CALCULO DE ALIMENT ALIMENTADORES ADORES Fundamentos para el diseño de instalaciones eléctricas industriales. (Continuación (Continuación))
ING. CARLOS QUILLA PAREDES
SEMANA 09
Contenido de la sesión anterior:
Tableros eléctricos
CAP CA PACID ACIDAD AD TER TERMINA MINAL L
Iden Identitififica carr, calc calcu ular lar y sele selecc ccio iona narr equip quipos os y mate materi rial ales es util utiliz izad ados os en las las inst instal alac acio ione ness eléc eléctr tric icas as de baja baja tens tensió ión. n.
COMPET COM PETENCIA ENCIA ESP ESPECIF ECIFICA ICA
Diseñar el circuito alimentador para una instala instalación ción indust industria rial.l.
Contenidos de la sesión: • • • • • •
Potencia instalada. Factor de demanda. Factor de simultaneidad. Máxima demanda. Cálculo del circuito alimentador para una instalación industrial. Cuadro de cargas.
¿Qué dimensiones debe tener el cable alimentador en una instalación Industrial?
IEI
POTENCIA INSTALADA
CALCULO DE POTENCIA INSTALADA INSTALADA Y LA MAXIMA DEMANDA Para el desarrollo de esta presentación nos hemos basado en el “Manual de sustentación del CNE Utilización 2006” SECCION 050 : Página16.
CALCULO DE POTENCIA INSTALADA INSTALADA Y LA MAXIMA DEMANDA OPCION TARIFARIA http://www.osine rgmin.go http://www.osinergmin.go b.pe/Resoluciones/pdf/20 05/OSINERG%20No.236 -2005-OS-CD-Norma.pdf
OPCION TARIFARIA
Horas de Punta (HP) y Horas Fuera de Punta (HFP) a) Se entenderá por horas de punta (HP), el período comprendido entre las 18:00 y las 23:00 horas de cada día de todos los meses del año. b) Se entenderá por horas fuera de punta (HFP), al resto de horas del mes no comprendidas en las horas de punta (HP).
OPCION TARIFARIA
EN MEDIA TENSION MT2 Energía : Punta y Fuera de Punta Potencia: Punta y Fuera de Punta
MT3 Energía: Punta y Fuera de Punta Potencia: Máxima del Mes
MT4 Energía: Total del mes. Potencia: Máxima del mes
OPCION TARIFARIA
EN BAJA TENSION BT2 Energía : Punta y Fuera de Punta Potencia: Punta y Fuera de Punta
BT3 Energía: Punta y Fuera de Punta Potencia: Máxima del Mes
BT4 Energía: Total del mes. Potencia: Máxima del mes
OPCION TARIFARIA
EN BAJA TENSION BT2 Energía : Punta y Fuera de Punta Potencia: Punta y Fuera de Punta
TARIFAS RECOMENDADAS SI SE TRABAJA EN HFP (S/. 0.20 kWh)
BT3 Energía: Punta y Fuera de Punta Potencia: Máxima del Mes
BT4 Energía: Total del mes. Potencia: Máxima del mes
TARIFAS RECOMENDADAS SI SE TRABAJA EN HP Y HFP
OPCION TARIFARIA
EJEMPLO: SUMINISTRO TRIFASICO 50kW BT3 BT3 Energía: Punta y Fuera de Punta Potencia: Máxima del Mes (S/. 31.95)
OPCION TARIFARIA
EN BAJA TENSION BT5A Energía : Punta y Fuera de Punta (S/. 0.20 HFP y S/. 1.70 HP)
BT5B (Residencial) Energía: Total del mes.
BT5C (Alumbrado público) Energía: Total del mes.
NIVELES DE TENSION
NIVELES DE TENSION
NIVELES DE TENSION
NIVELES DE TENSION
http://www.osinergmin.gob.pe/Resoluciones/pdf/2005/OSINERG%20No.236-2005-OS-CD-Norma.pdf http://www.osin ergmin.gob.pe/Resoluciones/pdf/2005/OSINERG%20No.236-2005-OS-CD-Norma.pdf
EJERCICIO DE APLICACIÓN 1 Calcular la potencia y elegir la opción tarifaria a contratar con SEAL de acuerdo al siguiente si guiente cuadro:
IEI
FACTOR DE DEMANDA
FACTOR DE DEMANDA El Factor de Demanda (f.d.) o también llamado Factor de Utilización (f.u.) se define def ine oficialmente como: la “Relación entre la demanda máxima de un sistema y la carga total conectada o potencia instalada al sistema o a una parte del mismo” .
