas de establecer regulaciones a los magnetotérmicos con temporización en el cortocircuito (categoría B), temporización fija e intensidad de corta duración admisible (Icw) regulable, viceversa, las dos regulables... La regulación aplicada en todos los casos se realiza escalonadamente (en fracciones de 0.05 unidades) para simular valores reales de regulación que el usuario pueda reproducir en sus aparatos de protección. Se evita dar como resultado válido, por ejemplo, para una línea que soporta 36 A y por la que circulan 35,7 A que estará protegida con un aparato regulado a 35,9 A, esto sería un margen demasiado arriesgado. O que se debe regular
1.8.1. Instalación de puesta a tierra de las masas de baja tensión 1.8.1.1. Toma de tierra La toma de tierra de una instalación está compuesta por: • Electrodos • Líneas de enlace con tierra • Puntos de puesta a tierra Para la obtención de la Resistencia de puesta a tierra es necesario conocer los electrodos y la línea de enlace. Su resistencia total será la equivalente a su suma en paralelo. Los electrodos pueden ser de varios tipos y según su forma se obtiene R como sigue: •
Placa enterrada: (MIE BT 39)
Rt = 0.8 ⋅ •
Placa Superficial:
Rt = 1.6 ⋅ •
ρ Perímetro
Pica Vertical: (MIE BT 39) Rt =
•
ρ Perímetro
ρ Longitud
Conductor Enterrado Horizontal: (MIE BT 39) Rt = 2 ⋅
ρ Longitud
Cypelec
•
Malla de Tierra: Rt =
ρ ρ + 4 ⋅ Radio LongitudTotalde Malla
El ‘Radio’ es el equivalente al de un círculo de igual superficie que la malla. Con r resistividad del terreno (ohm · m) obtenido de las tablas del reglamento según el tipo de suelo donde se hinque el electrodo: Naturaleza del terreno
Resistividad de ohm · m
Terrenos pantanosos 0 –30 Limo 20 - 100 Humus 10 – 150 Turba húmeda 5 – 100 Arcilla plástica Margas y arcillas 100 – 200 compactas Margas del jurásico 30 – 40 Arena arcillosa 50 – 500 Arena silícea 200 – 3000 Suelo pedregoso cubierto 300 – 500 de césped Suelo pedregoso desnudo 1500 – 3000 Calizas blandas 100 – 300 Calizas compactas 1000 – 5000 Calizas agrietadas 500 – 1000 Pizarras 50 – 300 Rocas de mica y cuarzo 800 Granitos y gres procedentes 1500 – 10000 de alteración Granitos y gres muy 100 – 600 alterados Hormigón 2000 – 3000 Balastro o grava 3000 – 5000
En caso de que sea una instalación de viviendas serequiere como electrodo de toma de tierra uno de los siguientes sistemas: • Cable rígido de cobre desnudo (secc ≤ 25 mm²) formando un anillo cerrado que recorra todo el perímetro del edificio, instalado en el fondo de las zanjas de cimentación. A este anillo deberán conectarse electrodos verticalmente hincados en el terreno cuando ser prevea la necesidad de disminuir la resistencia de tierra. Cuando se trate de construcciones que comprendan varios edificios próximos, se procurará unir entre sí los anillos que forman la toma de tierra de cada uno de ellos, con objeto de formar una malla de la mayor extensión posible. • Uno o varios electrodos de características adecuadas, en los patios de luces o jardines. 50 El programa da por defecto la primera opción con un anil lo cualquiera y añadiendo picas por defecto a la lista de electrodos, aunque se puede cambiar libremente a otro de los tipos ofrecidos.
1.8.1.2. Comprobaciones toma de tierra 1.8.1.2.1. Electrodos
Según la ITC BT 18, para la toma de tierra se pueden utilizar electrodos formados por: • • • •
Barras, tubos Pletinas, conductores desnudos Placas Anillos o mallas metálicas constituidos por los elementos anteriores o combinaciones • Armaduras de hormigón enterradas; con excepción de las armaduras pretensadas • Otras estructuras enterradas que se demuestre que son apropiadas
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Instalaciones
Además existen otras consideraciones constructivas a tener en cuenta, como materiales, secciones mínimas, etc., que aseguren la resistencia mecánica a la corrosión de los electrodos (corrosión galvánica). Al no afectar eléctricamente, no son objeto de estas comprobaciones, aunque sí lo serán de la descripción de la instalación de puesta a tierra del proyecto. 1.8.1.2.2. Línea de enlace con tierra
Según la ITC BT 18 la línea de enlace con tierra (conductor de tierra) deberá tener una sección mínima de 25 mm², si es de cobre o la sección equivalente en otro material. Debe tenerse en cuenta que si el enlace con tierra es realizado con un conductor desnudo enterrado, éste se considerará como parte del electrodo, y no le afectarán las condiciones de líneas de enlace, sino las de electrodo tipo conductor enterrado horizontal.
