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Ingeniería Electromecánica Memoria Descriptiva: La finalidad del siguiente proyecto es la provisión de energía eléctrica para un barrio de 68 viviendas unifamiliares, ubicado en la zona delimitada entre calles 25 de Mayo -Avenida Perón - L. Guadagnini - Héroes de Malvinas, el emprendimiento comprende también, el emplazamiento de un centro comercial (Calle L Guadagnini y 25 de Mayo), un supermercado (Calle L. Guadagnini), una carga puntual (Calle L. Guadagnini) y la correspondiente red de alumbrado público. El siguiente documento contiene proyecto y cálculo de: Línea de distribución primaria de tipo aérea, con postes y crucetas de hormigón armado, aislación rígida y conductor de aleación de aluminio desnudo, con sus debidas protecciones y punto de conexión proporcionado por la prestataria del servicio. Subestación transformadora 13,2 /0,400-0231 kV aérea tipo monoposte, montada sobre plataforma de acero galvanizado en caliente. Con sus correspondientes protecciones en MT Y BT. Ubicada en calle Héroes de Malvinas y 25 de Mayo. Línea de BT subterránea para el suministro a viviendas unifamiliares de alimentación monofásica y demás cargas en el barrio (supermercado, centro comercial y carga puntual) de alimentación trifásica con sus correspondientes protecciones en tablero montado en subestación. Línea de alumbrado público subterránea con iluminación total en calles internas y periféricas Héroes de Malvinas y L. Guadagnini e iluminación parcial en calles periféricas Avenida Perón y 25 de Mayo, con su correspondiente tablero de medición, control y protección ubicado en subestación transformadora.

Calculo de Linea Bt1

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ejemplo de calculo de linea de baja tension

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Ingeniera ElectromecnicaMemoria Descriptiva:La finalidad del siguiente proyecto es la provisin de energa elctrica para un barrio de 68 viviendas unifamiliares, ubicado en la zona delimitada entre calles 25 de Mayo -Avenida Pern - L. Guadagnini - Hroes de Malvinas, el emprendimiento comprende tambin, el emplazamiento de un centro comercial (Calle L Guadagnini y 25 de Mayo), un supermercado (Calle L. Guadagnini), una carga puntual (Calle L. Guadagnini) y la correspondiente red de alumbrado pblico.El siguiente documento contiene proyecto y clculo de: Lnea de distribucin primaria de tipo area, con postes y crucetas de hormign armado, aislacin rgida y conductor de aleacin de aluminio desnudo, con sus debidas protecciones y punto de conexin proporcionado por la prestataria del servicio. Subestacin transformadora 13,2 /0,400-0231 kV area tipo monoposte, montada sobre plataforma de acero galvanizado en caliente. Con sus correspondientes protecciones en MT Y BT. Ubicada en calle Hroes de Malvinas y 25 de Mayo. Lnea de BT subterrnea para el suministro a viviendas unifamiliares de alimentacin monofsica y dems cargas en el barrio (supermercado, centro comercial y carga puntual) de alimentacin trifsica con sus correspondientes protecciones en tablero montado en subestacin. Lnea de alumbrado pblico subterrnea con iluminacin total en calles internas y perifricas Hroes de Malvinas y L. Guadagnini e iluminacin parcial en calles perifricas Avenida Pern y 25 de Mayo, con su correspondiente tablero de medicin, control y proteccin ubicado en subestacin transformadora.Para el clculo y proyecto se utilizaron los siguientes reglamentos y normativas de la Asociacin Electrotcnica Argentina AEA 95101(Lneas Subterrneas Exteriores de Energa y Telecomunicaciones, la AEA 95703 (Instalaciones Elctricas de Alumbrado Pblico) y El reglamento tcnico y normas generales para el proyecto y ejecucin de obras de electrificacin rural.

Memoria tcnica:Transformador de Distribucin.Segn los clculos realizados de la demanda total para la red de distribucin domiciliaria de baja tensin, las respectivas cargas puntuales y red de alumbrado pblico, a cuyo total se le adicion un 10% para futuras ampliaciones el transformador que se utilizar es de 315 kV.A. El transformador se montar sobre una plataforma monoposte tipo Gruben PTM 2000 a 3 metros de altura respecto de la vereda.Equipamientos GRUBENFicha tcnica: Plataformas PTMPlataformaPTM2000Longitud total de la plataforma en m (Lt)1.14Distancia efectiva entre apoyos del transformador en m (De)0.58 Altura total de la plataforma en m (Ht)1.50Ancho de apoyo en m (Aa)0.75 Carga Mxima vertical total en kN (en kg)20,0 (2000)

El transformador seleccionado es el que se detalla a continuacin, con una tabla con las correspondientes dimensiones y peso del mismo:Potencia: 315kV.A.Relacin de Transformacin: 13,2 / 0,400 - 0,231kV.Conmutador de tensin: 2% y 2,5% en vaco.Grupo de conexiones: Dy11.Tipo: Exterior.