FACTOR DE DEMANDA Generalmente Generalmente se aplica apli ca factores de demanda menores que las de los valores nominales de las placas de características. Por ejemplo, sí tenemos una maquina de 12 kW y aplicamos apli camos un factor de demanda de 0.5, la máxima demanda es de 6 kW. Si la instalación i nstalación posee en una serie de maquinas similares con más de 20, por ejemplo, si se considera un factor de 20%, ahora tiene una demanda de 1,2 kW).
FACTOR DE DEMANDA
FACTOR DE DEMANDA
CARGAS CONTINUAS El criterio para cargas continuas es que estén encendidas por un total del 50% del tiempo (1 h) o más en un periodo de 2 horas, para cargas que no excedan los 225 A . De manera similar, el criterio para cargas continuas es que estén encendidas por un total de 50% del tiempo (3 h) o más en cualquier periodo de 6 horas para cargas que excedan los 225 A .
CARGAS CONTINUAS
Ejemplo: Un sistema de iluminación en una tienda comercial u oficina caería bajo la designación de continua, al igual que un calentador comercial de agua, ya que durante uso normal está encendido por más del 50% del tiempo, a pesar de que es termostáticamente controlado.
IEI
MAXIMA DEMANDA
CALCULO DE LA SECCION DEL CONDUCTOR ALIMENTADOR
Donde: Máxima demanda hallada de Watts. Tensión de servicio en Volt. factor que depende si el suministro es monofásico o trifásico. Para monofásico K=1 Para Trifásico K = 1.73 Cosф: Factor de potencia estimado ( Cosф = 0.9)
MD: V : K :
El conductor según las normas debe trabajar al 75 % de su capacidad
TABLERO DE DISTRIBUCION Es necesario asegurar que las unidades de vivienda, cuenten con lugares y espacios adecuados para el equipo de conexión y el tablero de distribución interno conforme a su carga. Para viviendas de hasta 90 m2, con 3 kW de carga y suministro monofásico, debe preverse un lugar en el interior para el tablero de distribución con espacio para por lo menos tres interruptores bipolares de 16 A . Para viviendas de hasta 150 m2, con carga mayor de 3 kW y hasta 5 kW, y suministro monofásico, debe preverse espacio para cinco interruptores bipolares, bipolares, de las cuales una debe ser de 20 A . Para viviendas de hasta 200 m2, con carga entre 5 kW y 8 kW, con suministro monofásico, debe preverse espacio para siete interruptores, de las cuales dos deben ser de 32 A; o dos tripolares de 16 A, si fuese el caso de suministro trifásico. trifásico.
AREA DE UNA VIVIENDA El área total habitable de una vivienda unifamiliar es determinada: (1) Calculando el área del primer piso basada en las dimensiones internas; (2) Calculando el área de los pisos superiores basada basada en las dimensiones internas; y (3) Si es que la edificación tiene un sótano, calculando el 75% del área del sótano basada en las dimensiones internas. En lugar de que el área sea calculada con las dimensiones internas, internas, también se puede usar el área techada, puesto que es un dato disponible en los planos arquitectónicos.