1.9. Normativa aplicada Se han tenido en cuenta las siguientes normas y reglamentos: •
tensión e instrucciones complementarias. •
UNE 20-460-90 Parte 4-43: Instalaciones eléctricas
en edificios. Protección contra las sobreintensidades. •
UNE 20-434-90: Sistema de designación de cables.
•
UNE 20-435-90 Parte 2: Cables de transporte de
energía aislados con dieléctricos secos extruidos para tensiones de 1 a 30 kV. •
EN-IEC 60 269-1 (UNE): Fusibles de baja tensión.
•
EN 60 898 (UNE - NP): Interruptores automáticos
para instalaciones domésticas y análogas para la protección contra sobreintensidades. •
EN-IEC 60 947-2:1996(UNE-NP): Aparamenta de
baja tensión. Interruptores automáticos.
1.8.1.2.3. Resistencia de toma de tierra
Las comprobaciones de valor mínimo de la resistencia indicado por el reglamento dependen del tipo de instalación que estemos haciendo, destinado principalmete a viviendas (ITC BT 26) o instalación genérica (ITC BT 18) y del tipo de protección frente a contra contactos indirectos (ITC BT 24) tomada en la instalación. Para esquemas tipo TT y IT:
ITC BT 2002: Reglamento electrotécnico para baja
•
EN-IEC 60 947-2:1996 (UNE-NP) Anexo B: Inte-
rruptores automáticos con protección incorporada por intensidad diferencial residual. •
UNE 20-460-90 Parte 5-54: Instalaciones eléctricas
en edificios. Puesta a tierra y conductores de protección.
Inst. Genérica
Protección diferencial
<24/sensib o <50/sensibilidad L. húmedo o l. seco (ITC BT 24)
1.9.1. Otras normas de cálculo Otras normas de cálculo que se pueden utilizar en el programa son las siguientes:
Nota: El sistema de protección con dispositivos de corte por I defecto,
está permitido en viviendas si la Inominal es ≤ 6 A.
•
•
Regulamento de Segurança de Instalações de Utilização de Energia Eléctrica. Portugal 1974. Reglamento REIEI-82.1.
Cypelec
2. Descripción del programa 2.1. Menús del programa Los menús del programa y los diálogos que se abren al ejecutar ciertas opciones disponen de ayuda en pantalla. Esta ayuda está disponible de tres formas diferentes:
2.1.3. Guía rápida La información relativa a las opciones de menú puede consultarse e imprimirse accediendo a la opción Ayuda > Guía rápida. En la guía rápida no se detallan las ayudas de las opciones de los diálogos.
2.2. Plantillas 2.1.1.Tecla F1 La manera de obtener ayuda de una opción es desplegar el menú, situarse sobre la ésta y, sin llegar a ejecutarla, pulsar la tecla F1.
2.1.2. Icono con el signo de interrogación En la barra de título de la ventana principal del programa existe un icono con el signo de interrogación. Puede obtener ayuda específica de una opción del programa de la siguiente forma: haga clic sobre dicho icono; despliegue el menú que contiene la opción cuya ayuda quiere consultar; pulse sobre la opción. Y aparecerá una ventana con la información solicitada. Puede desactivar la ayuda de tres maneras diferentes: pulse el botón derecho del ratón, pulsando el icono con el signo de interrogación; o con la tecla Esc. También puede obtener ayuda de los iconos de la barra de herramientas. Para ello pulse sobre el icono con el signo de interrogación. En ese momento se bordearán en color azul los iconos que disponen de ayuda. A continuación, pulse sobre el icono del que quiere obtener ayuda. En la barra de título de los diálogos que se abren al ejecutar algunas opciones del programa existe también un icono con el signo de interrogación. Tras pulsar sobre este icono se bordearán en color azul las opciones o partes del diálogo que disponen de ayuda. Pulse sobre aquélla de la que desee obtener ayuda.
