149
DISEÑO DE REDES SUBTERRANEAS EN AI-TA Y BAJA TENSION PARA LOS BARRIOS VERSALLES Y CENTENARIO DE CALI CARLOS JAIMES LORENZO CUELLAR TORRES CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRICA Cal i, 1984

Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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Page 1: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

DISEÑO DE REDES SUBTERRANEAS EN AI-TA Y BAJA TENSION PARA

LOS BARRIOS VERSALLES Y CENTENARIO DE CALI

CARLOS JAIMES

LORENZO CUELLAR TORRES

CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRICA

Cal i, 1984

Page 2: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

DISEÑO DE REDES SUBTERMNEAS EN

BARRIOS VERSALLES Y

ALTA Y BAJA TENSION PARA

CENTENARIO DE CALI

L0s

TOMO I

CARLOS JAIMESt)

LORENZO CUELLAR TORRES

Trabajo de grado presentadocomo requisito parcial paraoptar el titulo de IngenieroEl ectri co

Tücr,, -r:"ylT1P:rector:

Ins' Henrv Mava I'

r8f ruuüifiüüflmfuulu

CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE

PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRICA

Cal i, 1984

I

F5; i -"¡i

Uninrsidad Aufflltotiiu d,

Page 3: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Aprobado por el Comité de trabajo de grado en cumpl imientode los requisitos exigidos porLa Corporación UniversitariaAutónoma de Occidente para optar el Título de Ingeniero .

El éctri co.

Ing.

Ing.

Ing.

Cal i, Septiembre de 1984

II

Page 4: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

t6¿{.f ? 5

:'I

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

1 OBJETIVOS DEL PROYECTO

1.1 OBJETIVOS UNIVERSITARIOS

T.2 OBJETIVO, EMPRESARIAL

1.3 OBJETIVO SOCIO-ECONOMICO

L.4 OBJETIVOS PERSONALES

3.{t z:r\-.t

ñ'

I

II

(, 1

l.\

i\

{

st{

^l

\ \

pág

1

2

2.t

2.2

METODO LOG,IA

ESTUDIO DE LA

3

3

4

4

5

6

6

6

i--lt

I

rr

t

)-\,

\tt

/-)

2;3

?.4

?.5

PROYECCION DE LA DEMANDA

ESTUDIO DE LOS CONDUCTORES DE ALTA Y BAJATENS ION

RESDES PRIMARIAS BARRIO VERSALLES Y BARRIOCENTENARIO

REDES SECUNDARIAS

ALUMBRADO PUBL ICO

BARRIO CENTENARIO

7

III

Page 5: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

2.6 I4ATERIALES PARA CONSTRUCCION

2.7 LISTA DE MTERIALES

DE LAS REDES

pág

I

8

9

16

19

19

3 ESTUDIO DE LA PROYECCION DE DEMANDA

3.1 DETERMINACION DE LA CARGA INSTALADA EN LOS TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION

3.2 EVALUACION DEL FACTOR DE DEMNDA DE LOS BARRIOS

3.3 DETERMINACION DE LA DEMANDA EFECTIVA POR UNIDAD DE VIVIENDA REFLEJADA EN LOS TRANSFORMADORES

3.4 DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SATURACION DE VIVIENDASPOR HECTAREA

3.5 CALCULO DEL CRECIMIENTO HISTORICO ANUAL DE UNIDADES DEVIVIENDA

3.6 EVALUACION DE LA RATA DE CRECIMIENTO DE TIPO VEGETATIVO

3.7 TASA DE CRECIMIENTO DE LA DEMANDA

3.8 DETERMINACION DE LA DEMNDA A INSTALAR HASTA 1995

4 ESTUDIO DE LOS CONDUCTORES EN ALTA TENSION

4.L TIPO DE CONDUCTORES A UTILIZAR EN REDES PRIMARIAS SUBTERRANEAS

4.1..1 Condiciones de Instalación

19

26

26

26

29

29

32

IV

Page 6: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

4.L.2

4.2

4;3

4.4

Capacidad de Cortocircuito de los 0onductores en Alta Tensión

DEFINICION DEL FACTOR DE CARGA

DATOS BASICOS DE DISEÑO

UBICACION DE LAS REDES PRIMARIAS

REDES PRIMARIAS, BARRIO CTNTENARIO

1 Cálculo de Conductores.primarios BarrioCentenar i o

RED PRIMARIA BARRIO VERSALLES

.1 Cál cul o de Conductores Primari os Barri oVersal 1 es

REDES EN BAJA TENSION

TIPO DE CONDUCTORES A UTILIZAR

UBICACION DE LAS REDES EN BAJA TENSION

5.3 CALCULO DE REDES EN BAJA TENSION

5.3.1 KVA por Usuario

5.3.2 Regul aci 6n

5.3.3 Procedimiento

6 ALUMBRADO PUBL ICO

6.I GENERALIDADES

pág

32

34

36

38

39

40

44

45

60

61

61

62

63

81

81

4.5

4.5.

4.6

4.6

5

5.1

5,2

60

60

V

Page 7: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

6.2

6.2

cALCUL0 DE C0NDUCToRES,

Cálculo de Conductoresco Barrio Centenario

Cálculo de Conductoresco Barrio Versal les

PROCEDIMIENTO

para Alumbrado Públi

para Añumbrado Públ i

pág

82

82

82

104

104

105

105

t07

107

111

111

111

111

tt7

LL7

118

.1

6 .?.2

7

8

CAJAS Y DUCTOS

MATERIALES PARA CONSTRUCCION DE LAS REDES SUBTERRAN EAS

8.1 MATERIALES PARA REDES EN ALTA TENSION

8.1.1 Barrajes

8. 1 .2 Codos de Conexi 6n

8.1.3 T de Derivación

8.1.4 Plug Terminal

8.1.5 Manga Aislante de Entrada de Cable

8. 1.6 Termi nal El astoméri co

8.1.7 T de Derrivaci6n Sencilla

8. 1 .8 Tapón para T

89

8.2

8.3

EN BAJA TENSION

LISTA DE MATERIALES BARRIO CENTENARIO

8.4 LISTA DE MATERIALES BARRIO VERSALLES

MATERIALES PARA REDES

9 CONCLUSIONES

VI

L26

Page 8: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

BIBLIOGRAFIA

pág

t28

VII

Page 9: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

LISTA DE FIGURAS

1 Tipo de distribución a la cual se acomoda los

pág

datos 17FIGURA

FIGURA Valor promedio y valor común 18

FIGURA 3 Crecimiento histórico anual de unidades de vivienda 2L

FIGURA 4 Conductor de Cobre Monopolar XLPE 15000 voltios 31

FIGURA 5 Corrientes de cortocircuito permis'ibles para conductores de cobre. 35

FIGURA 6 Detalle tipico de cruce de calzada

FIGURA 7 Red subterranea, detalle de trinchera. Conductoseléctricos para baja tensión

FIGUM I Red subterranea disposición general de ductos paracables de Alta tensión y Baja tensión.

FIGURA 9 Red subterranea disposición general de ductos paracables de alta tensión 93

90

91

92

VIII

Page 10: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Detalles de c.qja.s parabrado públ ico

derivación y conexi6ñ .al um

Pág

96FIGURA 10

FIGURA 11 Cámara de registro tipo CA5

FIGURA 12 Cánara de registro tipo CA3

FIGURA 13 Cámara tipo CAO monho'le de dos vias

FIGURA 14 Cámara tipo CAl monhole de tres vias secc. A.A.

FIGURA 15 Cámara tipo CAl monhole de tres vias secc. B.B. 101

FIGURA 16 Cámara tipo CSI monhole de cuatro vias secc. A.A l1z

FIGURA 17 Cámara tipo CSl monhole cuatro vias secc. B.B. 103

FIGURA 18 Bamajes A: dos vias¡ B: tres vias; C: cuatro vias 106

FIGURA 19 Codos de conexión 15KV 108

FIGURA 20 T de derivación l.5KV 109

FIGUM 21 Instalación T de derivación l5KV

FIGURA 22 Ubiacción T de derivación L5KV

97

98

99

100

109

110

IX

Page 11: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

pág

110FIGURA 23 T de derivación en cámara 15 KV

FIGURA 24 Plug terminal macho 15 KV

FIGURA 25 Plug terminal hembra 15KV

FIGURA 26

FIGURA 27

Mango aislante de entrada de cable 15KV

Terminal elastimol 15KV

FIGURA 28 Tee de derivación 15KV 200 A.