AREA DE UNA VIVIENDA
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR Pasos a seguir para calcular la capacidad mínima de una vivienda unifamiliar:
a) b) c) d)
Calcular Calcular el área área total techad techada a en m2. Área Área techada techada indicada indicada en el Plano Plano de Arquitec Arquitectura. tura. 2 500 W para para los prim primer eros os 90 m2 de área área techad techada; a; Más Más 1 000 W para para cada cada 90 90 m2 o fracción fracción en exceso exceso de los prime primeros ros 90 90 m2; más Calcular Calcular la cantidad cantidad de de carga carga de calefacción calefacción ambien ambiental tal eléctrica eléctrica usando usando los factores factores para para los primeros 10 kW al 100% y el resto al 75%; e) Calcular Calcular la cantida cantidad d de carga carga del del aire acondi acondiciona cionado do con un un de factor factor demanda demanda al 100%; 100%; Nota: Usar el mayor de d) o e)
f)
Calcular Calcular la la carga carga requeri requerida da para para una una cocina cocina eléctrica. eléctrica. Usar 6 000 W, W, mas mas 40% 40% de la corriente nominal de la cocina eléctrica que exceda los 12 kW ; más g) Calcular Calcular la carga carga requerid requerida a para calenta calentadore doress de agua para para piscina piscina y baños baños individua individuales les o comunes con un factor f actor de demanda al 100%; más h) Calcular Calcular para para las cargas cargas restant restantes es mayores mayores a 1 500 W con un factor de demanda demanda de 25%, si se ha previsto una cocina eléctrica. Si no se ha previsto cocina eléctrica debe considerarse la suma de las cargas que que exceden los 1 500 W hasta un total de 6 000 W al 100%, y el exceso de los 6 000 W al 25%.
EJEMPLO 1 Calculo de M.D. de una vivienda unifamiliar de dos pisos, con calefacción no eléctrica, con las dimensiones externas de 12 m x 10 m y un sótano s ótano con las paredes externas con grosor gros or de 200 mm. Equipo eléctrico instalado: 4 000 W secadora de ropa y 4 000 VA unidad de aire acondicionado SOLUCION:
EJEMPLO 2 Calculo de M.D. de una vivienda unifamiliar de dos pisos, con calefacción no eléctrica, con las dimensiones externas de 12 m x 10 m y un sótano con las paredes externas con grosor de 200 mm.
Equipo eléctrico instalado:
25 000 W calentador eléctrico de zócalos 14 000 W cocina eléctrica 3 000 W calentador de agua para baño 4 000 W calentador de tina caliente 4 000 W secadora de ropa SOLUCION:
Ejercicio 1 Realizar el calculo de M.D. de una vivienda de tres pisos más sótano (4 nive les), que tiene un área techada de 470 m². • Área del 1º, 2º y 3r piso 130 m² cada uno. • Área del sótano 80 m² Equipo eléctrico instalado:
12 000 W Sauna 4 000 Aire Aire acondicionad acondicionado o 2 500 W Calentador de de agua p/baño Cargas adicionales:
3 000 W Secadora de ropa 4 000 W Iluminación de jardines 3 000 W Iluminació Iluminación n de piscina piscina 747 W Electrobomba de agua 373 W Electrobomba de piscina 500 W Electrobomba de desagüe 373 W Puerta levadiza
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO Ejemplo 3: Cálculo de cargas de un Edificio de 8 Departamentos Departamentos Típicos Típicos de 180 m2 - Con Cocina Eléctrica
Departamento típico con 180 m² de área techada. El edificio cuenta con un semisótano de 650 m² para estacionamientos y tiene las siguientes cargas: . Alumbrado exterior exterior 10 puntos de 100 W cada uno. . 02 Ascensores de 5 500 W cada uno. . 02 Electrobombas de agua de 1 190 W cada uno (con operación alternada). alternada). . 02 Electrobombas de desagüe de 750 W cada uno (con operación alternada). . Extractor de CO de 1 500 W . . 02 Puertas levadizas de 375 W cada una. . Central intercomunicador, 1 punto de 500 W . . Central de Alarmas, 1 punto de 800 W .
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO SOLUCION:
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO SOLUCION:
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO SOLUCION:
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO SOLUCION:
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO SOLUCION:
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO SOLUCION:
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL ALIMENTADOR DE UN EDIFICIO SOLUCION:
EJERCICIO Determinar la capacidad mínima del conductor de la acometida para el colegio planteado en la plataforma CANVAS NOTA: consultar Pagina 88 del Manual de CNE Utilización
SIGUIE SIGUIENTE NTE SESION SESION:: Sist Sistem emas as de ilum ilumin inac ació ión n
¿Qué dimensiones debe tener el cable alimentador en una instalación Industrial?
Bibliografía: http://www.minem. gob.pe/minem/archivos/file/Electricidad/normat http://www.minem.gob.pe/minem/archivos/file/E lectricidad/normatividad/ManualCNE ividad/ManualCNEUtiliza Utiliza cion.pdf
Gracias.