El programa dispone de unas plantillas de diferentes esquemas que, al cargar, generan automáticamente el esquema tipo seleccionado. Para utilizar estas plantillas debe usar la opción de menú Archivo > Abrir y en la ventana que a continuación se muestra pulsar sobre Nuevo. Estas plantillas son las siguientes: •
•
•
Obra vacía de viviendas. Obra para la creación de instalación Principalmente viviendas. Obra vacía genérica . Obra para la creación de instalación Instalación interior general . Vivienda unifamiliar . Se genera el esquema de una
vivienda unifamiliar de grado elevado (6 circuitos, de tomas de corriente, alumbrado, cocina, etc.). •
Local público pequeño . Varias tomas de corriente,
alumbrado y alumbrado de emergencia, cumpliendo las exigencias del reglamento para este tipo de instalación. •
Instalación provisional de obra . Circuitos de luz de
obra, tomas de corriente, vibrador, radial, grúas torre, hormigonera y sierra circular. •
Garaje con ventilación forzada . Circuitos de tomas
de corriente, extractor, bomba de achique, puertas, central detección de incendios, alumbrado y emergencias, cumpliendo las exigencias del reglamento para este tipo de instalación.
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Instalaciones
2.3. Ventana principal A continuación se muestra la ventana principal del programa.
Fig. 2.1
Aparecen varias solapas correspondientes a las diferentes representaciones o vistas posibles de los esquemas, como son Unifilar , Detalle, Sinóptico y Esquema. •
•
este caso se detallan los datos y resultados de las líneas. La información de la instalación puede ser modificada desde opciones de presentación de líneas.
Unifilar. Esquema unifilar de la instalación. Represen-
tación simbólica de los elementos que componen una instalación. En este caso no aparecen textos, sólo símbolos y líneas.
Detalles. Esquema unifilar, con la diferencia de que en
•
Sinóptico. Cuadros con las zonas definidas.
•
Esquema. Representa las líneas de enlace de cada
esquema o circuito.
Cypelec
Sobre la ventana de trabajo aparece la opción Información de líneas. Con esta opción marcada se obtiene la información de líneas, y, al situar el puntero del ratón sobre un esquema, se muestran los valores de los elementos que componen las líneas eléctricas. Puede variar la cantidad de información desde Datos Obra > Opciones > Presentación de líneas .
Fig. 2.2
2.4. Edición del esquema eléctrico activo Para efectuar cambios en el esquema seleccionado debe trabajar bien en el árbol de la izquierda o sobre el mismo esquema unifilar de la derecha. Las ramas del árbol de la izquierda pueden plegarse y desplegarse haciendo doble clic sobre las carpetas. Cada vez que cierre o abra una carpeta en el árbol de la izquierda, automáticamente en la representación unifilar de la derecha se plegará o expandirá un esquema o circuito y viceversa. Puede expandir o contraer circuitos pulsando sobre el unifilar en el punto donde arranca el circuito (el cursor cambia a una flecha vertical que apunta hacia abajo cuando la acción es desplegar y hacia arriba cuando la acción es plegar). Esto modifica al mismo tiempo el árbol de la izquierda. Al marcar una carpeta en el árbol se muestra el esquema con líneas discontinuas alrededor de la línea correspondiente a dicha carpeta y viceversa, es decir, que al pulsar sobre una línea se marca su carpeta en el árbol. Situando el cursor del ratón sobre el esquema unifilar, o de detalles, y concretamente sobre el esquema, líneas, aparatos de protección y cargas, se puede observar que aparece un icono de cada elemento en particular. En este momento, si pulsa el botón derecho del ratón tiene la posibilidad de entrar en cada una de las ventanas correspondientes de estos elementos. Dispone también de una barra de herramientas sobre el árbol del esquema que le permite realizar operaciones tales como: Insertar, copiar, borrar, editar, etc. un esquema. Al editar un esquema del árbol con el botón correspondiente de la barra de herramientas, puede definir el esquema en cuestión: Nombre, Coeficiente de contribución aguas arriba, Tipo de línea, Aparellaje , conductores con el botón Líneas, Cargas directas, Opciones dimensionado particulares, Plantas; y los hijos que cuelgan directamente de él en el apartado Derivaciones aguas abajo, en los cuales a su vez se definen sus cargas, aparellaje, etc.
