Determinación de cálculos eléctricos para una vivienda B.T.
Integrantes. Paulina López Luis Martínez Patricia Estrada
Docente:
Stefan Zapata Cortez.
Puntaje asignado
1
Puntaje obtenido
Nota final
Índice:
Pag. Introducción
3
1. Objetivos 2. Antecedentes del taller 3. Desarrollo
4 4 4
Observaciones.
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Cálculo justificativos
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Cálculos de las potencias instaladas en la vivienda Cantidad teórica necesaria de circuitos. Cantidad práctica necesaria de circuitos. Tipo de empalme y sus elementos. Sección acometida según tabla anterior. Respaldo calculo Longitud Acometida Secciones Nominales para Conductores de Puesta a Tierra de Servicio Secciones Nominales para Conductores de Puesta a Tierra de Protección
6 7 8 9 10 10 10 11 11
Diagrama unilineal.
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Cuadro de cargas.
12
Especificaciones Técnicas
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Generalidades Requerimientos Basicos Instalador Planos Documentacion Calulos Materiales, Herramientas y otros Materiales Garantias Cubicacion
Aspectos Legales
Certificado de factibilidad Certificado de numero TE 1 Certificado del trabajador Certificado de dominio
Conclusion
2
13 13 13 13 13 13 13 14 15 16 17 17 18 19 20 21 22
Introducción: El siguiente informe se enfocara directamente a describir los pasos principales sobre el desarrollo de un proyecto de electricidad de baja intensidad. Desarrollaremos paso a paso cada uno de lo necesario para identificar cuantos circuitos tendremos en la vivienda, su tipo de empalme, que necesitaremos para la instalación, etc. Así finalizaremos con el detalle a fondo de cada etapa para llegar a tener todo lo necesario para terminar y construir nuestro proyecto.
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Proyecto Eléctrico Domiciliario “Casa Florencia” Objetivo General: El objetivo de este proyecto es obtener los conocimientos, habilidades técnicas y prácticas para el desarrollo completo de un proyecto eléctrico sobre una vivienda en baja tensión. Atendiendo las normativas exigidas para instalaciones y ofreciendo la mejor solución cuidando que esta sea: funcional, de buen gusto y de bajo costo. A. Objetivos Específicos:
Determinación de las potencias totales; de alumbrado, enchufes normales y especiales.
Determinar la cantidad de circuitos necesarios para un proyecto de la casa habitación, según las normas existentes.
Determinación de los cálculos; empalme, medidor, secciones calculadas, sección comercial.
Elaboración Diagrama Unilineal y de cuadro de Cargas de alumbrado y Enchufes.
Generar planos esquemáticos, en planta, de las ubicaciones de la instalación de alumbrado y enchufes.
Cubicación de los elementos necesarios.
Elaboración de un informe con toda la información necesaria para el entendimiento de cada una de las etapas, para la instalación eléctrica domiciliaria.
2. ANTECEDENTES DEL TALLER La electricidad en obras de edificación se realiza de acuerdo a las regulaciones de las normas NCh 2/84 – 4/84 (4/2003) – 10/84, las cuales regulan los requisitos para la elaboración de los proyectos de obras de edificación. Estas establecen los procedimientos uniformes para determinar el número de circuitos, la determinación de empalmes, tipos de protecciones y todo lo que constituye un desarrollo de elementos eléctricos de las obras de edificación. El contenido de este taller esta basado en las potencias establecidas como necesarias para la vivienda BT.
3. Desarrollo del proyecto según norma NCH ELEC 2/84 Descripción de la obra: Las presentes especificaciones técnicas de este informe dispondrán las características de los materiales para los cálculos, ejecución y montaje de la instalación eléctrica de baja tensión que comprenderá los circuitos de alumbrado y enchufes (normales y especiales) de una casa habitación.
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El proyecto está destinado a la instalación domiciliaria y conexión a la red pública, para una vivienda de tipo aislada, que posee un área total de 189 mt² de terreno y una superficie construida de 61.010 mt². El material utilizado en la construcción es de albañilería armada en toda su edificación exceptuando tabiquería interior construida en tabiquería vulcometal, la cubierta de techumbre está construida de tejas asfáltica. Su ubicación geográfica se encuentra en la comuna de San Bernardo, Calle Carlos Atienza 878, Región Metropolitana. La vivienda consta de dos pisos; la superficie construida del primer piso es de 61.010 mt² y la del segundo piso es de 47.393 mt².
