MEMORIA DESCRIPTIVA Instalaciones Eléctricas A Introducción 1. Objetivo El presente proyecto tiene por objetivo suministrar energía eléctrica a la planta de revisiones técnicas.
2. Antecedentes El propietario del proyecto ha solicitado la elaboración del proyecto de la planta de revisiones técnicas técnica ante la municipalidad. El presente proyecto se alimentara desde las redes eléctricas locales del concesionario que es la sociedad eléctrica del sur oeste de Arequipa (SEAL). Todos los criterios considerados para el presente proyecto, se regirá de acuerdo a las disposiciones estipuladas en el código Nacional de Electrificación y el Reglamento Nacional de Edificaciones.
3. Alcances del Proyecto El proyecto comprende el diseño de las redes eléctricas interiores del edificio, como se detalla sus usos por nivel: Planta Taller Las partes que comprende el proyecto son:
El cable alimentador desde la red general de SEAL hasta el banco de medidores.
Los conductores alimentadores desde los medidores hasta los ta bleros de Distribución, protegidos con tuberías PVC SAP y SEL.
Los tableros de Distribución con co n sus respectivos interruptores de protección.
Los Circuitos derivados para alumbrado, tomacorrientes, po rtero eléctrico y sistemas de fuerza.
Las tuberías de PVC, cajas de distribución y cajas de paso para teléfonos.
Calculo de cargas instalada y máxima demanda y sección de los alimentadores de acuerdo a su capacidad de corriente y caída de tensión.
Planos de Instalaciones Eléctricas Exteriores, leyendas, detalles y diagramas.
4. Ubicación Geográfica El proyecto se ubica en
B DESCRIPCION DEL PROYECTO La edificación analizada comprende un Taller y una sala de Control.
1. Suministro de Energía
La energía eléctrica hasta el banco de medidores, será suministrada desde la red de distribución secundaria existente, que pasa por el frente de la vivienda, mediante un suministro trifásico 380/220 V 60 c .p.s. con cable de tipo subterráneo 3 x 50 mm2.
2. Demanda Máxima La máxima demanda requerida para la vivienda familiar es de 26.4 KW.
3. Materiales Los materiales a usarse deberán ser nuevos, de reconocida calidad, de primer uso y de utilización actual en el mercado nacional e internacional.
C BASES DE CÁLCULO Diseño Eléctrico -
Conductor
:
Cobre electrolítico
-
Max. Caída de Tensión: Desde el medidor al tablero 2.5% de la tensión nominal.
-
Factor de Potencia:
-
Tensión de Operación: 220 v (trifásico para toda la planta)
-
Frecuencia de Operación: 60Hz
1.0
D PLANOS IE – 1Instalaciones Eléctricas para taller
ESPECIFICACIONES TECNICAS Instalaciones Eléctricas de Interiores ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES Y EQUIPOS INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES 1. Generalidades Estas especificaciones se refieren a las Instalaciones Eléctricas exteriores con estas se estipulan los materiales que deberían emplearse con la ejecución de los trabajos, todo material no cubierto por estas especificaciones deberá ajustarse a las normas de instalación y deberán cumplir estrictamente lo establecido por el vigente Código Nacional de Electricidad y el Reglamento Nacional de Electrificaciones.
2. Electroductos Estarán constituidos por tuberías de material plástico tipo pesado y/o liviano y características mecánicas y eléctricas que satisfagan a las normas citadas en Generalidades.
a.- TUBERIA PVC – SEL (L): para todas las instalaciones internas, empotradas en techo, pared o piso; los accesorios para esta tubería serán uniones o coplas de fábrica con pegamento plástico.
b.- TUBERIA PVC – SAP (P): para todas las instalaciones y servicios donde necesiten mayor protección contra contactos mecánicos.
3. Tablero de Distribución Los tableros de distribución será del tipo para empotrar, gabinete metálico con puerta y cerradura tipo Yale, trifásico, equipado con interruptores termomagneticos de engrape. El gabinete de los tableros de distribución será suficiente amplio para ofrecer un espacio libre para el alojamiento de los conductores e interruptores y demás elementos por lo menos 10 cm en cada lado para facilidad de maniobra del montaje y cableado.