FIGUM 29 Tapones para T

ttz

tL2

113

114

115

116

Page 12: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

LISTA DE TABLAS

Pág

TABLA I Carga insta'lada por Unidad de vivienda Barrio Centenario 11

TABLA 2 Carga instalada por unidad de vivienda Barrio Versalles Lz

TABLA 3 Frecuencia de ocurrencia de valores Barrio Centenario 13

TABLA 4 Frecuencia de ocurrencia de valores Barrio Versalles 14

TABLA 5 Areas y cargas existentes Barrio Versalles

TABLA 6 Areas y cargas existentes Barrio Centenario

TABLA 7 Amperaje de conductores a 15KV con blindaje paracables fases en un ducto bajo tierra

TABLA 8 Valores de la damanda entre 1982-1995 alimentadorCentenari o

TABLA 9 Valores de la demanda entre 1982-1995 alimentadorVersal les 57

24

25

37

55

XI

Page 13: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 11 Valores de la constante k para conductores de cobre

pág

59

65

67

TABLA 10 Valores de la demanda entre 1982-1995 alimentadorGranada

TABLA 12 Calibr:es secundarios establecidos segfin norma EMCALI

TABLA 13 Características de lospara redes secundariasC 100% conductividad

conductores de cobre suavesubterráneas. T conductor 75o

TABLA 14 Cálculos de regulación redes encentenari o

baja tensi6n Barrio

TABLA 15 Cálcutos de regulación redes en baia tensi6n BarrioVersal I es

fABLA 16 Cuadro de datos para el cálculo de alumbrado ptÍblico

TABLA 17 Cálculo de regulacidn y redes de alumbrado públicoBarrio Centenario 84

TABLA 18 Cálculo de regulación redes de alumbrado púb1icoBarrio Versalles 86

68

70

74

TABLA 19 Lista de materiales para canalizacidn y cajasmarias secundarias y alumbrado públlco Barriotenario

PFi 'Cen

XII

119

Page 14: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

pág

I20TABLA 20 Lista de materiales para

Centenari ored primaria Bamio

TABLA . ?1 Lista de,materiales para red secundaria y alumbrado prfblico, Barrio Centenario IZL

TABLA .'22 Lista de materiales paraprimarias, secundarias yCentenario

canalizaci6n y cajasalumbrado público Barrio

L22

TABLA 23 Lista de materiales para red primaria, BarrioVersal I es

TABLA 24 Llsta de materiales para red secundaria y alumbradopúbl ico, Barrio Versalles

t23

L24

XIII

Page 15: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Se procede ha efectuar un levantamiento de las redes y a

reas existentes, clasificando las areas en estables y redensi fi cabl es.

Con !os KVA de cada traRsf,ormador dividiendo entre el nú

mero de usuaríos conectados se determina'.los KVA por usua

rí0, los cuales se tabulan en rangos de KVA contra canti':

dad de usuarios y graficando en el papel indicado estadís

ticamente se deter¡hinan valor promedio y moda.

Se hace el cálculo de la

I os Barri os Versal I es y

hasta el año de 1.985.

El valor promedio por el factor de

KVA demandador por usuarios que mul

Ro de viviendas proyectado en f995

KVA demandados en 1995.

El número de v

RES UMEN

s redes en alta y baia tensi6n de

Centenario para suplir la demanda

demanda determina los

tiplicados por el núme

da como resul tado I os

ivienda proyectado en

XIV

1995 se obtiene como

Page 16: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

el producto de la densidad de saturación de viviendas por

falta (segrf n planeaci6n municipal ) en 1995; por el area

redensi fi cabl e, dato que se obti ene de I a medi ci ón de I as

areas en el levantamiento arquitectonico efectuado. .

Con los KVA demandados en 1995 para el alimentador de cada

barri o y part.iendo de datos bás i cos de Emcal i como corri en

tes de cortocircuito, tensi6n, etc. Se determina los calibres de conductores en Alta Tensión, tanto en alimentado"

res como en ramales;

Para baja tensi6n se efectfian cálculos de regulación toman

do como base la misma distribución actual y los KVA deman

dados para determinar calibre de conductores y ductos. 'I

gual mente se hace para el al umbrado pribl i co.

Se utilizaran cámaras en ladrillo repellado y ductos PVC.

Los accesori os en al ta tens.i ón serán tees conectores , em

palmes, barrajes, codos para 15 KV y de desconexión con

carga o sin carga según la necesidad.

Los accesorios en baja tensión serán conectores, cintas,etc.

xv

Page 17: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

El alumbrado público será en Luz Sodio en Avenidas impor

tantes y Luz Mercurio en calles y carreras, con el uso de

un relevador por circuito de transformador con su fotocel

da.

Al final se da una lista de materiales para las redes de

al ta y baja tensi 6n.

XVI

Page 18: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

INTRODUCCION

El planeamiento actual de las redes eléctricas urbanas,

esta orientado a que estas sean instatadas bajo tierra de

acuerdo con las modernas ideas estéticas de la arquitec-tura.

Este estudio planea una remodelaci6n en las redes eléctri-cas de los Barrios centenario y versalles de la ciudad de

cali, los cuales corresponden en gran parte a sectores re-sidenciales.

El diseño se ha calculado para suplir el consumo de los

sectores, en un lapso aproximado de quince años a partirde 1982, en base a los datos estadísticos de crecimientourbani sti co y pobl aci 6n de años anteri ores .

El cambio propuesto tiene una apl icaci6n en cualquier sec-

tor urbano de nuestro pafs, ya que generalmente ras redes

eléctricas urbanas han sido aereas y s6ro hoy se trata de

Page 19: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

exigir que dichas redes sean subterráneas en las zonas

céntri cas de I as ci udades .

Page 20: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

OBJETIVO DEL PROYECTO

Entre los fines primordiales que presenta el proyecto

está el de proponen 1a remodelaci6n de las redés eléctri-cas de los barrios Centenario y Versalles, trasladando

estructuras aéreas a estructuras subterráneas, motivado

por las continuas fallas qye ocasionan daños en las redes

y en vista de que aquellas son originadas por ta abundan

te arborizaci6n de I os sectores. En este puntooel mante

nimiento puede estar resultando más costoso que si las

redes fuerán subterráneas; igual

se ve,que con redes subterráneas

que puede ser premeditado o noi

ques de vehfculos contra postes

mente resulta costoso si

se el imi na eT vandal i smo

como en el caso de cho-

de I as redes.

I.I. OBJETIVOS UNIVERSITARIOS

Los fines de la Corporaci6n Universitaria Aut6noma de

0ccidente se sientan en fina base de contribuir con una

serie de conocimientos y adiestramiento de gran valor,

3

Page 21: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

impartidos a sus profesionales dentro de su etapa de ca-

pacitaci6n, orientado asl a I os estudiantes a un nivel

de capacitación profesional igual o mejor que el de otras

.un i vers i dades .

El proyecto se ha elaborado de tal manera que permita

ser documento de consulta para los estudiantes de lnge-

niería.

1.2. OBJETIVO EMPRESARIAL

El proyecto primordialmente viene a presentar soluciones

a problemas de incumbencia neta de las Empresas Municipa

les de Cali y en este sentido puede ser utilizado para

su apticación en la práctica, y remediar problemas téc-

nicos que se estan presentando con gran frecuencia en

los sectores indicados ocasionando pérdidas econ6micas.

1.3. 0B,JETIV0 S0CI0-EC0N0MIC0

Cabe destacar que 1a ciudad en general, en el sector cén

trico real iza construcciones de propiedad horizontal ;

creándose situaciones pel igrosas en los habitantes que

ocasiona 1a excesiva proximidad entre los pisos altos y

4

Page 22: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

I os conductos el éctri cos aéreos .

0tro aspecto es el estético¡ los postes y las redes aé-

reas desmejoran la estética urbanística de la ciudad, lo

cualjustifica 1a construcci6n de redes subterráneas, a-

demás de que se evitarfan los daños ocasionados por acci

dentes de tránsito o por vandalismo que son muy cómunes.

I .4. OBJETIVOS PERSONALES

De nuestra parte el mayor obJetivo, lo constituye, el apli

car nuestros conocimiÍentos adquiridos en 1a Universidad,

para planear y dar soluciones concretas a 1as necesidades

y problemas, que se pnesentan en el campo do Ingenierla

y en el caso de este proyecto; para mostrar nuestra capa

cidad como profesionales a un determinado problema.

Page 23: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

2 METODOLOGIA

Para este estudio se obtuvo informaci6n de datos en Em-

presas Municipales de Cali y Planeaci6n Municipal y fue-

ron aplicadas las normas que al respecto son indicadas

por EMCALI.

Se han seguido una serie de pasos que permiten deducir y

analizar datos, la metodologla es la siguiente:

2.1, ESTUDIO DE LA PROYECCION DE DEMANDA

Este se refiere a conocer el consumo de energía e1éctri-

ca para tods e,l, período del estudio hasta '|.995 de los

sectores estudiadosr piftiendo de datos de consumo de a-

ños anteniores, actuales y de datos estadlsticos de cre-

cimiento poblacional y de viviendas.

2,2. ANALISIS DE LOS CONDUCTORES EN ALTA Y BAJA TENSION

6

Page 24: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Con los datos del estudio de proyecci6n

cede a la ubicación y el cálculo de los

termi nando cal i bres, tramos , puntos de

Por lo general los trayectos serán los

Es importante conocer I as apl i caci ones , I os usos, I as ca

pacidades y las limitaciones de los conductores, paü'a lue

go entender porqué se aplicaron ciertas f6rmulas que de-

terminan los cables a utilizar.

2.3. REDES PRIMARIAS BARRIO VERSALLES Y BARRIO CENTENARIO

de demanda se pro

conductores, de-

derivaci6n, etc.

mismos actuales.

2.4. REDES SECUNDARIAS BARRIOS CENTENARIO Y VERSALLES

Aprovechando el censo elaborado para la demanda actual,

se determina calibnes y trayectos de los cables en baja

tensi6n; teniendo en cuenta que estos alimentarán las mi

mas cargas actuales.