Observaciones Datos Mandante: -
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Propietario: Patricia Estrada Proyectista: Paulina López Funcionario SEC: Luis Martínez
Cálculos justificativos Cálculos de las potencias instaladas en la vivienda. Los datos calculados a continuación se han realizado por método de lux, tabla que está en la norma 4/2003, anexo 1, página 128. El dato lux está entregado por el docente y específica que para las dependencias cocina, patio de servicio o lavadero el dato lux es de 250 lux y el resto de las dependencias 100 lux.
Los resultados de la tabla básicamente se basaron en:
Las dimensiones de cada dependencia de la vivienda En las constantes basándonos en las normas, por ejemplo:
Área x (w/m²) = watts calculados
Perímetro = N° módulos enchufes calculados Dato perímetro
6
Nota: La columna de dato perímetro, está dada por el docente y este dato hace referencia a la cantidad de enchufes que debe existir por metro, en este caso por cada 12 metros se debe instalar un enchufe.
La vivienda será proyectada y regularizada eléctricamente, conforme a lo dictado en las normas que la regulan, NCh 2-84, 4-84, 10-84.
Circuitos de alumbrado, separados de circuitos de enchufes. Circuitos de enchufes normales separado de enchufes especiales. La intensidad de circuitos de alumbrado y enchufes debe estar entre 4 A – 8 A, y equilibrados. La intensidad de circuito de enchufes especiales debe estar entre 4 A – 10 A Las potencias de enchufes serán 150W para enchufes normales y 500W para enchufes especiales. El rango de watts de alumbrado entre calculados he instalados debe estar entre 5w menos y 15 watts mas. Alumbrado determinado según método lux. Enchufes normales y especiales según dato perímetro. Determinación del protector de acuerdo a NCH 4/2003. Para la determinación de acometida se define una caída máxima de tensión del 3%. Para establecer la distancia de la red pública en el domicilio nos basamos en oguc. Calzada va a ser 6.00 mt. Antejardín va a ser 3.00 mt. La menor cantidad de circuitos posible.
Cantidad teórica necesaria de circuitos Para tener el cálculo de este dato utilizaremos la fórmula de Ohm, con el objetivo de obtener los circuitos de alumbrado, enchufes normales y enchufes especiales (teóricamente).
En la tabla que vemos a continuación está la cantidad de circuitos que deberíamos realizar, esto puede o no ser igual a la cantidad práctica. Alumbrado
I= 1480 Watts 220 Volt
Enchufe Normal
I= 1800 Watts 220 Volt
Enchufe Especiales
I= 1000 Watts 220 Volt
Un circuito de 6,73 Amperes Dos circuitos de 4,09 Amperes cada uno. Un circuito de 4,55 Amperes.
Utilizando los criterios en donde queda estipulado que los circuitos no deben sobrepasar los 8(A), ni deben ser inferiores a 4(A), el circuito de alumbrado y enchufes queda determinado teóricamente por cuatro circuitos: uno de 6,73A. ; dos de 4,09A.; y uno de 4,55A.
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Cantidad practica necesaria de circuitos Estos son los circuitos que si podemos realizar dentro de nuestra vivienda en una forma práctica, con el objetivo de tener algunas condiciones básicas para esta. En este punto se detallan las dependencias por donde se están aplicando los circuitos y sus elementos de instalación expresada en cantidad y potencia requerida.
Alumbrado
I: 6,73 A P: 1480W
Dependencia Hall acceso Cocina Comedor Estar Baño 1° piso Loggia Escalera 1° y 2° piso Pasillo Dorm. Principal W. Closet Baño 2 Baño 3 Dorm. 2 Dorm. 1
Elementos 1 - 60 w 6 - 45 w 1- 100 w 3 - 75 w 1-20 w 6-45 w 1-45 w 1-20 w 3-45 w 1-45 w 1-45 w 1-45 w 1-100 w 1-100 w TOTAL
Total Elementos 60 w 270 w 100 w 225 w 20w 270 w 45 w 20 w 135 w 45 w 45 w 45 w 100 w 100 w 1480
Resumen: 3 – 100 watts. 3 – 75 watts. 1 – 60 watts. 19 – 45 watts. 2 – 20 watts.
Enchufes Normales
I: 4,09 Amperes P: 1800 watts Dependencia Hall acceso Estar Comedor Baño 1° piso Escalera 1° y 2° piso Pasillo Dorm. Principal W. Closet Baño 2 Baño 3 Dormitorio 1 Dormitorio 2 8
Elemento 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w 1-150 w
Total elemento 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w 150 w
w
TOTAL
1800
w
Resumen: 12 – 150 watts.