4. Interruptores del Tablero de Distribución
4.1 Tablero de distribución luminarias y tomacorrientes Los interruptores de los Tableros son de tipo Termomagnético, del tipo enchufable bipolares y/o tripolares, con protección térmica contra sobrecarga y magnética contra corto circuito con un mínimo de 10K A de corriente de corto circuito, además de un interruptor de tipo Termomagnético diferencial por cada 1 interruptores del tipo Diferencial de 30 mA y 2 llaves Termomagneticas.
4.2 Tablero de distribución Electrónico Diseñado
4.3 Tablero de distribución de Oficinas Los interruptores de los Tableros son de tipo Termomagnético, del tipo enchufable bipolares y/o tripolares, con protección térmica contra sobrecarga y magnética contra cor to circuito con un mínimo de 10K A de corriente de corto circuito, además de un interruptor de tipo Termomagnético diferencial por cada 1 interruptores del tipo Diferencial de 30 mA y 2 llavez Termomagneticas.
5. Cajas Las cajas octogonales de 100mm de diámetro y rectangulares de 100x55mm serán fabricados por estampados de plancha de fierro galvanizado de 1/32” de espesor mínimo. Las cajas de paso de 100x100x80mm, 150x150x100mm, 200x200x100mm serán fabricados por estampados de plancha de fierro galvanizado de 1/16” de espesor mínimo. En sus 4 costados tendrán aberturas circulares de diferentes diámetros como para la entrada de las tuberías PVC-SAP y de las PVC-SEL de los círculos que pasan a través de ellos.
6. Conductores Los conductores tendrán aislamiento Termoplástico THW para 600 voltios, 75ºC y serán de cobre blando cableado de 99.9% de conductibilidad, fabricados de acuerdo a las últimas recomendaciones del Código Nacional de Electricidad. El calibre tipo de aislamiento y nombre del fabricante estarán marcados en forma permanente e intervalos regulares en toda la longitud del conductor.
7. Interruptores Los interruptores serán: Unipolar Simple, Doble Unipolar, unipolar simple de tres vías y unipolar doble de 3 vías. Estos interruptores serán del tipo para empotrar y tendrán el mecanismo encerrado por una cubierta f enolica de composición estable con terminales de tornillo para conexión lateral. La capacidad nominal será de 120 Amp. Para 230V.
8. Tomacorrientes Los Tomacorrientes serán Bipolar Doble polarizado con tierra del tipo para empotrar moldeados en plástico fenolica de contacto acorde a las normas vigentes con capacidad nominal de 20ª a 230V. En caso de encontrarse el tomacorriente sobre el nivel de piso terminado, este deberá tener una placa superficial de bronce debidamente aislado de los conductores.
9. Artefacto Fluorescente – 2 x 32 W Pantalla fabricada en planchas de acero laminada en frio de 0.5mm, pintada en color blanco al horno, con pintura electrostática, la rejilla de aluminio especular, adosado al techo con platinas de anclaje para lámparas fluorescentes de 2x32W (temperatura de color entre los 3000ºK a 3500ºK) ubicadas en los pasadizos, aulas, oficinas y estar.
10. Banco de Medidores Los medidores ubicados en el banco de medidores, cuentan con los siguientes materiales:
Caja metálica porta medidor: serán fabricados en plancha de fierro de acuerdo a normas recientes del concesionado local, la cual ira empotrada en su respectivo murete pintadas con pintura horneable de porcelana para fusible de 150 Amperios.