Transformadores de DistribucinRelacin 13.200 2 x 2,5%/400-231 V/V

Potencia(KVA)Prdidas (W)Ucc(%)Dimensiones (mm)Peso(Kg)

PoPccLargoAnchoAltoTrocha

16050025004,0015008001500600835

20060030004,0015008001500600880

25070035004,00160085016707001180

31585042504,00165085017007001245

400100050004,00150090018007001450

Tabla 1: Transformadores Normalizados.Protecciones:Proteccin general del transformador: Baja tensin:Se colocar un fusible NH -2 gTr, de 315 kV.A, 400 V y 200 kA de poder de corte, por fase.Un Seccionador tripolar tipo APR hasta 630 A, 500 V y 100 kA de poder de corte. Grado IP24.Un Seccionador NH hasta 630 A, 400 V y 100 kA de poder de corte. Gado IP24. Que ser usado para el seccionamiento del conductor neutro, mediante una cuchilla de neutro tipo NH2 de 400 A. Sern montados en un soporte de fijacin para postes (mnsula).

Media tensin.Se colocar un seccionador autodesconectador fusible tipo BS de 15 kV nominal, 10 kAasim de capacidad de ruptura de corriente asimtrica, 95 kVBil nivel de aislacin y 40kV tensin de ensayo a frecuencia industrial. Por fase.

Hilos fusibles para seccionadores autodesconectadores de 15 A. Por Fase.

Descargadores de sobre tensin tipo autovalvular de varistores no lineales, de corriente de descarga nominal de 5kAc y tensin nominal 15 kVef.Los descargadores contarn con una puesta a tierra independiente (puesta a tierra de proteccin) y el centro de estrella del transformador con otra independiente de la anterior (puesta a tierra de servicio).Protecciones de los alimentadores: Proteccin de cada lnea se realizar con seccionadores porta fusibles del tipo APR hasta 160 Amper, montados sobre crucetas y con la correspondiente identificacin del alimentador correspondiente.A continuacin se detalla el calibre de fusible NH tamao 0 para cada alimentador:Lnea N 1 (Manzana 1)Se colocar un fusible NH gG, tipo NH0 de 63 A, 500 V y 120 kA de poder de corte, por fase.

Lnea N 2 (Manzana 2)Se colocar un fusible NH gG, tipo NH0 de 80 A, 500 V y 120 kA de poder de corte, por fase.Lnea N 3 (Supermercado) Se colocar un fusible NH gG, tipo NH0 de 160 A, 500 V y 120 kA de poder de corte, por fase.Lnea N 4 (Manzana 3)Se colocar un fusible NH gG, tipo NH0 de 63 A, 500 V y 120 kA de poder de corte, por fase.Lnea N 5 (Manzana 4)Se colocar un fusible NH gG, tipo NH0 de 63 A, 500 V y 120 kA de poder de corte, por fase.Lnea N 6 (Centro Comercial)Se colocar un fusible NH gG, tipo NH0 de 63 A, 500 V y 120 kA de poder de corte, por fase.Canalizacin.Para el tendido de la red subterrnea se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones. Para el zanjeo en la vereda se tendr en cuenta, que la distancia de la misma respecto de la lnea municipal ser entre 0,4 y 1,2 m. La profundidad de 0,7 m como mnimo respecto del nivel de vereda y al cable superior. En la figura 1 se ve a modo de ilustracin en lnea punteada los lmites propuestos por las Normas de la AEA artculo 10.1.1.