Enchufes especiales
I= 4.55 Amperes P= 1000 watts
Dependencia Cocina Logia
Elemento
Total 1-500 w 1-500 w
500 w 500 w
TOTAL
1000 w
Con esto podemos verificar que los circuitos son 4 y los podríamos realizar físicamente en la vivienda, independientemente de los factores que puedan aparecer en el futuro.
Tipo de empalme y sus elementos El factor de demanda depende de la demanda máxima de un sistema o ubicación determinada (tipo de consumidor) y la carga total conectada a cualquiera de estos.
Tipo Consumidor Casa-Habitación
Tramos Primeros Sobre
Kw 3.0 +3.0
Factor 1.0 0.35
Total Potencia vivienda 4280 w = 4.28 Kw Total potencia Instalada 3,00 1,28 4,28 Intensidad=
Factor correspondiente 1,00 0,35 -
Potencia (watts) Voltage (volt)
Resultado 3,00 kw 0,45 kw 3,45 kw 3450 watts = 15,68 Amperes 220 volt
Empalme = A-6 (25a) Este se realizó multiplicando los tres primeros Kw (potencia) de nuestra vivienda por 1,00, y el resto por 0,35. Lo que nos da como resultado el amperaje para definir el tipo de medidor necesario.
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Protección Empalme = 1x25 amperes Sección acometida según tabla anterior La caída de tensión (Vp) no debe superar 6.6 volt, por lo tanto si este es superado debemos aumentar la sección de la acometida. Por medio de tabla podemos decir que nuestra sección de acometida es de 2,5 mm², lo corroboraremos por medio de la caída de tensión. En este caso no supero el 3% de la caída de tensión, por lo que la sección da 1,50mm². Vp = 0,0180 (hm/m) x 2L x Intensidad Sección de acometida
0,0180 hm/m x 26mt x 15,68 A = 2,94 Volt 2,5 mm²
Utilizando una caída de tensión del 3% máxima (6,6 volt)
Respaldo del cálculo de la acometida. 1.- La calle de acceso a la vivienda se considera de acuerdo a O.G.U.C. según articulo 2.3.4. Corresponderá a una vía de desplazamiento peatonal tipo vía unidireccional, pasaje de 50 mt o más, con una separación entre líneas oficiales de 8 mt. Como también lo estipulado en el artículo 3.2.5 que corresponderá a los anchos mínimo de pavimentación de las vías de transito público para el tipo de vía unidireccional, pasaje de 50 mt o más, será de 3.5 mt para la vereda. 2.- La vivienda unifamiliar, consta de 2 pisos de material sólido. 3.- El empalme está ubicado a una altura de 1,5 metros de altura, desde nivel piso terminado (N.P.T), cumpliendo con el punto 5.1.7 de la norma NCH 4-2003.1 Longitud de acometida Según criterio de diseño Nº2, 3, 4. La longitud de la acometida desde la red pública al punto de conexión domiciliario (empalme) se considerará una longitud de 11 mt, a ésta longitud se le agregará la distancia de bajada hasta el equipo de medida que corresponderá a 1mt y la contracción de los cables según la temperatura 1mt. La longitud total para cálculo de sección de acometida corresponderá a 13 mt.
Secciones Nominales para Conductores de Puesta a Tierra de Servicio
Tierra de servicio: 4 mm²
1
Toda informacion mencionada en el respaldo de la acometida fue extraída de las normas.
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Sección nominal para conductores de protección
Sección nominal del conductor de protección: 2,5 mm² Las secciones de los cables tienen directa relación con la circulación de la corriente (A), mientras mayor sea la sección del cable mayor es el paso de corriente de este, pero menor es la resistencia. Es decir, entre más grueso el cable o mayor número de hilos menos resistencia habrá y por ende menos calor en el cable. Diagrama unilineal Este diagrama consiste en la colocación de todo el circuito eléctrico, en sus líneas con las diferentes ramificaciones.
Con el diagrama unilineal podemos saber la cantidad de circuitos que tenemos, las reservas, los tipos de protectores, las secciones de las tierras de servicio y tierras de protección, el tipo de empalme, el protector del medidor, e incluso la sección de la acometida. En resumidas cuentas tenemos todo nuestro circuito de forma resumida.