2.5 , ALUMBRADO PUBL I CO

Se considera su estudio y cálculo por aparte, para inde-

pendizarlo de las redes secundarias, aún cuando los cir-cuitos de alumbrado se conectan de los mismos transforma-

Page 25: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

dores para los usuarios.

2.6. MATERIALES PARA CONSTRUCCION DE LAS REDES

Además de I os cab! es , se uti 1 i zan el ementos tal es como:

empal mes , conectores , bornes , ci ntas , cajas , etc. Se de

fi ne pues su ti po, capaci dad y cual i dades técni cas si n

determi nar marcas.

2.7. LrSTA DE MAIERIALES

Como en todo proyecto de este tipo se da una lista y can

tidad de materiales a usar en la construcción det proyec-

to, asf como las especificaciones técnicas que deben cum

plir los materiales.

8

Page 26: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

ESTUDIO DE LA PROYECCION DE D EMAN DA

Para el cálculo de la demanda futura

s i gu i entes pasos:

se procede con I os

3.I. DETERMINACION DE LA CARGA INSTALADA

FORMADORES DE DISTRIBUCION

EN LOS TRANS

Con el obJeto de determinar la carga inataladal en los

transformadores2 se realiz6 un levantamiento arquitect6-

nico y el éctrico de los sectores estudiados .

Los planos dibujados contienen toda la informaci6n nece-

saria como: sectores comerciales, lotes, casas, edificios,áreas especiales y estables ( veáse Tomo II planos I y 2')

También aparecen en los planos las redes primarias3 y se

cundarias4 existentes; asl como los transformadores con

su correspondiente grupo de unidades de vivienda que alimenta.

9

Page 27: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

De lo anterior se deduce que:

La clasificaci6n de las áreas nos permite determinar las

áreas a redensificar y por consiguiente el nfimero de uni-dades de vivienda con las que quedarán saturadas las á-

reas estudi adas.

Con la potencia nominal en Kl1A5 de cada transformador y :

el número de unidades de vivienda y cargas especiales6

conectadas a é1, se determina la carga instalada por uni

dad de vivienda. (Ver Tablas I y 2); El paso siguiente

consiste en tabular por grupos las unidades de viviendaque esten dentro de un marEen de KVA. Se clasifican en

rangos del mayor al menor para obtener asf el porcentaje

acumulado. Las tablas 3 y 4 muestran esos datos, al i-gual que ta frecuencia de ocurrencia de determinados va-

lores de ciertos rangos, para las muestras tomadas.

Para el Barrio Versalles se escogi6 rangos de

de menos porqué la tabla de frecuencia para lo

menores de 2, no permitirfa determinar 1a moda

común) de la curva en el papel gráfico. Para

Centenario si se escogi6 rangos de IKVA.

2KVA y no

s val ores

(val or más

el Barri o

10

Page 28: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 1. Carya Instalada por unidad de vivienda Barrio Centenario.

Trans-fonnador

Potenci a. en KVA

No de usuarioJconectados usuario Cargas Especial es

Tipo KVATIT2yT3

T4

T5

T6

T7

T8

E. El RetiroE. Los Puentes

E. Holgulnes

E. CentenarioE. Torrrsdel Centen¡rloE. Casablanca

E. Bacrl

E. ElviraE. Imperial

E. Alta ton¡

E. Av.3a. Calles 8 y 9a.

E. ConservatorloCalle 5 Av. IAV. 2 Calle 8Calle 8 AV. IcAll

l00T*200T y 507

l60T

2251

t50T

3007

l60T

l50T

112,57

507

75r

2251

t50T

5007

t50T

I 12.57

l50T

1507

457

2silr*25t{

aor

l0tl

2.067

2.54 y 28.56

1.9 y 9.14

0. 95

1.908 y 17.4

3.021 y 6.52

1. 13

t7

3t

33

32

27

45

l4l0

8

7

l5

5.76

7.t44.57

7.03

4.83

6.52

u.3415

6.25

10. 7

l5

t2.5

13. 5

9.37

7.5

9,37

7.5

Al umbrado

Alumbrado coleglos (2)Alumbrado colegioAl umbrado

Alumb. Iglesia ConservatorioAlumbrado BibliotecaAl umbrado

T2

37

l6l5

l6

20

Conservatorio

Al urnbrado

Al umbrado

Al umbrado

Al umbrado

45

25

25

20

l0TotalI ados

KVA Insta-3295

* Trifásico** llonofásico

N0TA: Elaborada en base a datos del plano 2.

11

Page 29: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 2. cqrgr ¡.n$t¡rrdr por unrdod de vrvrenda Barrro versailes

fr¡nsformdor Potencia enKVA

* de usuarios KVA / Usuario Cargas Especiales

TI

f2T3

T{

T5

T6

T7

TB

T9

Tl0

Tllft2Tl3

Tl4

Tl5T16

E. Cal ln¡a

E. Los PortalesE. Cepia

E. San Reno

E. ExcelsiorE. Gualc¡la

Al umbrado

Al unbrado

E. Torre rle Cali

Ediflcio

E. El TirolE. La Fontana

E. Calle 20 Av3 A¡{

E. calle 19 Av5ilE. Niza

E. Palnn del4ayorca

Clinlca deoccidenteE. CristalCentro EspeciallstaE. lllerezE. Lls Fuentes

Al urnbr¡do

75ll*l50T **l50T

l12,57

lsoT

lsoT757

l75T

. 757

711

ll2,57t50T

l50T

l5{¡T

3207

, 1007

l25T

1607

3207

l12,57

2s0T

225f

l5tt

101'l

28007

507

r50T

2251

I 12,57

457

1607

3007

2507

l12,57

507

3007

l60T

37.5i|

3.4

3.4

5

7.5

5.t75.54.41

4.27

9.37

7.5

7.5

5. 55

?,t45.35

9,64

8. 33

8.42

11.03

1r.25

8.06

15

Al umbrado

Al umbrado

8,33

ll,5310,22

8.03

7.5

8.89

ll.5

7.5

t2.5

l09.41

KVA

0.477

3.4E

37.5

5. l7

22

43

29

l028

27

16

4lI9

l527

20

?B

36

Al umbrado

Colegio (l)IglesiaCuart. Bomberos

Emi sora

Eomba Gasolina

Cuartel l,itilitar

Cuartel lrlilitar

Igl es ia

4.41

7.5

7.r4

8.60

t5l929

10

3l15

6

13

22

t4

15it

l0ll

6

l8

26

l5

4

30

t7

Al umbrado

Tot¡l KUA Inst¡lados.

Total

8027.5 KVAT62.5 KVN4

8365.0 KVAT

Nota-Testrifásicol{ es nonofásico

L2

37.5

* Trifásicot* lbnofásicol{0TA: Elaborado en base al plano I

Page 30: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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Page 31: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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L4

Page 32: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

El gráfico I muestra el valor del punto medlo de cada

una de I as cl ases y el porcenta je acumul ado; I o cu.al nos

permite vislumbrar a que tipo de distrtbucl6n se aeomo-

dan mejor nuestros datos.

La figura 1, fndica que 1a más posible dlstri'buci6n a lacual se asemeJan nuestros datos, es a:la de una distri-buci6n sesgada positivamente (ver fig'una {). Asumlendo

este tipo de distribuci6n, colocamos nuestros datos en i..

un papel 9ráfico especialmente diseñado para este tipo de

distribuci0nes y del cual podemos obtener dlrectamente

el valor medio de ta muestra, asf como el valor más c0-

mfin,

La figura 2, muestna este resultado pudiéndose gbtener un

rango dentro de Ia cual se puede decf:rr' que se encuentran

I os panámetros antes anotados.

De esta manera tenemos ,| os si'guientes ral ores:

Valor promedio entre 6r8 (Versalles) ! 7.,6'(eentenario)

Valor m6s comfin entre 5,7' (Versal les) y 6,6' (Centenarlo)

un estudio más detattado que, tncluye para cada desarro-

15

Page 33: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

1 I o factores tal es,

ro de personas 'por

con mayor exactitud

ter6s "

cotno estnacto socfal, gonsuñpr núme-

vf ,vienda, nos perml tirf a determi rdF: i.

los valores de los paránetros de in

los ln

Jas

de

en

,.+'

anter{'ores podemos asunir un fqcton de de-

para ambos bqrrios de 0',;47, cn base a que

de todos los vansresr

Se entiende por factor de demanda el coclenüe entre lademanda máxima de un sistema t la carga'total cenectada

al s i stema.

16

3.2. EVALUACT0I{ DEL FAC-ToR DE DEMANDA DE LoS gA,fRrSS

El fqctor de demandq se obtuvo d,n lss ¡rrchlvos

formbs de censumo rmensual y anuaI, reglstrqdglsubestaciones q,ue alimentan dlchos sectones.

Para et barrio Versatles en e{ año de t.gZg'et

demanda fu6 de o,46 r eF t 980 fué de 0 "48

y eñ

Para el barris

demanda fué de'

Con I os datos

manda promedlo

es el promedio

de Centenar'i o . en el

0'49' én 1980 'fué de

f¡,ctor de

le91 de 0r!7.

año' I,979 el fector de

0145' y en t98t de 0,¡[7.