Figura 1: Disposicin de la AEA.El trazado se har de modo que sus bordes se encuentren a una distancia mnima de 0,50 m de los postes, puntales, riendas, de lneas areas o de alumbrado. Y se deber respetar la separacin entre cables de 0,20m en el plano horizontal. Como los conductores se encontrarn directamente enterrados se deber tener en cuenta que el fondo de la zanja se encuentre firme, nivelado, libre de agua y de materiales con puntas, cantos o bordes que pudieran daar la cubierta exterior de los cables. Sobre el fondo se colocar una capa compacta de arena fina o tierra cernida libre de piedras, de espesor no inferior a 0,10 m, que actuar como cuna o asiento para los cables. Con otro material de cobertura, se deber tener en cuenta sus propiedades de transmisin trmica, para la correccin de la capacidad de corriente admisible del cable. Por encima de los cables ir otra capa de los materiales ya indicados con un espesor mnimo de 0,10 m o hasta la proteccin mecnica, pudiendo ser esta de ladrillos, placas de cermica, placas de polietileno de alta densidad o similares materiales de resistencia mecnica adecuada. Sobre los cables a una distancia mxima del mismo de 0,30 m se colocar una cinta indicadora, de material resistente a las agresiones del terreno, de color NEGRO Y AMARILLO, de 0,20 m de ancho, que indique la existencia de riesgo elctrico y el valor de la tensin nominal. De existir ms de una capa de cables, se colocar una cinta sobre cada uno de ellos. Como se podr observar en la figura 2, donde se muestra la disposicin de los conductores y elementos de proteccin ya mencionados, cabe destacar que ser similar para el zanjeo bajo la calzada.

Figura 2: Disposicin de zanjeo.Para el zanjeo en la calzada, la profundidad ser de 1,2 m como mnimo respecto del nivel de la cuneta y al cable superior. Los conductores sern canalizados en caos de material amagnticos, respetando el dimetro minino del cao ver tabla 2.1 cable por cao[mm]2 cables porcao[mm]3 cables por cao[mm]

1.5 d2.5 d3 d

Tabla 2: Dimetro mnimo de caera.

Como de la salida de la subestacin transformadora de distribucin saldrn 8 alimentadores que cruzarn la calzada. stos se dispondrn en dos capas, y cada una en forma horizontal, de cuatro conductores. Quedando una zanja de 1 m de ancho y de una profundidad como mnimo al fondo de 1,50 m. Dado que por capas tiene que haber una separacin mnima de 0,15 m. Conductores utilizados:

Para la red de distribucin domiciliaria se utilizarn conductores tetrapolares subterrneos de potencia tipo PAYTON SUPERFLEX, de cobre, con aislacin y vaina de PVC de 1.1 kV, para tensiones de servicio de 1.1 kV, segn norma IRAM 2178. Las secciones de los mismos se determinan mediante el clculo de cada de tensin. A continuacin se muestran los conductores seleccionados en la tabla 3.

Tramo: Transformador seccionador fusible general.Cable unipolar PAYTON SUPERFLEX PVC 1,1 kV de 1x185 mm2 Cu. Corriente admisible 533 A.Tramo: seccionador fusible general seccionadores fusibles dde alimentadores.Cable unipolar PAYTON SUPERFLEX PVC 1,1 kV de 1x185 mm2 Cu. Corriente admisible 533 A.Lnea 1 manzana 1:

Lnea 2 manzana 2 y centro comercial:

Lnea 3 supermercado:

Lnea 4 manzana 3:

Lnea 5 manzana 4:

Lnea 6 centro comercial:

Tabla 3: Seccin de conductores

Esquema de conexin a tierra:El esquema de conexin de tierra adoptado para redes de distribucin subterrnea de baja tensin destinado al servicio pblico es TN-C: Conductor neutro puesto a tierra y las masas conectadas al neutro, es decir, que el neutro adems cumple la funcin de conductor de proteccin (PEN). El conductor neutro estar puesto a tierra al menos cada 200 metros, como lo estipula el reglamento de la AEA. Gabinetes o cajas de derivacin domiciliaria:Caractersticas: Gabinete de Policarbonato con aditivos para rayos U.V. Grado de proteccin IP43, segn Norma IEC 60529. Autoextinguibilidad segn IEC 60695-1. Material resistente a la corrosin salina Material resistente a los efectos del envejecimiento climtico. Rigidez dielctrica superior a 5 kV. Dimensiones 520x420x200 [mm].

Las cajas de derivacin ubicadas en los pilares de acometida (dobles en caso de medianera de dos viviendas y simples en caso de una sola vivienda) cuentan con: 8 borneras del tipo componible de 35 mm en donde se realizan las conexiones para el suministro monofsico a cada vivienda. De la misma sale la lnea que alimentar la siguiente vivienda. Bases porta fusibles y fusibles.Lo mencionado anteriormente puede verse en la figura 1, de derecha a izquierda, acometida de pilar doble, y suministro trifsico a supermercado y centro comercial.