Cuadro de cargas El cuadro de cargas ofrece a quien lo lee o interpreta una mirada amplia de lo que tenemos en la vivienda, también como a continuación se ve la ubicación de los elementos junto con las potencias e intensidades.
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Con el cuadro anterior podemos saber qué tipo de caja de distribución necesitamos para la distribución de circuitos, en nuestro caso será una monofásica (cubre hasta 12 circuitos), también la cantidad de soquetes, ampolletas, los conductores, etc. En general podemos decir que este cuadro de cargas, son las características cuantitativas de nuestro proyecto.
Especificaciones técnicas. 1. Generalidades Las presentes especificaciones técnicas tienen por objetivo entregar las directrices generales y específicas para la ejecución de las instalaciones eléctricas de alumbrado y fuerza del proyecto. Basado en los siguientes normas.
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NCh 2/84 Elaboración y presentación de proyectos
NCh 10/84 Tramite para la puesta en servicio de una instalación interior.
NCh 4/2003 Instalaciones de consumo en baja tensión.
O.G.U.C Última edición.
2. Requerimientos básicos 2.1 Instalador Autorizado por la SEC, requisitos mínimos licencia clase B (500Kva) 2.2 Planos Los planos que deberán estar dispuestos según la SEC son los siguientes. Planta de Alumbrado. Planta de Enchufes (normales y especiales). Cuadro de carga. Diagrama unilineal. Tabla con simbología eléctrica. Viñeta conforme a la SEC.
2.3 Documentación El contratista se hará cargo de todos los trámites necesarios para la puesta en servicio de las instalaciones que comprenden este proyecto, conforme a lo dispuesto en la NCh 10/84. 2.4 Cálculos Los cálculos que comprenden este proyecto se deben realizar con el método lux y dato perímetro establecido en la NCh 4/2003. 2.5 Materiales, herramientas y otros. El contratista deberá suministrar todos los materiales y equipos para los necesarios para las instalaciones, ejecución y puesta en obra de dicho proyecto. Será responsabilidad de este el traslado de los materiales y equipos. Todos los materiales serán nuevos y deberán constar con una certificación de calidad de materiales emitidos tanto por la SEC como CESMEC.
2.6 Materiales A continuación de detallaran todos los materiales utilizados en este proyecto.
2.6.1 Empalme Solicitado a la empresa que suministra la energía, en este caso CGA, será de tipo A-6 cuyo protector general será de 25 (A). 2.6.2
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Acometida
Conectan a la red de distribución y a un punto determinado de la fachada, cumpliendo esta con el grupo Nº 1 admisible de conductores, obteniéndose a través de cálculos una sección de 1,5 mm² y una longitud total de 13 metros. 2.6.3
Tablero de distribución
Se usará un tablero metálico embutido marca SAIME SG 4842-D de 6 módulos, el cual incluye el protector automático y el protector diferencial (sensibilidad de 30 mA) correspondiente para la seguridad de los circuitos. El valor de protección automática para alumbrado y enchufes es de 10(A) y 16(A) respectivamente (Datos entregados por el docente). En el diseño de diagramas unilineales se indicaran la cantidad circuitos que se van a instalar. Estos se deberán instalar de acuerdo a lo que se proyectara. 2.6.4 Circuito de Alumbrados y enchufes (normales y especiales) Se ejecutará embutida en losas, muros, cielos. Embutidos en tuberías color Naranjo (normalizada), PVC de alta densidad, el pegamento ira de acurdo con el material (especificado por el fabricante). Las cajas de derivación deberán quedar embutidas a no más de 0,5 cm desde el plomo del muro terminado; todos los centros de alumbrado terminarán en cajas de derivación para albañilería. 5/8'' BTICINO (Caja rectangular apta para albañilería, con oreja metálica) Las cajas de derivación ubicadas en zonas húmedas (altamente riesgoso), empaquetaduras de goma neopreno en las tapas.