Posición de las Salidas La posición de las salidas que se indican en planos es la altura sobre los pisos terminados. Salvo otra indicación exprese en los planos será como indica a continuación: Salida Tablero de Distribución Eléctrica (borde superior) Braquet Interruptor unipolar simple, doble, de tres vías simple y doble Tomacorrientes, salidas para teléfono y TV cable
Altura N.P.T.(Metros) 1.80 2.10 1.40 0.30
7. Sistema de puesta a tierra Constituido por un conductor de cobre de 16mm2 que es la troncal que reúne a los conductores de cobre desnudo que salen de los tableros y oscilan entre 4mm2 y 10mm2 y llega hasta el pozo de tierra ubicado en el primer nivel. Todos los materiales conductores, que encierren conductores o equipos eléctricos o que forman parte de tales equipos deben estar puestos a tierra con el fin de impedir en esos materiales la presencia de un potencial con respecto a la tierra.
MEMORIA DE CÁLCULO Instalaciones Eléctricas CALCULO DE MAXIMA DEMANDA Y ALIMENTADORES 1. Calculo Máxima demanda y alimentador Para el cálculo de la máxima demanda de los departamentos se ha considerado para el circuito de alumbrado y tomacorrientes de 25W/m2. Para el caso de los tomacorrientes se asume una potencia instalada de 200W Sobre esas potencias instaladas se ha considerado un factor de demanda de 1.00 para los primeros 3000 y de 0.35 para el resto (Hasta 25700 W). Para las cargas de cocina eléctrica el factor de demanda es de 0.8, para la terma, extractora y otros aparatos de consumo relativamente importantes se considera que el factor de demanda es de 1.00. Para las cargas de servicios como iluminación de escaleras, se ha considerado un f.d. de 1.00.
Tablero TD - 101 Descripción
Circuito C – 1 C – 2 C – 3 C – 4 C – 5 C – 6
Alumbrado Tomacorrientes Tomac. Lavandería - cocina Cocina Garaje Servicios
P.I. (KW) 1.56 5.2 1.3 5.7 0.5 0.032
Total
14.292
f.d. 100% 75% 100% 75% 100% 100%
M.D. (KW) 1.56 5.2 1.3 5.7 0.5 0.032 14.292
Para la red se tiene una demanda acumulada de 14.292 KW, en tal sentido para el tablero general TD – 101 se tiene el siguiente cálculo para un suministro monofásico: Máxima Demanda (Potencia)
W = 14292 W
Tensión de servicio
v = 220v
Factor de Suministro
K=2
Sección del Alimentador
S = 16mm2
Distancia Desarrollada
L = 15.83 m
Factor de Potencia
cos f = 0.9
Resistencia del Conductor
ro = 0.0175 ohm . mm2/m
Calculo de Intensidad:
I= w / v.cos f
I = 72.18 A
Calculo caída de tensión:
V = k.I.ro.L / S
delta V / v = 1.14%
Tablero TD - 201
Descripción
Circuito C – 1 C – 2
Alumbrado Tomacorrientes
P.I. (KW) 0.565 5.0
Total
5.565
f.d. 100% 75%
M.D. (KW) 0.565 5.0 5.565
Para la red se tiene una demanda acumulada de 5.565 KW, en tal sentido para el tablero general TD – 201 se tiene el siguiente cálculo para un suministro monofásico: Máxima Demanda (Potencia)
W = 5565 W
Tensión de servicio
v = 220v
Factor de Suministro
K=2
Sección del Alimentador
S = 4mm2
Distancia Desarrollada
L = 10.16
Factor de Potencia
cos f = 0.9
Resistencia del Conductor
ro = 0.0175 ohm . mm2/m
Calculo de Intensidad:
I= w / v.cos f
Calculo caída de tensión:
V = k.I.ro.L / S
I = 28.11 A delta V / v = 1.14%
Tablero TD - 301
Descripción
Circuito C – 1 C – 2
Alumbrado Tomacorrientes
P.I. (KW) 0.855 5.4
Total
6.255
f.d. 100% 75%
M.D. (KW) 0.855 5.4 6.255
