Proyecto de Bombas de Agua

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE CHILE INACAP SEDE PUERTO MONTT ELECTRICIDAD INDUSTRIAL CON MENSION EN INSTALACIONES ELECTRICAS

SISTEMA DE COMANDO DE BOMBEO DE AGUA

Integrantes: - Néstor Díaz Díaz - Felipe Casanova Profesor: - Luis Millaldeo Tema: - Sistema de bombas Fecha: - 09/ 04/ 2013

Descripción del Proyecto - Objetivo El principal objetivo de este proyecto es suministrar agua potable a una industria para el sistema de lavado de la planta o para que estimen conveniente. Está compuesto por un pozo principal el cual conduce agua hacia dos estanques de 40 mm3 el cual lleva agua directamente a dispensadores de agua por medio de dos vías cada estanque controlado por medio de bombas. - Ubicación Esta instalación está ubicada en el sector aledaño a la comuna de dalcahue en el sector de San Juan a 16 km de dicha comuna por la costa. - Principio de Funcionamiento Funcionamiento El funcionamiento de este sistema de comando se basa principalmente en que existe un estanque principal que por medio de dos bombas lleva agua a dos depósitos de 40 mm3 de capacidad. Por otro lado cada depósito de de agua lleva a través de dos bombas a los surtidores de agua en el interior de la industria para el uso que est imen conveniente. Cada estanque está controlado por medio de sensores de nivel el cual van a indicar el nivel del agua; en el caso de que los depósitos se estén quedando sin agua se iniciará el tr abajo de las bombas del estanque principal el cual está controlado por un variador de frecuencia. Por otro lado las bombas que entregan agua a los dispensadores su partida se realizara por medio de partidore s suaves.


Tablero eléctrico

-

El tablero de fuerza y control estarán dentro del mismo gabinete al cual le llamaremos TDF “A” Y CONTROL. Su ubicación será al interior de la industria. Los conductores el cual lleguen a tablero lo harán por la parte superior mediante tubería de PVC y unidos por medio de salidas de cajas de la misma dimensión del ducto. En general los tableros será gabinetes metálicos con acceso frontal. Sus dimensiones serán 1950 x 800 x 230 mm. Su construcción se hará en planchas de acero de 1.9 mm.de espesor mínimo, con estructura interior en perfil plegado. Llevarán puerta bisagras, con chapa de cilindro provista de dos llaves. Se consultan luces pilotos antes del conexionado y/o protección automática para indicar presencia de energía. Cada módulo metálico será sometido al siguiente tratamiento de pintura: Lavado químico con percloretileno. Pintura de terminación termo fijada color gris, interior naranjo. En el tablero, disyuntores o desconectadores generales, auxiliares y de distribución, deberán llevar su identificación mediante plaquetas de acrílico negro con letras y/o números grabados en color blanco. Estas irán adosadas al panel. En la parte interior de la puerta se deberá instalar una nómina de circuitos plastificadas, indicando el número del circuito y la ubicación de las dependencias que alimenta cada uno de ellos. El plastificado se hará en mica dura transparente y cinta autoadhesiva doble contacto tipo 3M. El gabinete de los tableros será amplio, para permitir una buena manutención y expansión futura, por lo que se deberá dejar al menos un 20% de volumen disponible. El gabinete serácableados en fábrica a block de terminales, a los cuales se conectarán los alimentadores y circuitos respectivos. El cableado y las conexiones se ejecutarán en forma ordenada para permitir su fácil identificación. El cableado interior de cada tablero, se ejecutará empleando cables tipo THHN de una sección mínima de 3,31 mm2 y serán dimensionados de acuerdo a la protección aguas arriba. El gabinete a utilizar llevará puertas y tapas.