tendrán
Los conductores serán de cobre con aislación termoplástica de cloruro de polivinilo PVC, ya mencionado anteriormente.2 Los interruptores que se indican en los muros serán embutidos con tapa a presión sin tornillos y/o sobrepuestos (tienen una mejor apariencia y no dañamos el muro), de la línea Hábitat Bronce de Marisio, color bronce, montados a 1,3 mt de altura sobre el nivel de piso terminado, las placas serán de la misma línea de color. Los enchufes que se indican en los muros serán embutidos con tapa a presión sin tornillos y/o sobrepuestos, de la línea Hábitat Bronce de Marisio, color Bronce, montados a 0,3 mt de altura sobre nivel de piso terminado, las placas serán de la misma línea de color. El tablero de distribución será un tablero embutido plástico gris para 6 SAIME SG 4842-D Los elementos componentes principales: protectores diferenciales y protectores disyuntores. Cada uno de los circuitos deberá estar rotulado y numerado de acuerdo al diagrama unilineal. Utilizaremos protector diferencial marca BAW.3
2.6.5 Seguros Puesta a tierra 2 3
Los datos que se requieren en este ítem, están detallados en el cuadro de cargas. Los datos y materiales descritos fueron extraídos del comercio en Santigo.
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Se proyecta una puesta a tierra de protección (El conductor neutro de cada instalación de consumo deberá conectarse a una puesta a tierra de servicio) y servicio (Toda pieza conductora que pertenezca a la instalación eléctrica o forme parte de un equipo eléctrico y que no sea parte integrante del circuito), de acuerdo a la norma SEC, asociado al protector diferencial
proporciona la protección contra contactos directos. Tierra de Protección = 2.5 mm². Tierra de Servicio = 4.0 mm².
Con el objetivo de neutralizar la caja metálica del empalme (medidor) hemos decido utilizar tierra servicio, y para baja el neutro que proviene de la acometida utilizaremos un tierra protección, de esta forma bajamos los riesgos que implican la utilizaciones de ciertos materiales muy conductores. Para terminar, las barras de puesta a tierra tipo copperweld son las más utilizadas, están
diseñadas para, uniones, sistema de anclaje, etc. La barra es de acero y la capa de cobre que poseen asegura la protección contra corrosión. Por su composición, estas barras aseguran un buen desempeño durante el proceso de instalación, evitando que la barra se doble al ser sometida al esfuerzo mecánico de enterramiento 2.7 Garantías El vendedor garantiza el material por un periodo de 24 meses contados desde la fecha de recepción y ensayos o 12 meses después de la puesta en servicio. También el contratista deberá dejar una boleta de garantía, que será de un 5% del presupuesto total. Mediciones obligatorias, post-obra.4 Medición de continuidad en todos los circuitos. Medición de resistividad de puesta a tierra. Medición de resistencia de puesta a tierra con la barra propuesta, si la barra no cumple con los parámetros exigidos por la SEC (20 ohms). Mediciones de caída de tensión (Vp) en los últimos puntos de la instalación.
4
Datos basados en la norma.
15
2.8 Cubicación ÍTEM DESCRIPCIÓN
UNIDAD
1
Empalme A-6
unid
1
2
TDA
unid
1
3
PROTECTORES
3.1
protector automático 10 (A)
unid
2
3.2
protector automático 16 (A)
unid
2
3.3
protector diferencial 2*25 a 30 mA
unid
3
4
CANALIZACIÓN Ø 16mm
4,1
Tubería 16 mm Alumbrado
mt
90
4.2
Tubería 16 mm Enchufes
mt
30
4.3
Caja de derivación
unid
35
4.4
Salida caja conduit
unid
53
5
CONDUCTORES
5.1
cable 1,5mm fase
50 mt
2
5.2
cable 1,5mm neutro
50 mt
2
5.3
cable 2,5mm fase
50 mt
1
5.4
cable 2,5mm neutro
50 mt
1
5.5
cable 2,5mm tierra
50 mt
1
6
ARTEFACTO (Suministro y montaje)
6.1
Módulos de enchufes normales
unid
11
6.2
Módulos de enchufes especiales
unid
2
6.3
Interruptor 9/12
unid
7
6.4
Interruptor 9/15
unid
4
6.5
Interruptor 9/32
unid
1
6.6
Interruptor 9/24
unid
4
16
CANTIDAD
Aspectos legales Certificado de factibilidad
5
Certificado de número.
5
El documento fue modificado de tal forma que coincidiera con los datos de nuestro proyecto.
17
18
19
Certificado del trabajador Este trabajador tiene que estar autorizado por la SEC.
20
Certificado de Dominio
21
Conclusión El hombre a descubierto la electricidad y utilizarla a su favor (ponerla a su servicio, saber manipularla). Este trabajo expone, todos los procedimientos desde el más básico hasta el más complejo. Respetando todas las normas chilenas, para realizar la electricidad domiciliaria de una vivienda. También conociendo los materiales necesarios y como utilizarlos .
22