Page 34: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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Page 35: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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18

Page 36: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

3.3. DETERIINACT0N DE

DE VIVIE}IDA REFLEJADA

; ' '.:+..: t

LA DEüANDA EFECTIVA PoR Ut{IDAD

EN LOS TRANSFORI'IADORES

i:¡

anterior eguivale a declr qug la carga real consumlda,

una parte de la capacidad de carga lnstala.da.

La demanda efectiva es e'l producto det valor promedio de

la carga lnstalada,multiplicada por el faütor de demanda

asf tenemos:

VERSALLES: 6,8 x 0,47 = 3,Ig KVA/U,V,

CENTENARIO: 7,6 x 0,47 - 3,67 KUA/U,V.

3,4. DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SATURACIO}I DE VIVIEIIi

DA POR HECTAREA

El iiguiente dato fué obtenido por "informact66..sumlnistra

da pon Ia 0ficf na de Planeaci6n l,lunl,clpal , según el eltgdio realÍzado, para lal zonas de,'llerseHes y centenariola densidad de saturaci6n en el allo de lgg5 es de 2s0

VIV/Ha.

Lo

es

3.5. CALCULO DEL

DE VIVIENDA

CRECIMIENTO HISTORXCO ANUAL DE UI{IDADES

Ui¡,rcüüd lutonono ¿J-0,¿*¡l¡l!.¡ro $i[ttr:rrrt

19

Page 37: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

aprox'imada de obtener promediadamente el' incremen

- .1-q*..fi . i'.j.j '

'

j

El credi¡niento de Ia pobtaci6n en los barr{os Versallesy Centenario, ha sido lento, y e¡tos tienden a estabitizaÍ su demanda habitaoional¡ Io demuestra el filtlmo in ,

forme de Planeaci6n funicipal qle dlce que,tll tasa anual l

decrecimientopob1acionatestámuy"cercade{,esdecir,¡hñ^ ¡¡n**n¡rr Jl¡.3anl¡es estático. Seg6n el tnfonme continua dlciendo

En estos sectones que tienen una baJa densidad de habi

tantes con ingresos aItos, s€ obscrva la tendencia auR.

que en poca escala a construir ed'ificactones para'uso

administrativo, comercial y en poeos casos,habttaclonales,'

en especial sobre 1a Avenida 6 l{orte y sus alrededones.

Para conocer el crecimiento hist6rico anu¡1 de unldades

de vivienda trazamos una recta que pase por.los puntos

determiRados pon las coordenadas'de los daüos'de los años

de lg77-82-95 y su pendtente (ver,figura 3,) será dna forma muy

to de unidades de virienda por añ0.

Con I a densi dad de sqturacl6n'y' el área d, nedensl.f icarpara I os barri os Centenario y,' lfersal I es , so dete¡lmi na el

nfimero de viviendas aproximrdamrn'te prra t.ggS.

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Page 38: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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FIGURA 3 Crecimiento histórico anual de unidades de vivienda.

2L

Page 39: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Segrfn las tablas 5 y 6 que clasifican las áreas:

Para el Barri o Versal I es:

Area a Redensifican = 98,O47ri2 = 9,804 Ha.

Para el Barrio Centenario:

Area a Redensificar =

segfin Planeación Municipal

viviendas, Centenario tiene

t75.477n' = 7,54 Ha,

con estos datos podemos determinar 1a recta que muestra

el crecimiento hist6rico anual de unidades de vivienda.

El número de viviendas en los años lg77 - lggz

en L977, Versal les

352 viviendas.

y 1995 es l

tiene 544

Según la tabla

y 352 viviendas

646 viviendas.

Según la tabla

tos establ es y

un total de 360

6 en 1982 Centenario

186 v ivi endas lde área

vi vi endqs.

tiene 174 apartamen

redens i fi cabl e pa ra

5 en 1982 Versalles tiene 321 apartamentos

de área redensificable para un totat de

22

Page 40: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Según Planeación Municipal en 1977, Versalles tiene 544 viviendas,

Centenario tiene 352 viviendas.

Según la tabla 5 en 1982 Versalles tiene 321 apartamentos estables

y 325 viviendas de área redensificable para un total de 646 vivien

das.

Según la tabla 6 en 1982 Centenario tiene 174 apartamentos estables

y 186 viviendas de 6rea redensificable para un totál de 360 vivien

das.

Por tanto para 1995 y sabiendo que la densidad de saturación es 250

viviendas/Ha, incrementado en los apartamentos estables que existen_

en 1982 se tiene:

Versal I es

Versal les

Centenario

Centenario

(9,804 Ha x 250

2451 viv + 321

viv/Ha) + 321 viv

viv = 2772 viv.

viv/Ha) + 174 viv

viv = 2059 viv

= (7 ,54

= 1885

Ha x 250

viv + 174

Tal como se dijo antes, ubicando los datos de años y número de vi

viendas como coordenadas en los ejes x J Vr s€ obtiene la recta que

determina la tendencia del incremento del número de viviendas por

año.

23

Page 41: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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Page 42: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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25

Page 43: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

3.6 EVALUACION DE LA RATA DE CRECIMIENTO DE TIPO VEGETATIVO

Como son barrios de un extracto social alto o sea de altos ingresos,

el incremento de aparatos electrodomesticos es escaso, ya tienen los

necesarios para su comodidad, por eso este factor no se tendra encuen

ta.

3.7 TASA DE CRECIMIENTO DE LA DEMANDA

Como la densidad de saturación es 250 viv/Ha, entonces la demanda

por Hectarea es el producto de la densidad de saturación por la de

manda efectiva así se tiene:

Versalles = 250 viv/Ha x 3,19 KVA/viv = 797,50 KVA/Ha.

Centenario = 250 viv/Ha x 3,57 KVA/viv = 892,50 KVA/Ha

3,8 DETERMINACION DE LA DEMANDA FUTURA A INSTALAR HASTA 1995

Con los datos anteriores de demanda por Hectarea, se puede determi

nar la carga en KVA demandada en el año de 1995, para las areas re

densificadas de los barrios Centenario y Versalles. Conociendo el

área redensificable de los barrios tenemos:

Versalles = 797,59 KVA/Ha x 9,804 Ha = 7818,70

Centenario = 892,50 KVA /Ha x 7,54 Ha = 6729,45

KVA

KVA

26

Page 44: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Para la proyección de la demanda en la manzana 5 (Edificio Torre de

Cali) las Empresas Municipales, aprobo un cupo de 2800 KVA (como da

to de último momento) por tanto se considera carga especial.

La demanda en KVA de los barrios versalles y centenario de 1995, se

rá la suma de los KVA de las áreas definidas estables y redensifica

bles; además de las cargas especiales y de alumbrado.

Para el barrio Versalles:(según la tabla 5)

Demanda de áreas a redensificar , ' 7818 KVA

Demanda de áreas estables 6623,77 KUA

Carga de alumbrado 50 KVA

Total demanda barrio Versalles en el año1995 t4492,47 KVA

Para el bamio Centenario (Según la tabla 6)

Demanda áreas a redensificar

Demanda áreas estables

Cargas de alumbrado

Total demanda bamio Centenario en el año1995 8436,56 KVA

El cálculo de la demanda, de las áreas a redensificar también se ob

tienen , a partir del producto del número de viviendas por KVA vivien

da o sea:

6728,45 KVA

1627,11 KVA

80,00 KvA

27

Page 45: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Barrio Centenario

Barrio Versal les

3,57 KVA/viv = 6729,45 KVA

3,19 KVA/viv = 7818,7 KVA

1885 viv

245L viv

28

Page 46: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

4 ESTUDIO DE LOS CON DUCTORES EN ALTA TENSION

Para el cál

tro partes

di seño:

culo de las

i mportantes

redes primarias

que nos definen

se estudiaran cua

l as bases para e'l

Tipo de conductores a utilizar en

rráneas:

redes primarias subte

Ubicaci ón de

Red primaria

Red primari a

las redes primarias

Barrio Centenario

Barrio Versalles

4.t TIFO DE CONDUCTORES

SU BT ERRAN EAS

A UTILIZAR EN REDES PRIMARIAS

se determin6 usar por norma EMCALI, para las redes subte

rráneas primarias; cable monopolar con aislamiento de po

I ieti I eno reticul ado y pantal I a.

El pol i eti I eno reti cul ado, es un .rmaterial termoestabl e

conocido también como polietileno de cadena cruzada "cross

Linked" o XLPE; su estructuración permite que trabaje a

lJnienidOd'lüt0nlirrü ii,l í|ttith¡rrr

29

Page 47: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

temperatura de operación 90oC, en ambientes secos o húme

dos. Se usa cable monopolar en lugar de cable tripolarpor las siguientes ventajas:

Longitudes de fabricación mayores, reduciendo el nfimero

de empal mes.

El problema del calentamiento no es tan importante como

en I os cabl es mu I ti pol ares , pues en estos el cal entami en

to de cada cable influye sobre el de los demás.

Admiten mayor capacidad de carga permanenüe.

Faci 1i tan I a ejecuci6n de empalmes y termi nal es.

Mayor facilidad de manejo durante el tendido.

Menor radio de curvatura permisible.

En caso de daño es más fácil la sustituci6n de la fase

averi ada.