Para la red se tiene una demanda acumulada de 6.255KW, en tal sentido para el tablero general TD – 301 se tiene el siguiente cálculo para un suministro monofásico: Máxima Demanda (Potencia)
W = 6255 W
Tensión de servicio
v = 220v
Factor de Suministro
K=2
Sección del Alimentador
S = 4mm2
Distancia Desarrollada
L = 9.04
Factor de Potencia
cos f = 0.9
Resistencia del Conductor
ro = 0.0175 ohm . mm2/m
Calculo de Intensidad:
I= w / v.cos f
Calculo caída de tensión:
V = k.I.ro.L / S
I = 31.59 A delta V / v = 4.54%
2. Calculo de máxima demanda y alimentador para cada tablero Se procede al cálculo de los alimentadores utilizando las formulas de suministro monofásico. Para este caso los resultados obtenidos los resumimos en las sigtes tablas correspondientes a los tableros utilizados. Se debe tener en cuenta que el circuito que abastece a los subtableros presenta su cálculo en el Item anterior para suministro trifásico, solo se adjunta los cuadros de cálculo para los circuitos de suministro monofásico. Donde: I = Corriente de diseño L = longitud del conductor S = sección del conductor DV = caída de tensión ITM = Interruptor Termomagnético Tablero Nº 101 Circuito C – 1 C – 2 C – 3 C – 4 C – 5 C – 6
Descripción Alumbrado Toma corriente T. corriente coci lavand Cocina garaje
P.I. (KW) 1.56 5.2 1.3 5.7 0.5
f.d. 1.00 0.35 1.00 0.35 1.00
M.D. (KW) 1.56 5.2 1.3 5.7 0.5
I (A) 7.09 23.64 5.91 25.91 2.27
S (mm2) 1.0 2.5 1.0 4.0 1.0
L (m) 10.07 7.55 12.09 11.03 31.46
DV 3.22% 10.74% 2.69% 11.77% 1.03%
ITM (A) 2x20 2x30 2x20 2x30 2x20
Tablero Nº 201 Circuito C – 1 C – 2
Descripción Alumbrado Toma corriente
P.I. (KW) 0.565 5.0
f.d. 0.35 1.00
M.D. (KW) 0.565 5.0
I (A) 2.57 22.73
S (mm2) 1.0 2.5
L (m) 27.79 7.86
M.D. (KW) 0.855 5.4
I (A) 3.89 24.55
S (mm2) 1.0 4.0
L (m) 18.36 11.64
DV 1.17% 10.33%
ITM (A) 2X20 2X30
Tablero Nº 301 Circuito C – 1 C – 2
Descripción Alumbrado Toma corriente
P.I. (KW) 0.855 5.4
f.d. 1.00 0.35
DV 1.77% 11.16%
ITM (A) 2X20 2X30
MEMORIA DE CÁLCULO Instalaciones Eléctricas CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA Utilizaremos Electrodos verticales o jabalinas: Para el sistema de puesta a tierra utilizado para los tableros de baja Tensión de masas, se recomienda obtener una resistencia de puesta a tierra inferior a 10 ohm. En nuestro caso consideraremos el terreno como tierra de cultivo. TIPO DE TERRENO Terrenos Vegetales Arcillas, Limos Tierras de Cultivo Arenas Arcillosas Fangos, turbas Tierra aluvional
RESISTIVIDAD APARENTE (ohmios – metro) 10 – 50 20 – 80 50 – 100 80 – 200 150 – 300 200 - 500
De la tabla tomamos un ro a = 100 ohm.m Primero calculamos la resistencia de una jabalina, la cual es: R1 = ro a . ln(4.L/d) / 2.3,1415.L Donde: Ro a = resistividad aparente (100 ohm.m) L = Longitud de la jabalina (2.5m) d = Diámetro de la jabalina (3.4” = 0.019m) R1 = resistencia del electrodo Reemplazando tenemos: R1 = 34.68 ohm Como se puede observar el valor obtenido no alcanza los valores recomendados (10ohm); para esto debemos reducir la resistividad del t erreno a través del tratamiento químico, usando dosis química THOR-GEL y cambiando el terreno natural por terreno de cultivo. De esta forma se puede llegar a obtener una reducción de hasta un 80 % utilizando una dosis, un 85% utilizando 2 dosis, y un 90% con tres dosis. Luego la resistencia con tres dosis de tratamiento será: RT = 5.20 ohm