Figura 3: Esquema de conexin de acometida.Fusibles:Para las viviendas:Un fusibles cilndrico industrial gG de 32 A, 400 V y poder de corte de 120 kA (para cada lnea y usuario).

A la entrada y salida de cada caja de derivacin, se dejar una reserva de conductor (omega) de aproximadamente 2 metros, por si es necesario realizar reparaciones. Y en la bajada y subida de la zanja se consider para el clculo, una longitud extra de 2 metros.

Alumbrado PublicoLa red de alumbrado pblico contar con un juego de seccionadores porta fusibles NH 0 con fusibles NH tamao 0 de 16 A.LuminariaPara el alumbrado pblico se utilizar una luminaria Philips H/SRP822, para lmparas hasta 400 W.Detalles:1. Carcaza2. Clips de cierre (2x)3. Burlete4. Reflector5. Portalmpara6. Caperuza7. Caja porta equipo8. Bandeja porta equipo9. Tapa del porta equipo

Fabricada segn IEC 598.Compartimiento de la lmpara: IP 54Caja porta equipo: IP 23Tipo de proteccin: IDimensiones:

Figura 4: Dimensiones de la luminaria.Lmpara y BalastroSer usada para cada luminaria una lmpara de vapor de sodio a alta presin, del tipo Philips SON Standard de 150 W.

Tabla 4: Seleccin de la lmpara.El balastro utilizado corresponde tambin a la lnea de produccin Philips, compatible con el tipo de lmpara seleccionado.t= 70CTt=130C220V/50 HzAlambre de cobre 180C grado 2Carrete de bobina de poliamida 6-6 autoextinguible

Tabla 5: Seleccin del Balastro.Con su respectivo esquema de conexin.

ColumnaPara la instalacin del alumbrado pblico se utilizarn columnas de un brazo de 2m con inclinacin de 16, de 10m de altura libre constituida en 4 tramos. Smil Modelo 1000 de la marca Amper.

Figura 5: Tabla y representacin de columna de alumbrado.Tablero interno al posteDentro de cada columna de alumbrado tendremos tableros bipolares smil EPOXIFORMAS TCL-106 con 4 bornes de conexin de 3/16'' y 2 porta fusibles. Los fusibles son del tipo tabaquera de 2 A cada uno.Figura 6: Plano de Tablero para columna de alumbrado.

Detalles de la conexinLa conexin a desarrollar es similar al de la imagen.Figura 7: Esquema de conexin de tablero.Detalle de la acometidaLos conductores subterrneos, ingresan a la base de las columnas de alumbrado mediante caos de PVC 75, a 102 cm de profundidad y suben hasta la boca de conexin, donde se conectan a los bornes de los tableros de distribucin. El conductor de proteccin individual se conecta en un extremo a la jabalina colocada cerca de la fundacin, circula a travs del cao de PVC antes descripto hasta llegar a la tuerca de bronce que conecta las partes metlicas no sometidas a tensin.

Figura 8: Detalles de la acometida y conexin a tierra.Sistema de Puesta a TierraEl esquema de puesta a tierra a utilizar para el alumbrado pblico ser el TT, esto significa que cada columna de alumbrado constar de una toma de tierra local, a la cual se conectar mediante un conductor de proteccin (PE) aislado, todas las masas elctricas de dicha columna. La toma de tierra local ser puntual, o sea una jabalina de longitud mnima 1,5m en el entorno de la columna. Por utilizar este tipo de conexin, se deber emplear una toma de tierra cuyo valor resistivo mximo sea de 40 , adems de contar con una proteccin diferencial, a travs de un interruptor diferencial.Todo lo anterior mencionado cumple con la reglamentacin vigente de la Asociacin Electrotcnica Argentina.

ConductoresPara la red de alumbrado pblico se utilizarn conductores tetrapolares subterrneos de potencia tipo PAYTON SUPERFLEX, de cobre, con aislacin y vaina de PVC de 1.1 kV, para tensiones de servicio de 1.1 kV, segn norma IRAM 2178. Las secciones de los mismos se determinan mediante el clculo de cada de tensin. A continuacin se muestran los conductores seleccionados en la tabla 6.