Equipos a utilizar en el proyecto Bomba 3-4-5-6 del sistema sera la PGA 70 PEDROLO de 0.85 Hp


La segunda bomba a utilizar será la F50/250 PEDROLLO de 25 Hp



El tablero a utilizar


El tablero que se utilizará en este proyecto será un armario Legran de dos puertas la cual sus características serán las siguientes: Dimensiones exteriores Alto: 1960 mm Ancho: 1000 mm Profundidad: 463 mm Peso: 63 kg Ref :362 87

DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES Alimentador Principal Es el alimentador principal que va desde las redes de la empresa distribuidora, hasta el Tablero TDF Principal en primer piso. A) Según su longitud La expresión que nos permite calcular la sección del conductor es la siguiente: S = L x W/ (KxVpxV)

mm2 (para líneas trifásicas)

Donde: S = sección del conductor a calcular en mm2 K = conductibilidad eléctrica del conductor = 56 L = Longitud del alimentador en mts. L = 40 mts. Aprox. I = Corriente nominal que circula por el alimentador en Amp. Vp = Voltaje perdido que según normas SEC es de un 3% del nominal en volts Para este caso la potencia total instalada determinada en cuadros precedente es de 39,836 Kw. La corriente nominal para esta potencia es I= 79,11 Amp. De este modo la sección se determina. S = 40 x 39836/(56x 11.4x380) = 6,568 mm2 B) Según capacidad de transporte Según la capacidad de transporte y teniendo presente los datos anteriores, se tiene: Según la Tabla Nº 8.7 a de la norma 4/2003 de la SEC se tiene: Para 79,11 Amp., cable XTU, grupo “A”, 90º, se obtiene un conductor 4 AWG de 21,15 mm2).


C) Cálculo del voltaje perdido La expresión que nos permite calcular el voltaje perdido del conductor es la siguiente: Vp = L x W/ (KxSxV)

(volts) (para líneas trifásicas)

Vp= 40 x 39836/ (56 x 21,15 x 380) = 3,54 volts

Esta pérdida de voltaje ocurre cuando esta toda la demanda máxima en consumo.

Sección para cada motor MOTOR 1 S = L x W/ (KxVpxV)


Donde: S = sección del conductor a calcular en mm2 K = conductibilidad eléctrica del conductor = 56 L = Longitud del alimentador en mts. L = 50 mts. Aprox. I = Corriente nominal que circula por el alimentador en Amp. Vp = Voltaje perdido que según normas SEC es de un 3% del nominal en volts Para este caso la potencia del motor es de 18650 W La corriente nominal para esta potencia es I= 37,5 Amp. De este modo la sección se determina. S = 50 x 18650/(56x 11.4x380) = 3,843 mm2 B) Según capacidad de transporte Según la capacidad de transporte y teniendo presente los datos anteriores, se tiene: Según la Tabla Nº 8.7 a de la norma 4/2003 de la SEC se tiene: Para 37,5Amp., cable XTU, grupo “A”, 90º, se obtiene un conductor #8 de 8,37 mm2. C) Cálculo del voltaje perdido La expresión que nos permite calcular el voltaje perdido del conductor es la siguiente:


Vp = L x W/ (KxSxV)


Vp= 50 x 18650/ (56 x 8,37 x 380) = 5,23 volts


MOTOR 2 S = L x W/ (KxVpxV)


Donde: S = sección del conductor a calcular en mm2 K = conductibilidad eléctrica del conductor = 56 L = Longitud del alimentador en mts. L = 50 mts. Aprox. I = Corriente nominal que circula por el alimentador en Amp. Vp = Voltaje perdido que según normas SEC es de un 3% del nominal en volts Para este caso la potencia del motor es de 18650 W La corriente nominal para esta potencia es I= 37,5 Amp. De este modo la sección se determina. S = 50 x 18650/(56x 11.4x380) = 3,843 mm2 B) Según capacidad de transporte Según la capacidad de transporte y teniendo presente los datos anteriores, se tiene: Según la Tabla Nº 8.7 a de la norma 4/2003 de la SEC se tiene: Para 37,5 Amp., cable XTU, grupo “A”, 90º, se obtiene un conductor #8 de 8,37 mm2. C) Cálculo del voltaje perdido La expresión que nos permite calcular el voltaje perdido del conductor es la siguiente: Vp = L x W/ (KxSxV)