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Instalaciones
Fig. 2.3
También puede seleccionar un esquema y, con el botón correspondiente de la barra de herramientas, pasar a su edición en otra ventana, tanto él como sus hijos. En esta nueva ventana dispone de las mismas herramientas comentadas anteriormente, por lo que es útil utilizar esta opción cuando existan esquemas grandes o muy grandes.
Fig. 2.4
2.5. Listados La forma de obtener los listados se realiza mediante la opción Archivo > Imprimir > Listados de la obra . Los listados pueden dirigirse a impresora (con vista preliminar opcional, ajuste de página, etc.) o bien pueden generarse ficheros HTML, PDF, RTF y TXT.
Cypelec
Fig. 2.5
2.6. Planos La forma de obtener los planos se realiza mediante la opción Archivo > Imprimir > Planos de la obra . Pueden realizarse las siguientes operaciones para el dibujo de planos: •
La ventana Selección de planos permite añadir uno o varios planos para imprimir simultáneamente y especificar el periférico de salida: impresora, plotter, DXF o DWG; seleccionar un cajetín (de CYPE o cualquier otro definido por el usuario) y configurar las capas. Fig. 2.6
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Instalaciones
•
En cada plano configurar los elementos a imprimir, con posibilidad de incluir detalles de usuario previamente importados.
Fig. 2.7
•
Modificar la posición de textos (Fig. 2.8).
Fig. 2.8
Cypelec
•
Resituar los objetos dentro del mismo plano o moverlos a otro (Fig. 2.9).
Fig. 2.9
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Instalaciones
3. Ejemplos prácticos 3.1. Ejemplo 1. Viviendas. Con asistente El proyecto de electrificación será de un edificio destinado principalmente a viviendas. Este ejemplo sólo puede realizarse con la versión para obras grandes y muy grandes.
3.1.1. Datos necesarios Nombre obra: ej1 Descripción obra: Edif. La Calle Emplazamiento de la Instalación: Avda. de Aragón, 25 - Solar 1 - Alicante Tipo de tensión: 380 V, Trifásica Tipo de Instalación: Principalmente viviendas Toma de tierra: Tipo TT, Longitud de perímetro edificio = 40 m Plantas: 6 plantas distribuidas de la siguiente forma: - Sótano (1) - Planta baja - Plantas de viviendas (3) - Planta cubierta (motores ascensor) La C.G.P. y el cuarto de contadores está en la planta baja y a una distancia de 20 m entre sí. La altura entre plantas es de 3 m. El perímetro del edificio es 40 m.
Viviendas: 9 viviendas, 3 por planta. En cada planta hay una de grado electrificación elevado (9.20 kW) y dos con grado de electrificación básico (5.75 kW). Locales: 2 locales comerciales de 100 m2 cada uno en la planta baja. La longitud de la derivación individual trifásica de los locales es de 10 m, para cada uno de los locales. Garaje: Garaje de 250 m2 en la planta sótano. La longitud desde el contador hasta su cuadro es de 20 m. Línea. Ascensores: Ascensor trifásico de 5 kW, instalado en la planta cubierta. La longitud desde el cuarto de contadores hasta el cuadro del ascensor es de 20 m. Grupo de presión: En sótano. Trifásico y de 2 kW de potencia. La longitud desde el cuarto de contadores hasta el cuarto de ascensores es de 20 m. Servicios comunes: 2 servicios comunes de 2 kW cada uno, en monofásica. La longitud de la línea de 15 m. Recinto de instalaciones de telecomunicación: 1 recinto inferior, R.I.T.I. situado en la planta baja a una distancia de 3 m y un recinto superior, R.I.T.S., situado en la planta cubierta a una distancia de 20 m y con una potencia de 4.8 kW cada uno. ! Ante cualquier dato que no se conozca, el programa considera,
por defecto, valores que estén de acuerdo con la normativa vi gente.
Cypelec
3.1.2. Creación de obra nueva
3.1.4. Datos generales
Para realizar un proyecto nuevo siga estos pasos: •
•
•
Pulse la opción Archivo > Nuevo. Al nombre del fichero (clave) póngale: ej1. Nombre de la obra: Edif. La Calle.