El material de los conductores será cobre por norma.

Para conocimiento se describe un conductor monopolar. Ver

fi gura 4.

30

Page 48: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Il

I;

FORMACIONq. Conductof¡¡ dg oluminio o cobre Gompoctos.b. copo semiconducloro exlruido.c' cspo de polierileno reticulodo. de espesor ¡¡decuodo osu volloie de servicio.

l{olor [o¡ el¡mento¡ b. y c. son oplicodos simultóneo.menle.

d. copo micronréfrico de grolito pulverizodoe. cinlo semiconducloro oplicodo en lolmo l¡elicoidol.f. pontollo conslituldo por uno cilrlo de cobre suove

electrolilico oplicodo en lorr¡ro holic<¡idol.g. cubierto.exterior del cloruro cle polivínilo (pVC) us-peciol poro lo infemperie y,,o troboio pesodo.h. ide.nfificoción irnpreso o todo lo lorgo del,coble, coni¡rdicoción del f¡po. volroie, colibre. y rrretroie

progresivo.

FIGURA 4 Conductor de Cobre monopolar. XPLE 1500 vol tios

31

Page 49: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Según las normas Emcali, los conductores para distribuci6n primaria subterránea a utilizar son: 2, Ll0. 410 y

500 McM.

4.1.1 Condiciones de Instalaci6n

Para el correcto funcionamiento e instalaci6n de los ca

bl es monopo'lares XLPE se deben cumpl i r l as si gui entes con

di ci ones :

Temperatura de la tierra 30oC, o sea el grado máximo de

calor promedio dentro de la tierra, donde se instalaran

I os cabl es.

Temperatura máxima permisible del conductor en operaci6n

continua igual a 90oC.

Resistencia térmica de 1a tierra 90CM/l,latio, es la posi

ción de la tierra alrededor para evacuar el calor.

Frecuencia 60 Hz.

Distancia entre los centros de cables más prdximos de circuitos distintos 0,60 mts.

Los requ i s i tos antes ci tados se cumpl en especi al mente pa

32

Page 50: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

ra las áreas de nuestro territorio y por ende para los

barri os Versal I es y Centenari o.

4.1.2 capaciddd de cortocircuito de los conductores en

Al ta Tens i 6n

Las intensidades de cortoclrcuito y el tiempo de cortocircuito pueden ser factores determinantes para elegir el

calibre del conductor, ya que puede suceder que un determinado cable tenga una secci6n termicamente suficiente pa

ra una intensidad de servicios y que sin embargo, no sea

suficiente para soportar la corriente de cortocírcuito du

rante cierto tiempo dadas las caracterfsticas det disyun

tor de protecci6n y de 1a red. (Es dec:i'r, QUé er disyuntortiene un tiempo para soportar la sobrecorriente, tiempo

que dependiendo de duración puede afectar los conductores).

Los inconvenientes que deben evitarse son de caracter me

cánico (debido a los esfuerzos electrodinámicos desarro

llados enter los conductores) y de caracter térmico (ca

lentamiento excesivo y dilataci6n térmica de los materia

les que constituyen los cables especíalmente de los mate

riales aislantes).

según las consideraciones anteriores, nos remitimos a la

33

Page 51: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

figura 5, que nos indica si

tá capacitado para soportar

Para determinar el

a utilizara debemos

conductor seleccionado es

corri ente de corcfrcui to.

calibre de los conductores primarios

definir primero el factor de carga.

el

la

Los valores graficados corresponden a datos técnicos

suministrados por laboratorios de prueba de los fabrican

tes de cabl e.

De antemano podemos ver que para lOKA de cortoclrcuitoy 0,2 segundos de duraci6n que se verá más adelante son

los datos básicos de diseño el cable mlnimo indicado para

soporatr estas condiciones es el l/0, según la figura 5.

4.2 DEFINICION DEL FACTOR DE CARGA

Factor de carga es el cociente del promedio de sobrecarga

diseñado para un perfodo de tiempo y entre el pico de car

ga o valor máximo ocurrido en este perfodo.

Carga promedio ejn un.perlodo de tiémpoFactor de Carga =

Carga pico o máxima en el mismo tiempo

iPa'ra una variación continúa

es vei nti cuatro horas. Esto

cdr9.a¡'la basé. del perfodo

apticado para cables con

de

es

34

Page 52: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

60

50.

40

30

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FIGURA 5 Corrientes de Cortocircuito permisibles paraconductores de.'cobre.

35

Page 53: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

vencionales en ductos subtenráneos después que haya un

tiempo de retraso entre la elevacidn de la temperatura del

cable y la elevación de la tempenatura de la estructuradel ducto y 1a tierra alrededor. Esta caracténfstica de

retraso en el calentamiento permite asignar una alta co

rriente nominal para calbes en los ductos, los cuales no

llevan una carga total. continúa, pero en instalaciones al

aire es usuat 100% de factor de carga, debido a la retativa baja capacidad térmica del aire.

Para nuestro caso el factor de carga será et 100% en todos I os casos, 'lo que nos da una gran reserva de capaci

dad en el cable.

La tabla 7 (columna de cobne) es ta indicada para los cál

culos correspondientes. comparativamente podremos ver que

un conductor bajo tierra transporta menos corriente que

en instalaci6n área.

4.3 DATOS BASICOS DE DISEÑO

Previamente I as Empresas

ron los siguientes datos

Municipales de Cal i suministra

bás i cos de di seño:

Intensidad de corto cfrcuito entre fase y tierra 7KA y

duración hasta el disparo de los interruptores.0,2 segundos

36

Page 54: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

r5L50+, (t,.É!gq,roEL'rE(,oro

fÉ.. +,.gn(JEoo0,otEL-tO.ú.P !t

'E:ctcÉ=oq-uoLlú cLL= ..+¡.úoLOocno,E|Éc,lFL

c,rÉ .pl¡ .OlE-.lJ

o.¡t Tt+,|n.úo(J(uEELrogPro'e tt(Jrú.gE.r)ct+¡Gtrr'|.l'u¡LC',|t'Lclut (J(uocooñt(J.úE!Eo,O'r(J .IJ

t-o=

¡!€\6(r).:{firrf)Orf)clfflr¡:¡f\o(Y,tfroññFr Ft c\t c\t ñt r¡ (Yl rl)

9q(4)\c¡t\09c\¡cnosfñ¡=frcr(nr{stt\ñtóñdFl(\lC\¡ñ¡G'+a¡)

oooc====C\¡ =5;SHHgg

lQ!gnCOO!r,(l,t\rr¡t\rf)Noc\¡rocnñ¡6rohot-l Fr t\¡ N s.t ñt (Y) Oa + lft

9|>-fa@t\r\€<fr\9sñññÉss33

oooorf)|f)oo(\¡ oi¡ tft c,É

37

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octs

Page 55: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Intensidad de cortocírcuito entre fases 10KA y duraci6n

hasta el disparo de los interruptoreS 0,2 segundos.

Tensión de la red es de 13.200 voltios línea a lfnea.

Se determina usar como régimen de conexi6n sistema neutro

a tierra para garantizar seguridad en las protecciones y

mejor nivel de voltaje en los puntos más alejados. Por tan.

to en cada caja de derivación primaria se instalará dos

varillas Coperweld de 5/8 x 6" conectadas entre sf, para

aterri zar I os accesori os .

4.4 UBICACION DE LAS REDES PRIMARIAS

Se tratará de dejar las

exi stentes actual es por

I fneas sobre I os mi smos trayectos

los siguientes motivos:

La ubicación actual de las lfneas es la indicada para lademanda y para la proyección futura.

Se dejaran los transformadores en sus sitios, lo cual exi

ge que se sigan las mismas rutas.

Los transoformadores quedarán en sus sitios hasta que sea

necesario cambiarl os o retirarlos, entonces se decidirála construcción de cámaras. En el momento por norma, los

38

Page 56: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

transformadores

en poste o en H

de capacidad inferior a 300 KVA se montan

construfda con dos postes.

4.5 REDES PRIMARIAS BARRIO CENTENARIO

El Barrio Centenario tien la lfnea sobre la avenida 4N,

que es alimentador principal y entrando por el puente pe

ñ6n viene desde la subestación San Antonio y se deriva en

la calle I en dos líneas, una sale para el allmentador que

viene de la subestaci6n Chipichape¡ I o anterior indica que

las llneas citadas interconectan las subestaciones san An

tonio, Chipichape y Centro, lo cual permite mantener el

servicio en cualquier sector asf queda fuera de serviciola subestación correspondiente alimentando a través de una

cualquiera de las otras dos subestaciones. (ver tomo II).

Las redes subterráneas existentes sobre la avenida 1 y

calle 5 se dejaron tal como estan efectúandose su cambio

cuando sea necesario y sólo las derivaciones áereas queda

ran ahora en cámaras subterráneas conectadas a barrajes

de deri vac i ón .

La alimentaci6n a los transformadores subirá desde la tierra por ducto metálico galvanizado hasta las protecciones

en el poste.

llni66¡¿o¿ lutonnr¡o d¡ li¡¡:f+neo

Degto flrtrlie", ^

39

Page 57: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

4.5.1 Cálculo de Conductores Primarios Barrio Centenario

Según el estudio de la proyección de demanda capitulo 3

del Barrio Centenario, se determinó que la carga demandada

para 1.995 es de

4.5,1.1 Alimentador Y - G - Z - J

Encontramos ahora la corriente de demanda futura:

| = KVA / KV'fT

t = 8.356,56 / t3,2'{T = 369,01 A

La corriente del alimentador principal Y - Z es de 369,1.0

amperi os.