Vp= 50 x 18650/ (56 x 8,37 x 380) = 5,23 volts





Donde: S = sección del conductor a calcular en mm2 K = conductibilidad eléctrica del conductor = 56 L = Longitud del alimentador en mts. L = 25 mts. Aprox. I = Corriente nominal que circula por el alimentador en Amp. Vp = Voltaje perdido que según normas SEC es de un 3% del nominal en volts Para este caso la potencia del motor es de 634.1 W La corriente nominal para esta potencia es I= 1.275 Amp. De este modo la sección se determina. S = 25 x 634,1/(56x 11.4x380)= 0,06 mm2 B) Según capacidad de transporte Según la capacidad de transporte y teniendo presente los datos anteriores, se tiene: Según la Tabla Nº 8.7 a de la norma 4/2003 de la SEC se tiene: Para 1,275 Amp., cable XTU, grupo “A”, 90º, se obtiene un conductor #14 de 2.08 mm2. Pero según norma el conductor mínimo a alimentar un motor fijo es de 2.5 mm2 por ende el conductor a utilizar va hacer #12 de 3.31 mm2. C) Cálculo del voltaje perdido La expresión que nos permite calcular el voltaje perdido del conductor es la siguiente: Vp = L x W/ (KxSxV)


Vp= 25 x 634,1/ (56 x 3,31 x 380) = 0,225 volts





Donde: S = sección del conductor a calcular en mm2 K = conductibilidad eléctrica del conductor = 56 L = Longitud del alimentador en mts. L = 25 mts. Aprox. I = Corriente nominal que circula por el alimentador en Amp. Vp = Voltaje perdido que según normas SEC es de un 3% del nominal en volts Para este caso la potencia del motor es de 634.1 W La corriente nominal para esta potencia es I= 1.275 Amp. De este modo la sección se determina. S = 25 x 634,1/(56x 11.4x380)= 0,06 mm2 B) Según capacidad de transporte Según la capacidad de transporte y teniendo presente los datos anteriores, se tiene: Según la Tabla Nº 8.7 a de la norma 4/2003 de la SEC se tiene: Para 1,275 Amp., cable XTU, grupo “A”, 90º, se obtiene un conductor #14 de 2.08 mm2. Pero según norma el conductor mínimo a alimentar un motor fijo es de 2.5 mm2 por ende el conductor a utilizar va hacer #12 de 3.31 mm2. C) Cálculo del voltaje perdido La expresión que nos permite calcular el voltaje perdido del conductor es la siguiente: Vp = L x W/ (KxSxV)


Vp= 25 x 634,1/ (56 x 3,31 x 380) = 0,225 volts




Donde: S = sección del conductor a calcular en mm2 K = conductibilidad eléctrica del conductor = 56 L = Longitud del alimentador en mts. L = 15mts. Aprox. I = Corriente nominal que circula por el alimentador en Amp.


Vp = Voltaje perdido que según normas SEC es de un 3% del nominal en volts Para este caso la potencia del motor es de 634.1 W La corriente nominal para esta potencia es I= 1.275 Amp. De este modo la sección se determina. S = 15 x 634,1/(56x 11.4x380)= 0,039mm2 B) Según capacidad de transporte Según la capacidad de transporte y teniendo presente los datos anteriores, se tiene: Según la Tabla Nº 8.7 a de la norma 4/2003 de la SEC se tiene: Para 1,275 Amp., cable XTU, grupo “A”, 90º, se obtiene un conductor #14 de 2.08 mm2. Pero según norma el conductor mínimo a alimentar un motor fijo es de 2.5 mm2 por ende el conductor a utilizar va hacer #12 de 3.31 mm2. C) Cálculo del voltaje perdido La expresión que nos permite calcular el voltaje perdido del conductor es la siguiente: Vp = L x W/ (KxSxV)


Vp= 15 x 634,1/ (56 x 3,31 x 380) = 0,135 volts




Donde: S = sección del conductor a calcular en mm2 K = conductibilidad eléctrica del conductor = 56 L = Longitud del alimentador en mts. L = 15 mts. Aprox. I = Corriente nominal que circula por el alimentador en Amp. Vp = Voltaje perdido que según normas SEC es de un 3% del nominal en volts Para este caso la potencia del motor es de 634.1 W La corriente nominal para esta potencia es I= 1.275 Amp.