Fig. 3.3
Se abre la ventana Datos Generales, donde debe elegir como tipo de instalación Principalmente viviendas y tensión Trifásica, cuyo valor es 380 V. Fig. 3.1 •
Pulse Aceptar.
3.1.5. Puesta a tierra Si ya ha elegido los datos generales, pulse Aceptar y pase a la ventana siguiente.
3.1.3. Elección de materiales Aparece la ventana siguiente, en la cual se le hace la pregunta de si desea aceptar los valores de materiales por defecto. Pulse Sí , con lo cual da por buenos los materiales por defecto para la obra que está realizando.
Fig. 3.2
Fig. 3.4
En esta ventana el tipo de conexión por defecto es el tipo TT, por lo que usted sólo debe tener en cuenta el tipo de electrodo (elija conductor enterrado horizontal) y el perímetro del edificio.
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Instalaciones
Debe ponerse encima de geometría y pulsar con el botón derecho del ratón para que se abra la ventana Conductor enterrado horizontal y elegir la opción Dar valor total, en el cual pondrá la longitud del perímetro del edificio, que en nuestro ejemplo es 40 metros.
Fig. 3.6
Fig. 3.5
Tras Aceptar la ventana anterior el valor de la resistencia de tierra cambia y se pone en 2.50 Ohmios. Pulse Aceptar nuevamente.
3.1.6. Información para listados En la siguiente ventana que aparece debe describir el objeto, datos del titular y emplazamiento de la instalación. Objeto. El presente proyecto tiene por objeto especificar
las características de la instalación de baja tensión del edificio citado, con el fin de obtener la autorización de los organismos oficiales para su ejecución y posterior conexión a la red general de distribución.
3.1.7. Plantas Una vez realizado esto pulse Aceptar y pase a la ventana siguiente, Plantas. Enumere las plantas que tiene el edificio. Pulse sobre el icono para añadir una planta y así sucesivamente hasta completar el número de plantas. Una vez ha terminado de definir las plantas pulse Aceptar. Tenga en cuenta que para nombrar la planta sótano, por ejemplo, debe ponerse sobre la línea y escribir la palabra Sótano , y así con las restantes que necesite nombrar.
Fig. 3.7
Cypelec
3.1.8. Definición de esquema Se encuentra con la ventana principal del programa.
Fig. 3.8
Ahora debe definir los esquemas de la instalación. Para ello pulse sobre la opción Datos obra > Lista de esquemas eléctricos. En esta ventana tiene que añadir un esquema.
Fig. 3.9
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Instalaciones
Cada vez que se añade un esquema se pregunta si desea utilizar el asistente. Pulse Sí .
Debe indicar en qué planta está la CGP, la longitud de la línea general de alimentación y en qué planta esta la centralización de contadores. La CGP y el cuarto de contadores están en la planta baja y la longitud de la línea es de 20 metros. Una vez introducidos estos datos pulse Siguiente . Se abre la ventana Viviendas. En esta ventana debe introducir los datos de las viviendas.
Fig. 3.10
Habría que añadir tantos esquemas como CGP tenga el edificio. En este caso el edificio tiene una escalera y por tanto una caja general de protección. Al contestar Sí se abre la ventana Referencia, en la cual se le pide el nombre del esquema. Escriba Escalera 1 y pulse Aceptar.
Fig. 3.11
Se abre la primera ventana del asistente.
•
Nombre de la vivienda: A1
•
Planta donde está la vivienda: PLANTA 1.
•
•
Longitud: en metros, desde el cuarto de contadores a la entrada de la vivienda donde irá situado el cuadro de protección de la misma, en este caso son 10 metros. Grado de electrificación: Básico, observe que la potencia se sitúa automáticamente en 5.75 kW. Tiene la opción de insertar algún circuito adicional, aunque en este ejemplo no se añade ninguno a los que el programa genera automáticamente en función del grado de electrificación de la vivienda. De todas formas esto se puede hacer posteriormente, al terminar con el asistente.
Con esto queda definida la primera vivienda. Ahora pulse el botón de copiar y repita la operación para el resto de viviendas.
Fig. 3.12
Fig. 3.13
Cypelec
Una vez definidas todas, pulse Siguiente. Se abre la ventana Locales comerciales o de oficinas.
Una vez que tiene los locales definidos pulse Siguiente y pasará a la ventana Garajes. En esta ventana actúe de la misma forma que en la de los locales.