La tabla 7 indica que para 369,01A el conductor más próxi

ro O:r encima es 500MCM capacidad de 465Arsegún norma Emcali.

Analizando la capacidad de cortoclrcuito (según figura 5) los

conductores desde 1/0 hasta los de mayor calibre soportan la corriente

de cortocfrcuito y según los datos básicos de diseño, talcomo se dijo antes.

4.5.1.2 Derivaci6n A - C

40

Page 58: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Este llevará la carga de la mitad de las manzanas 6 y 7 y del sector

de manzana 6A,1a suma de las áreas redensificadas es transformador

T4, el área es de 13.500 m2. La demanda por metro cuadrado para 1995

de las áreas a redensificar es según se vio en el capitulo 3.7 para

Centenari o.

250 VIV/Ha x 3,57 KVA/VIV = 892,5 KVA/Ha

= 0,089 KVA/m2

La demanda futura será:

13.500 m2 x 0,089 KVA/VIV = 1201,5 KVA

La corriente será:

I =L?01,5 /13,2 l/T = 52,55 A

Según la tabla 7 el calibre del cable es 2 y según la figura el

calibre es 1/0 definitivo para 1a capacidad de cortocírcuito.

4.5.1.3 Derivación ABD

Llevará 1a carga de áreas conectadas actualmente a los transformado

res T3 - T5 y otros particulares o sea la mitad de las manzanas 2, 3

y la manzana L completa.

4L

Page 59: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

L7076 m2 x 0,89 KVA/m2 = 1519,76 KVA

Los KVA total demandados será:

KVA área redensificable

Areas estables

Total demanda

1519,76 KVA

4t2,50 KVA

L2g75 m2 + (5 ,322/2 m2) + (428012 m2) = t7076 n2

1932,26 KVA

La corriente de carga será:

1932,36 KVA/ 13,2 KV \JJ = 84,51 A

Según la tabla 7 y la figura 5 el conductor es 1/0.

4.5.1.4 Derivación B-D

Es existente, se cambiará calibres en 1995 a U0 y con las especifi

caciones de la derivación AB.

4.5.1.5 Derivación KL

Llevará la carga del área alimentada por el transformatlor T8. El

área a redensificar es la nritad de las manzanas t0 y lf, de la tabla

6 se deduce que el área es :

42

Page 60: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

2166l z n2 + 3l4gl zmz = 3Lo7 n2

3107 m? x 0.089 KVA / n2 = ?76,52 KVA

Los KVA de áreas estables son: 310 KVA

276,52 KVA

310 KVA

KVA Totales 586,52 KVA

La corriente será:

t = 586,52 / 8,2 W

I = 25,65 A

Según la tablaT y la figura 5 el calibre es 1/0

4.5.1.6 Derivación GHJ

Será el mismo calibre del alimentador (500 F¡Cl4), pués es de transfe

rencia con la subestación centro.

4.5.1,.7 Derivación E - F

Alimenta el área que actualmente es el circuito del transformador T6

El área conectada es la mitad de cada una de las manzanas 4 y 5 y de

Ia tabla 6 se deduce que:

43

Page 61: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Sg+Ol 2n2 + 4183 12 nZ = 5061 ,5 ^?

Con la demanda de 0,089 KVA/m2 para 1.995,

KVA estables (según tabla 6) 150

KVA área redensificable es :

5061,5 m2 x 0,089 KVA/m = Q,59 L7

Total KVA demanda en 1995 600,47 KVA

La corriente será :

600,47 KUAI Ig,2 ft- ,.,' = 26'26 A

Según la tabla 7 y la figura 5 el calibre es 1/0.

4.5.1.8 Derivación H-I

Tiene conectado un transformador de 20 KVA para alumbrado. Su corrien

te es 0,87 A, se utilizará cable 1/0.

4.6 RED PRIMRIA BARRIO VERSALLES

Actualmente el barrio Versalles se encuentra conectado a dos circui

tos:

Circuito Versalles; con una derivación por la calle l8N cuyo alimenta

dor viene por la Avenida 6N.

44

Page 62: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Circuito Granada; con una derivación por la calle 21N cuyo alimenta

dor viene por la Avenida 6N.

La ubicación de las nuevas redes subterráneas preferiblemente segui

rá la ruta de las redes áreas existentes.

4.6.1 Cálculo Conductores Primarios Barrio Versalles

Según el estudio de proyección de demanda la carga para 1995 es 14492,

47 KVA. El cálculo de cada uno de los alimentadores es como sigue:

Alimentador circuito Versalles ver plano 4.

Se conectará a él las cargas instaladas entre las calles 17,..'19, el

Rlo Cali'y la Aveñida 6N, o sea las dnnzanas completas 1,-1.A;.2;2A

3,,3A; 41 4Ar 5¡ según lá:tabla:5 la, suma de las áreas redensifica

bles de las manzanas es 24853 m2 y la suma de los KVA estables es de

2800 + 462 + 15 + 14,6 + 37,5 + 250 + 300 = 3901,4 KVA

Según se dedujo en el capitulo 3.7 la demanda áreas a redensificar es

797,5 KVA/Ha; en adelante este será el factor que multiplicado por el

área redensificable da como resultado la demanda en 1.995 del alimenta

dor o derivación estudiado por consiguiente para el alimentador circui

to de Versalles corresponde las siguientes cargas:

Según lo deducido arriba de la tabla 5 para el alimentador circuito

Versal I es :

45

Page 63: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

KVA

KVA

KVA de

KVA de

KVA de

áreas a redensificar 2,485 Ha x 797,5 KVA/Hg =

áreas estables

I al imentador de demandada en 1995

1981,8

3904, L

5885,9 KVA

Actualmente el alimentador circuito Versalles se deriva en la Aveni

da 5N, sAN y 4N, hacia las calles 16 y 17 (áreas no incluídas en el

estudio) estas cargas externas merecen ser estudiadas, con el fin de

indicar si el alimentador estará capacitado para suministrar corrien

te a la carga propia mas las cargas externas.

Haciendo una evaluación de la demanda en KVA de estas áreas externas

para el año 1995¡ conociendo el área a redensificar y los KVA de las

áreas estables se puede deducir 1o siguiente:

Area a redensificar = 3,5 Ha (este se obtuvo de medición de áreas

externas sobre los planos de los sectores de estudio).

También se obtuvo los KVA de áreas estables y son 1420 KVA.

Según se definió en el capitulo 3.7 la demanda de las áreas a reden

sificar en Versalles es 797,5 KVA/Ha¡ por lo tanto los KVA demandados

para 1995 de estas áreas externas son:

estables l42O

áreas redensificables 3,SHa x 797,5 KVA/Ha= 279L,25

KVA totales 4211.,25 KVA

KVA

KVA

46

Page 64: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Entonces la carga total demandada en 1995 sobre el alimentador circui

to Versalles será:

KVA propios del sector Versalles 5885,9 KVA

KVA de áreas no incluídas en Versalles 4211,25KVA

Total KVA 10097,15 KVA

La corriente de carga será:

10097,15 KVA 1L3,2 KU W = 44I,64 A

Según la tabla 7 y la figura 5 el conductor indicado es 500 HCM XLPE

y las cargas externas quedarán permanentemente conectadas al alimen

tador hasta 1995.

4.6.2 Derivación SL

Dará servicio a la mitad de las áreas de las manzanas L - 2 y 7, se

gún la tabla 5 . la suma de las áreas a redensificar de dichas manza

nas es :

4464 /2 + 247412 -- 6869 n2

Y los KVA de áreas estables son 14,5 KVA.

Los KVA de las áreas redensificables son: ,

0,6869 Ha x 797,5 = 555,7 KVA

47

Page 65: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Los KVA de las áreas estables son 14,6 KVA

Los KVA demandados para el año 1995 son : 57Q37 KVA

La corriente será 570,37 KVA / L3,2KV Ú5 = 24,94 A

El calibre de conductor indicado según la tabla 7 y la figura 5 es

Lll.

4.6.3 Derivación QM

Suministrará energía a la mitad de las áreas de manzanas 3-4 y a 'la

Clinica de Occidente.

La corriente será 686,18 KVA/ 13,2 KV \|5 = 30,01 A.

El conductor indicado según la tabla 7 y \a figura 5 es l/0.

Las derivaciones S-S1, R - Rl, Q - M1, P - Pl(redensificación de á

reas existentes ver plano 4), parten del alimentador Versalles para

conectar áreas externas del barrio Versalles.

Esta red sigue área. y se conectará como existe.

El alimentador circuito Granada (calle 21N - UVhIXY ver plano 4) se

conectará a él las cargas instaladas entre las calles L9 y 22 y entre

el río Cali y la Avenida 6N.

48

Page 66: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Siendo la demanda futura de Versalles 14492,47 KVA y que esta se dis

tribuye en dos alimentadores: el circuito Versalles con 5885,9 KVA;

entonces el alimentador circuito Granada tendrá 8606,57 /13,2 KVVS

= 376,45 A.