De este modo la sección se determina. S = 15 x 634,1/(56x 11.4x380)= 0,039 mm2 B) Según capacidad de transporte Según la capacidad de transporte y teniendo presente los datos anteriores, se tiene: Según la Tabla Nº 8.7 a de la norma 4/2003 de la SEC se tiene: Para 1,275 Amp., cable XTU, grupo “A”, 90º, se obtiene un conductor #14 de 2.08 mm2. Pero según norma el conductor mínimo a alimentar un motor fijo es de 2.5 mm2 por ende el conductor a utilizar va hacer #12 de 3.31 mm2. C) Cálculo del voltaje perdido La expresión que nos permite calcular el voltaje perdido del conductor es la siguiente: Vp = L x W/ (KxSxV)


Vp= 15 x 634,1/ (56 x 3,31 x 380) = 0,135 volts

Esta pérdida de voltaje ocurre cuando esta toda la demanda máxima en consumo. CALCULO CAPACIDAD AUTOMATICO GENERAL I = ∑TODAS LAS CORRIENTES X 1.25 + 25 % I = 100,12 + 25 % = 125, 15 A CAPACIDAD DE CORTE AUTOMATICO GENERAL 125A CALCULO DE REGULACION RELE TERMICO Motor 1 y 2 Ireg = In x 1.25 = 46,87 A 45 - 48 A Motor 3 – 4 – 5 – 6 Ireg = In x 1.25 = 1.59 A 1.5 – 1.8 A Calculo de Disyuntos individual cada motor Para su elección hay que tener en cuenta que el calibre del disyuntor ( Ip ) debe ser mayor que la corriente máxima de servicio ( Is ) que recorre el circuito, pero inferior a la corriente máxima admisible del conductor , según TABLA. Es decir siempre, debe cumplirse Is
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Motor 1

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE CHILE INACAP SEDE PUERTO MONTT ELECTRICIDAD INDUSTRIAL CON MENSION EN INSTALACIONES ELECTRICAS Is = 37,5 A Imax del conductor = 55 A La capacidad del disyuntor será = 3 x 40 A

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Motor 2

Is = 37,5 A Imax del conductor = 55 A La capacidad del disyuntor será = 3 x 40 A

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Motor 3

Is = 1.27 A Imax del conductor = 30 A La capacidad del disyuntor será = 3 x 10 A

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Motor 4


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Motor 5


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Motor 6



Capacidad de Protector Diferencial Se tienen que definir sus 2 magnitudes fundamentales: • CORRIENTE NOMINAL que tiene que ser > a la corriente máxima demandada por el cir cuito. • SENSIBILIDAD que, en el caso de motores, generalmente se usa 30 mA. Esta corriente se llama “corriente de sensibilidad “del dispositivo. Cuando la corriente es mayor a la sensibilidad del dispositivo se le llama Corriente de Falla “ ,

“

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Motor 1

Is = 37,5 A Corriente nominal por ende debe ser superior = 40 A La capacidad del protector diferencial será = 4 x 40 A, 30 mA

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Motor 2

Is = 37,5 A Corriente nominal por ende debe ser superior = 40 A La capacidad del protector diferencial será = 4 x 40 A, 30 mA

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Motor 3

Is = 1.27 A Corriente nominal por ende debe ser superior = 25 A La capacidad del protector diferencial será = 2 x 25 A, 30 mA

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Motor 4


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Motor 5


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Motor 6

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE CHILE INACAP SEDE PUERTO MONTT ELECTRICIDAD INDUSTRIAL CON MENSION EN INSTALACIONES ELECTRICAS Is = 1.27 A Corriente nominal por ende debe ser superior = 25 A La capacidad del protector diferencial será = 2 x 25 A, 30 mA

Proyecto de Bombas de Agua

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