De la misma forma que en la ventana anterior, introduzca los datos correspondientes. •
Nombre del local: Local-1
•
Planta donde está el Local-1: PLANTA BAJA.
•
•
•
•
Longitud: Desde el cuarto de contadores a la entrada del local donde irá situado el cuadro de protección del mismo, en este caso son 10 metros. Tipo de carga: Por superficie. Potencia : Debe pulsar Editar para que se abra la ventana Carga por superficie, introducir en ella la superficie, 100 m2, y elegir la tensión trifásica. Observe cómo, automáticamente, sale la potencia de 10 kW. Pulse Aceptar y tendrá definido el local comercial. Como tenemos dos locales iguales, puede pulsar sobre el icono de copiar y le duplica el local.
Fig. 3.14
Fig. 3.15
Una vez definido el garaje pulse Siguiente y pase a la ventana Ascensores y Grupos de bombeo. En ésta, definimos los datos del ascensor y del grupo de presión, ambos trifásicos.
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Instalaciones
Actúe de la misma forma que en los casos anteriores. El tipo de carga en este caso es Directa .
3.1.9. Dimensionado y comprobación Una vez que introduzca todos los datos y esté seguro de que no quiere repasar ninguno, pulse el botón Terminar. Automáticamente, el programa empieza a hacer el dimensionado.
Fig. 3.18
Fig. 3.16
Pulse Siguiente y accederá a la ventana Servicios comunes y recinto de instalaciones de telecomunicación.
Tras el dimensionado puede obtener un listado de las comprobaciones efectuadas. Si existe algún problema en el dimensionado se emitirá un mensaje de advertencia. Al finalizar se abre Lista de esquemas eléctricos con los esquemas que tiene la obra.
Actúe de la mima forma que en los casos anteriores. Debe tener en cuenta sólo lo siguiente: •
•
En los servicios comunes el tipo de zona: Elija con el desplegable Urbanización . Ambos servicios comunes son monofásicos. En los recintos para instalaciones de telecomunicación, RITI y RITS, el tipo de zona a elegir con el desplegable es RIT Inferior y RIT Superior, respectivamente. Fig. 3.19
En ésta vemos que tiene sólo el esquema que acaba de crear. Pulse Aceptar y automáticamente el programa ha creado el esquema unifilar de la Escalera 1.
Fig. 3.17
Cypelec
Fig. 3.20
3.1.10. Planos y listados Una vez terminada la obra puede obtener el listado correspondiente pulsando sobre el icono Listados de la obra o los esquemas dibujados pinchando sobre el correspondiente icono Planos de la obra. Cuando pida el listado de la obra se abrirá la ventana Listados para marcar los apartados que desee imprimir. Se recomienda marcar todas las casillas menos la última de comprobación, ya que en obras de gran volumen puede suponer un número elevado de páginas.
Fig. 3.21
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Instalaciones
3.2. Ejemplo 2. Local. Sin asistente
•
El proyecto de electrificación será de un local destinado a oficinas. •
3.2.1. Datos necesarios
Un circuito destinado a tomas de corriente, para ordenadores y otras aplicaciones, monofásico de 3.00 kW de potencia de otros usos. Un circuito destinado a climatización monofásica, monofásico de 3.50 kW de potencia de motor.
Nombre obra: ej2
Ante cualquier dato que no se conozca, el programa pone por defecto un valor que esté de acuerdo con la normativa vigente.
Descripción obra: Oficina Seguros
3.2.2. Creación de obra nueva
Emplazamiento de la Instalación: C/ Estación, 11 - C.P. 03003 - Alicante
Para realizar un proyecto nuevo tiene que seguir estos pasos:
Tipo de tensión: 230V, Monofásica Tipo de Instalación: Instalación Interior General Toma de tierra: Tipo TT
•
•
Pulse la opción Archivo > Nuevo. Al nombre del fichero (clave) póngale: ej2.
•
Nombre de la obra: Oficina Seguros .
•
Pulse Aceptar.
Resistencia de toma de tierra: 5.00 Ohmios Plantas: La oficina se encuentra en planta baja Se trata de una instalación interior de una oficina, donde se define el cuadro de distribución y los circuitos sig uientes: •
Un elemento puente de alumbrado, del que salen dos circuitos: uno destinado a puntos fijos de luz y a las tomas de corriente para alumbrado, monofásico de 1.00 kW de potencia de alumbrado de descarga; el otro, para alumbrado de emergencia, monofásico de 0.012 kW de potencia.