Según la tabla 7 y la figura 5 se instalará un conductor calibre 500

l'lCl'|, para dar posibilidad de conexión de algunas áreas externas. En

1995 la reserva de capacidad será 2024,44 KUA.

4.6.4 Derivación UG

Suministra corriente a un transformador existente de 150 KVA y al

edificio Las Fuentes por encontrarse el área cerca del alimentador¡

la demanda futura para este ramal será: sobre las manzanas 22 y 15A

según la tabla 5 el área a redensificable es:

l54o m2 + loo5 m2 = zs45 nz = 0,254 Ha.

KVA demandados para 1995 :

0,2545 Ha x 797,5 KVA /ha = 203 ¡..,,

KVA estables

Total KVA 363

La corriente será 363 l,tA | 8,26 = 15,87 A

El oonductor indicado es el 1/0, según la figura 5 y la tabla 7

[lnicn;rid iuiiil.r;¡,] ij: i|rcidtrltt

l.tCn l'¡l''';*'¿

49

Page 67: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

4.6.5 Derivación V-VI

Es una red primaria subterránea existente, recientemente construída

para dar servicio a los edificios san RemoyExcelsior, se conectará

tal como esf,á en el punto V.

4.6.6 Derivación lrl - |lll Avenida 5N Catle 22N

Quedará alimentando una carga que no pertenece al área del Estudio.

Analizando la demanda para 1995 de este sector será:

Por medición el área redensificable del sector es: 11.7536 Ha y está

comprendido entre los límites siguientes: el Río Cali, la calle 22N,

la calle 25N y la avenida 6N, e1 censo de las cargas estat¡les de esta

área dió 1.096 KVA. con la demanda de 797,5 KVA/Ha, para 1995.

La carga futura del sector en 1995 será: 11.7536 Ha x 797,5 KVA/Ha

= 9373,5 KvA áreas redensificables, más'KVA áreas estables 1.096 KVA

igual a 10469,5 KVA.

Como se vió antes el excedente de capacidad del al imentador circuitoGranada es 2024,44 KvA en 1995; por consiguiente el área externa de

marcada soló podrá ser conectada temporalmente y para conocer hasta

que añ0, se'deduce así:

El sector incrementará su carga entre LSBZ y 1995 hasta un valor de

50

Page 68: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

de 10469,5 KVA. Según el censo efectuado, la carga actual instalada

es de 2.373,5 KVA y con el factor de demanda 0,47 la carga actual de

mandada es 1.115,54 (año 1982); por consiguiente el incremento anual

de carga será:

(to+09,5 - 1.115,54)/ (1.995 - 1982) = 9353,96 lL3 = 719,53 KVA

Partiendo de los 1.115,54 KVA actuales y con un incremento anual de

719,53 los 2024,44 KVA de reserva del alimentador circuito Granada

quedarán completos en 1989 según se veá en la tabla 9 más adelante.

Partbndo de 1982 la carga externa superior a 2024,44 KVA deberá ser

desconectada en 1989, debiendo conectarse de otro punto.

Para 2024,44 la corriente será:

2024,44 | 13,2 \ff = 88,54 A

Según la tabla 7 y la

Si no se desconecta el

desconectar anualmente

figura 5 el conductor es 1/0 XLPE (201 A).

4.6.7 Derivación t'lJ Avenida 5l'l calles 20 y 2l

excedente total de carga externa, se deberá

562,11 KVA que es el incremento anual propio

Su carga para 1995 será de la manzana

manzanas 2, 12, 13 y 9 según la tabla

B

5

completa más la

tenemos:

51

mitad de las

Page 69: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

3286 nz + (2474n21,2) + (sagen?lü + (5932^2lz) +(2zton?¡z)= Lt44z n2

La suma de las áreas redensificables es de 1.1442 Ha.

La suma de los KVA estables es 619,6 entonces, KVA en 1995 de áreas

redensificables = 1.1442 Ha x 797,5 KVA/Ha. = 912,5 KVA más 619,6 KVA

en áreas estables, para un total de 1532 KVA.

La corriente será 1532 KVA 1L3,2 \/3 = 67 A.

Para esta corriente el calibre de conductores fases indicado por la

tabla 7 y la figura 5 es de 1/0.

4.6.8 Derivación X-X2

El área conectada son las manzanas 6, 7 y la mitad de la manzana 11.

Según la tabla 5 el área es:

0,4712 +0,7000+0,38771 2 = l.,36Ha

Su carga para 1995, será:

Demanda para 1995 área redensificable1.365 Ha x 797,5 KVA/Ha = 1088,6

KVA áreas estables 388,5

Total KVA demandados 1477 KVA

52

Page 70: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

La corriente será:

[ = 1477 KUAI 13,2 KV V¡ = 64,60 A

Según la tabla 7 y la figura 5 el calibre de conductores fases es

u0.

Los siguientes tramos son derivaciones del X - XZ (anterior), lo cual

justifica que los calibres de conductores fases sean L/0 (ya que este

es el mínimo posible según la figura 5).

Tramo X2 - R

Tramo X2 - T

Tramo T - S

Tramo T - K

4.6.9 Derivación X-X1

Su carga para L995 será: La mitad del área de manzana 16 o sea 4342t

12 m- = 0,2L7L Ha más los KVA estables.

Demanda para 1995 área redensificable = 0,2171 x 797,5 = 173,1 KVA

KVA estables

Total 223,1 KVA

50

La corriente será:

53

Page 71: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

223,1 / L3,2 V5 = 9,75 A

Según la tabla 7 y la figura 5 el calibre de fases es 1/0.

Si consideramos el incremento de la demanda como un valor constante,

conociendo la demanda actual (1982) y la demanda futura (1995), se

puede determinar de una manera aproximada la demanda en cualquier año

intermedio para Versalles ó Centenario o sea:

4.6.9.1 Alimentador Barrio Centenario

En 1982 KVA instalados según tabla 1 es de 3.295 KVA con el factor

de demanda 0,47 definido los KVA demandados son:

3.295 x 0,47 = !.548,65 KVA (año 1982)

Los KVA demandados para 1.995 son según el estudio 8,356,56

El incremento de KVA entre 1982 y 1995 será:

8.356,56 = 1.548,65 = 6.807,9

El incremento en KVA/año será:

6.807,9 / (1995 - 1982) = 523,68 KVA/año

La tabla 8 muestra los KVA demandados en cada año hasta 1.995, al

54

Page 72: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 8 Valores de la demanda entre 1982-1995 Alimentador Centenanario (incremento 523'68 KVA/año).

Año Demanda en KVA

CorrienteKVA/ 13,2 \IT Cal ibre Fases

t982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

t992

1993

1994

1995

1548,65*

2072,33

2596,01

3119,7

3643,37

4167,05

4690,73

5214,41

5738,09

626L,77

6785,45

7309., t 3

7832,81

8356,49

67 ,73

90,64

113,54

136,45

159,36

182,26

205,L7

229,25

250,gg

273,88

296,8

319,7

342,60

365,51

u0

Ll0

UO

UO

L/0

u0

410

410

410

410

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

*Los KVA demandados en 1982(taUla 1) por el factor

son el producto de KVA instalados 3295de demanda 0,47.

55

Page 73: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

igual que 1a corriente del alimentador en cada año y su calibre según

la tabl a 7 y la figura 5.

4.6.9.2 Al imentador Circuito Versalles - Bamio Versalles

KVA instalados en 1982 ,4377,5 propios según tabla 2 y plano 4 o sea

manzanas 1, 1A,2,2A,3, 34, 4, 4A y 5.

En 1982 KVA demandados 4377,5 x 0,47 -- 2057,42.

KVA insta'lados de áreas externas calle 17 y 18 = 2.000 según censo

KVA demandados de áreas externss 2.000 x 0,47 = 940.

Total KVA demandados en 1982 = ?057,42 + 940 = 2997.42; KVA proyec

tados en 1995 , áreas propias y externas = 10097,15. Incremento de

KvA 1982 y 1995.

10097,15 - 2997 ,42 = 7099,72

El incremento en KVA/año será de:

7099,72 / (1995 - 1982) = 546'130 KVA /año

La tabla 9 muestra KVA, corriente y calibres de alimentador por año.

4.6.9.3 Alimentador Circuito Granada - Barrio Versalles

56

Page 74: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 9 Valores de la demanda.entre 1982=1995 Alimentador VersaI 'les ( i ncremento 546 ,13 KVA/año )

Demanda enKVA

c9r¡!e1te Cal ibre Fases

t982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

r990

1991

t992

1993

1994

1995

2969,22

3517,5?

4065,82

4614,12

5162,42

5710,72

6259,02

6807,32

7355,62

7903,92

8452,22

9000,52

9548,82

10097 ,5

129,87

153,85

177,83

201,22

225,80

249,78

273,76

297,74

321,72

345,7

369,68

393,66

417,64

441,64

tl0

UO

410

410

410

.410

410

500 McM

500 McM

500 McM

500 MCI'I

500 McM

500 McM

500 McM

57

Page 75: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Como este alimentador tendrá un calibre de conductores máximo de 500

I'lCt{ y tiene conectada una carga externa al proyecto que lo satura na

tes de 1995, se analizaña la demanda propia y externa del a'limentador.