Tabla 6: Seccin de conductores alumbrado pblico.TableroEl tablero correspondiente al alumbrado pblico consta de un gabinete con proteccin IP65, de dimensiones 500x400x260 mm y se halla situado cerca de los alimentadores, sobre la plataforma del transformador.Los elementos que lo componen son: Medidor de Energa Electrnico Polifsico Smil MYEEL D8S1. Tensin nominal 220/380 V AC. Interruptor Fotoelctrico electrnico con salida a rel. Smil CELLITRON Modelo F1000. Contactor Smil SIEMENS Sirius S6 3RT10 26-1AL20. 230V ca - 22A. Fusibles tipo tabaquera de 2 A. Interruptores Diferenciales Tetrapolares de 25A, con sensibilidad de 30mA, curva de disparo C, 230-400V AC, 50 Hz. Smil SIEMENS AC 5SM3 342-0. Interruptor Diferencial Tetrapolar de 25A, con sensibilidad de 300mA, curva de disparo C, 230-400V AC, 50 Hz. Smil SIEMENS AC 5SM3 642-0.

Memoria de clculoTransformador de distribucin.Para la determinacin de la potencia del transformador de distribucin se tuvieron en cuenta todas las demandas individuales de las viviendas, el alumbrado pblico, el centro comercial, el supermercado y la carga puntual. Los resultados se expresan en la siguiente tabla.Las ecuaciones usadas.

DescripcinPotencia [kV.A]Tensin [kV]Corriente [A]cos CantidadP total [kV.A]

Viviendas1.980.229.000.8068.00134.64

Centro Comercial30.000.3845.630.801.0030.00

Supermercado87.500.38133.100.801.0087.50

Carga puntual10.000.3815.210.801.0010.00

Alumbrado pblico0.190.220.880.8032.006.08

Potencia total demandada268.22

|Tabla 1: Clculo de Potencia.Se tiene en cuenta un 10 % ms para posibles aumentos de demanda con lo que la potencia que debera suministrar el transformador debe ser mayor que 295 kV.A. Calculo de conductores: Verificacin de cada de tensinRed de distribucin secundaria:El clculo de cada de tensin de los conductores se realiz utilizando las siguientes ecuaciones:1) 2) Procedimiento: Utilizando una nomenclatura se dividi en tramos de conductor para cada lnea que alimenta diferentes manzanas, y se calcul la cada de tensin. Dicha nomenclatura puede observarse en el plano 2. Se seleccionaron conductores PAYTON SUPERFLEX, del fabricante IMSA, que cumplen o exceden los requisitos exigidos por la norma IRAM 2178 (Ed. 1990) y sus normas relacionadas adems de estar en concordancia con la norma internacional IEC 60502-1. Teniendo como datos la resistencia y reactancia inductiva por kilmetro de conductor y la mxima corriente admisible, se calcula la cada de tensin debiendo ser la misma menor al 5% y que la corriente admisible sea superior a la que circular por el mismo. Se consider un .

Nota: Este mtodo es vlido cuando las cargas estn equilibradas, pero se admite un desequilibrio del 15% en el neutro. Con lo cual, se realizaron los clculos considerando un sistema equilibrado. Se resumen los resultados en las siguientes tablas:

Tabla 3: Clculo de cadas de tensin.

Clculo de conductores: Verificacin de cada de tensinRed de alumbrado pblico:El clculo de cada de tensin de los conductores se realiz utilizando las siguientes ecuaciones:3) 4)

Procedimiento: Utilizando una nomenclatura se dividi en tramos de conductor para cada lnea que alimenta diferentes manzanas, y se calcul la cada de tensin. Dicha nomenclatura puede observarse en el plano 3 que se anexa. Se seleccionaron conductores PAYTON SUPERFLEX, del fabricante IMSA, y para las diferentes secciones, teniendo como datos la resistencia y reactancia inductiva por kilmetro de conductor y la mxima corriente admisible, se calcula la cada de tensin y se verifica que este dentro de los parmetros admitidos. Se consider un dado por la empresa prestataria del servicio. Se debe verificar que las cadas de tensin en los conductores sea como mximo del 3% (6,6V) y que la corriente no supere la mxima admisible. Se tom como seccin mnima 4 mm A continuacin se observan tabulados (tabla 4 y 5) los clculos realizados, con el clculo de cada de tensin para el tramo mas desfavorable:

Tabla 4: Calculo de cadas de tensin para lnea 1. Tabla 5: Calculo de cadas de tensiones para la lnea 2.

Tabla de cmputo de materiales:

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