Fig. 3.22
3.2.3. Elección de materiales Aparece la ventana siguiente, en la cual se hace la pregunta de si desea aceptar los valores de materiales por defecto.
Cypelec
Una vez hecho esto, elimine las demás familias en obra situándose sobre ellas y pulsando sobre el icono Eliminar .
Fig. 3.23
Pulse No, con lo cual no da por buenos los materiales por defecto para la obra que está realizando y podrá cambiarlos. A continuación, aparecerán secuencialmente todas las ventanas relativas a materiales a utilizar en el esquema (fusibles, magnetotérmicos, etc.). En primer lugar, se abre la ventana de las familias de fusibles. Pulse Aceptar, pues estas familias las dará por buenas.
Fig. 3.25
Pulse Aceptar y pasará a la ventana de diferenciales. En esta ventana actuará de la misma forma y añadirá la familia de diferenciales ABB F360. Pulse Aceptar.
Fig. 3.24
Seguidamente, se muestra la ventana de familias de magnetotérmicos, donde debe cambiar las familias a utilizar en esta obra. Primero busque en la columna de la derecha, Familias básicas , el nombre de la familia ABB S260 Curva C. Una vez localizada, marque esta familia con el cursor y pinche . Esto le permite pasar esta familia a la biblioteca de familias en obra.
Fig. 3.26
Aparece ahora la ventana de interruptores seccionadores.
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Instalaciones
Actúe de la misma forma, sustituyendo por la familia ABB E240/E270 .
3.2.5. Puesta a tierra Pulse Aceptar y pasará a la ventana Instalación de puesta a tierra. Aquí el tipo de conexión por defecto es TT, por lo que usted sólo debe elegir la opción Dar el valor y dar un valor de 5.00 ohmios en la solapa Masas de baja tensión. No colocará en este caso línea de enlace con tierra. Como resistencia de toma de tierra del neutro del transformador deje la que aparece por defecto. Pulse Aceptar una vez hecho esto.
Fig. 3.27
El resto de materiales debe darlos por buenos, pulsando Aceptar en todas las ventanas siguientes.
3.2.4. Datos generales Una vez aceptados todos los materiales, se abre la ventana Datos generales, en la que debe elegir como tipo de instalación Instalación general , y tensión Monofásica, cuyo valor es 230 V.
Fig. 3.28
Fig. 3.29
Cypelec
3.2.6. Información para listados En la siguiente ventana, Listados, describa el objeto, datos del titular y emplazamiento de la instalación (Fig. 3.30).
3.2.7. Plantas Pulse Aceptar y pasará a la ventana Plantas . Como, por defecto, ya existe una planta tan sólo debe renombrarla escribiendo el nuevo texto, Baja (Fig. 3.31).
3.2.8. Definición inicial de esquema Pulse Aceptar y se abrirá la ventana principal del programa (Fig. 3.32). Ahora debe definir los esquemas de la instalación. Para ello pulse Datos obra > Lista de esquemas eléctricos.
Fig. 3.30
En esta ventana tiene que añadir un esquema. Para ello debe pulsar el icono El nombre del esquema es por defecto E-1, pero puede modificarlo. Hágalo y ponga como nombre Oficina (Fig. 3.33).
Fig. 3.32
Fig. 3.31
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Instalaciones
3.2.9. Acometida A continuación deberá definirse el tipo de acometida. Vaya a la opción Datos obra > Acometida. Aquí debe escoger Esquema general.
Fig. 3.33
Fig. 3.35
Pulse Aceptar. En la ventana de la Fig. 3.34 puede observar el inicio del esquema que pretende realizar.
Fig. 3.34
Cypelec
Pulse en esta misma ventana sobre Cortocircuito. En la ventana que se abre definirá el valor de cortocircuito que tiene en cabecera de la instalación, para lo cual debe marcar la opción Acometida de la compañía . En la solapa Tipo de acometida marque la opción Cal. Aprox. Intensidad de cortocircuito en cabecera , dando un valor de 5.00 en kA. La línea de alimentación es en este caso igual a la línea de cabecera. Pulse Aceptar una vez realizado esto y de nuevo Aceptar en la ventana Acometida.
Como nombre del esquema indique Cuadro Distribución. Debe marcar Nuevo subcuadro, siendo el tipo de zona Oficinas, elegido con el desplegable. El Tipo de línea es Puente.
3.2.10. Completar el esquema Se encuentra de nuevo en la pantalla principal, donde ahora debe pinchar en el botón de añadir. En la ventana Esquema eléctrico debe introducir algunos datos.
Fig. 3.37
Fig. 3.36
Pinche ahora sobre el icono Líneas. Debe seleccionar si es monofásico o trifásico, su tipo de aislamiento (RV1kV o 750 V,...), material (cobre o aluminio) y tipo de instalación según norma (bajo tubo, en bandeja,..). En nuestro ejemplo es monofásico, conductor del tipo H07 V cobre rígido al igual que el conductor de tierra, siendo el tipo de instalación bajo tubo o en conducto empotrado. Pulse Aceptar cuando haya definido estas características. Las siguientes derivaciones aguas abajo irán tomando estas características por defecto. Si, por ejemplo, cambia una derivación a monofásica, todos los circuitos nuevos que añada a ésta serán monofásicos por defecto, y así con el resto de las características.
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Instalaciones
Pulse Aceptar. Pinche de nuevo el icono y seleccione con el desplegable una protección diferencial. No se preocupe por el calibre del elemento de protección, pues el programa dimensiona automáticamente. Una vez introducidos estos datos pulse Aceptar .
Fig. 3.38
A continuación pinche sobre el botón Aparellaje, con lo que aparece la ventana Protecciones eléctricas . Pinchando sobre el desplegable elija una protección magnetotérmica. Edite esta protección y elija con el desplegable el tipo Bipolar.
Fig. 3.40
Ahora va a introducir los datos de las derivaciones de aguas abajo. Para ello pinche sobre el icono de añadir en el apartado Derivaciones aguas abajo y renombre el esquema eléctrico como Alumbrado, siendo este tipo de línea Puente.
Fig. 3.39 Fig. 3.41
Cypelec
Defina el tipo de protección editando las protecciones de este circuito y añada una protección magnetotérmica Unipolar + neutro.
Defina el tipo de protección editando las protecciones de este circuito y añada una protección magnetotérmica Unipolar + neutro. Para añadir el circuito de aire acondicionado debe actuar de la misma forma e introducir una carga de motor de 3.5 kW, cos ϕ = 0.8, tensión monofásica y protección magnetotérmica bipolar.
Fig. 3.42
Añada otra derivación aguas abajo y renombre ésta como Tomas de corriente, longitud 20 m y tipo de línea con carga en el extremo. Edite las cargas y en la ventana Cargas eléctricas añada una carga directa de 3.00 kW de potencia monofásica con cos ϕ = 0.95. Pulse Aceptar.
Fig. 3.44
Pulse Aceptar varias veces consecutivas hasta volver a la ventana principal del programa. Ahora debe definir las derivaciones de aguas abajo del circuito de alumbrado, para lo cual situándose sobre el circuito de alumbrado pinche el icono de editar.
Fig. 3.43
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Instalaciones
Fig. 3.45
Añada una derivación aguas abajo renombrándola como Alumbrado, siendo la longitud de ésta de 20 metros. Edite las cargas. En la solapa Alumbrado de la solapa Carga en el extremo (Fig. 3.46), añada una carga del tipo intensidad de valor de 10 A. Pulse Aceptar cuando tenga estos datos introducidos. Repita los mismos pasos para definir el circuito de alumbrado de emergencia. Coloque en este caso una carga directa de 0.012 kW (Fig. 3.47). Pulse Aceptar sucesivamente hasta volver a la ventana principal, pues ya ha definido todos los datos necesarios de los circuitos aguas abajo.
Fig. 3.46
Cypelec
3.2.11. Dimensionado y comprobación Una vez introducidos todos los datos de los circuitos, debe pulsar sobre Datos obra > Dimensionar y guardar la obra cuando se lo pregunte el programa. Tras el dimensionado puede obtener un listado de las comprobaciones. Si existe algún problema en el dimensionado aparecerá un mensaje de advertencia.
Fig. 3.47
Observe la figura 3.48. Así es como debe quedar el esquema.
Fig. 3.48
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