KVA instalados propios en 1982 según tab'la 2 : 3787,5 KVA

KVA demandados propios en 1982 : 3787,5 x 0,47 = t780,Lz

KVA demandados propios en 1995: 8606,57 KVA

Incremento de KVA/año = (8606,57 - 1780,12)/(1995 - 1983) = 5482,?5

I 13 = 525,11. KVA /año.

Para la carga externa derivación lrl - [¡Il. tenemos:

KVA demandados externos en 1982 = 1..115,54 (según censo)

KVA demandados externos en 1995 = 10.469,5

Incremento KVA/año = (10469,5 - 1.115,54)/(1995 - 1982) = 9353,961!3=

719,53 KVA/año

Con operaciones matemáticas se llega a que en 1989 el alimentador es

tará saturado con 10354,5 KVA; es decir en 1989 se deberá desconectar

la carga externa o parte de ella para no sobrepasar la capacidad de

corriente de los conductores. (500 MCl4), tal como se dijo antes en la

tabla 10 se ve los valores porño.

58

Page 76: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 10 Valores de la demanda ientre 1982-1995

Al imentador Granada (incremento 525,11 KVA/año; sector propio)(i'ncremento 719,53 KVA/año; sector externo).

Demanda

SectorPropio

en KVA

Sector Total KVAExterno

corriente 'lll:i'

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

t992

1993

1994

1995

1780,r2

2305,23

2830,34

3355,45

3880,56

4405,67

4930,78

5455,89

598I,00

6506 ,1 1

743!.,?2

7556,33

8081,44

8606,57

1115,54

1835,07

2554,60

3274,13

3993,66

47L3,lg

5432,72

4898,61

4373,5

3848,39

3323,39

2798,17

2273,06

t747,95

2895,66

4140,30

5384,94

6629,59

7874,22

9118 ,86

10363,5

10354,5

10354,5

10354,4

10354,5

10354,5

10354,5

10354,5

L26,65

181,09

235,53

299,97

344,41

398,85

453,29

452,9

452,9

452,9

452,9

452,9

452,9

45? ?9

UO

UO

4lo

410

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

500 McM

Uniurnided Áulorronrr¡ drr

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59

Page 77: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

5 REDES EN BAi]A TENSION

Las redes en baja tensión se refieren a los conductores ir

que transportan energfa eléctrica desde el lado de baja

tensión de los transformadores hasta los usuarios. Los vol

tajes de servicio son 120V, 208 (220\.

5.1 TIPO DE CONDUCTORES A UTILIZAR

Como en baJa tensi6n las corrientes son más elevadas, los

conductores son de mayor calibre que en alta tensi6n"

Por normas, EMCALI el tipo de conductores es cable de co

bre suave (recocido) y aislado para 75.oC con conductividad

del 100% a 20oC; además será cable monopolar para facilitar I as derivaciones o conexiones de usuarios.

El calibre de los conductores se seleccionará con el 80%

de su corriente nómina1.

5.2 UBICACION DE LAS REDES

60

Page 78: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Por motivo de alimentar los mismos usuarios con la misma

capacidad actual, (tal como se explico antes) las redes

secundarias tendrán en lo posible la misma ubicación actual.

Las derivaciones se harán en cajas subterráneas. Igualmen

te los transformadores quedarán en su sito actual, no sien

do movidos sino por oambio o traslado. Entonces, los cables

desde el transformador bajaran hasta la caja en el suelo

por un ducto metálico galvanizado con capacete en la parte

superior y curva en la inferior del mismo material.

5.3 CALCULO DE REDES EN BAJA TENSION

Para el diseño de las redes secundarias se trabaja en base

a los KVA actuales por usuario, pués se vé en estos secto

res que cuando se elimina una casa se construye un edificio, el cuil r deberá incorporarse transformador propio en

el interior de 1a constnucci6n¡ es por estor gu€ la deman

da futura se aplic6 a los alimentadores primarios y los

conductores secundarios seguirán alimentando las mismas

cartas actual es.

Para e'l cálculo de las redes se siguen los siguientes pa

sos según normas del diseño de EMCALI.

5.3. I KVA por Usuari o

61

Page 79: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Estos datos se obtienen de las tablas 1 y 2 para cada sec

tor de transformador.

5.3.2 Regulación

se utiliza el método tramo a tramo o de carga concentrada

por caja de derivaci6n y aplicando el principio de que lacaída total de voltaje entre dos puntos de un circuito es

la suma de las caidas parciales de voltaje entre ros dos

puntos.

La regulaci6n en cualquier nodo T está dada por ra suma

de las regulaciones parciales desde el nodo origen o hasta

el nodo T, producidas en los tramos existentes desde o has

ta T.

La regulación parcial en un tramo cualquiera esta dada por

la expresi6n siguiente:

% REG p = M x K

Donde:

M es el momento eléctr"ico propio del tramo en KvA por me

tro esta dado por M = KVAt x L

KVAt es la carga del tramo en KVA

62

Page 80: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

KVAT es la carga de los usuarios conectados al tramo más

cargas especiales al imentadas desde el tramo considerado.

L es la longitud del tramo en metros.

K es la constante que depende del calibre, voltaje nominar

de operación, temperaturas y disposici6n de los conducto

res del tipo de distribuci6n (aéreo o subterráneo), del

tipo de sistema (monofásico o trifásico) y del factor de

potencia de 1a carga.

El valor de K se encuentra en la tabla 1l para redes sub

terráneas en cobre.

5.3.3 Procedimi ento

se calcuar6n las regulaciones en todos los nodos termina

les de los circuitos de transformador. se procederá prime

ro a determinar el momento é1éctrico propio (U) de cada

extremo.

Si varios tramos consecutivos se diseñan con igual calibre se podrán sumar los momentos de estos tramos y hailarla regulaci6n de tos mismos.

63

Page 81: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Se sumarán las regulaciones parciales hasta cada nodo terminal para obtener la regulación de cada uno de ellos.

Como regulaci6n máxima se acepta el 4%.

Según normas EMCALI, los calibres secundarios a utilizarestán dados por la tabla 12.

Las corrientes de los cables subterráneos en las redes se

cundarias están dadas por la tabla 13.

En las tablas 14 y 15 de cálculos de redes de distribuciónbaja tensi6n se encuentran los cálculos de regulación y a

parecen los calibres de conductores de cada tramo.

64

Page 82: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 11 Valores de 1acobre

conltqlte k para conductores de

Cal ibre Alllc o MCM Cos a30-4h-1201208v 39 3h208v

Al ambre 12

L?

Al ambre 10

10

Al ambre 8

0,850 ,900 ,950,850 ,90o ,950,850.900,950,850,900 ,950,850 ,900 ,950,950 ,900 ,950,850 ,900 ,950,850 ,900 ,950,850 ,900 ,950,950 ,900,95

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5.04995 . 3186

5.58095.t4755 ,42315.69123.28243 .44833.60662.10732.204t2.29321.3816t.43s7I .48230. g206

0.947s0.9670

8

6

4

2

Ll0

65

Page 83: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 1I Val ores decobre

la constante k para conductores deContinuaci6n

Cal ibre AhlG o MCM Cos p3A-4h-t201208v 39 3h208v

2/00

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0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

'85'90'95'85'90'95'85'90'95'85'90'95,85

'90'95' 85'

'90'95'85,90

'95

0.7605

?,:77 7.e,

0.78800.63250.64240.64500.52990.53380 ,53030 .46990.47040.46330.41400.41110;40070.37410.36880 .356 1

0.30550.29630.2795

310

410

250

300

350

500

66

Page 84: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA L2 Calibres secundarios establecidossegún noYma EMCALI

Fase

6

4

2

u0

410

500 McM

2/0

4

310

Neutro

8

6

4

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250 MCM

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Page 98: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

6 ALUMBRADO PUBLICO

Se denomina al

parques , aven í

umbrado

das, etc

ico, la i

onas públ

de cal I es,

6.1 GENERALIDADES

Hay normalizadas varios tipos de luminarlas para arumbra

do público unas de mercurio y otras de sodio.

Se conservaián el mismo tipo de luminarfas actuares asf:

En calles y carreras no importantes¡ luminarfa de lz5hl

220v, luz mercurio instaladas en postes de concreto con

ducto interno de 8m con su respectiva caja de emparme en

el piso de 0,30m por 0,30m por 0r30m, quedarán ubicadas

a un solo lado de la calle cada 30 metros.

En las avenidas importantes luminarías de 400r.J - zzou luzde sodio instaladas en postes de concreto o metárico de

l0m; con su respectiva caja de empalme en el piso de 0,30,;

m por 0'30m por 0'30m, guédarán ubicadas a un soro rado

I umi nac i 6n

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81

Page 99: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

de la vía a 40 metros. Las actuales existentes quedaran

como estan, solo se modificarán las de la luz de mercurio.

El control del alumbrado se hará con relevador y fotocelda en cada transformador correspondiente.

Los reveladores serán de Lz}-z}B voltios un poro y la co

rriente será dada por la tabla de cálculo 14.

Las f otocel das serán de 1.0001.t - 120V.

El alumbrado de sodio tiene transformadores propios.

6.2 CALCULO DE CONDUCTORES PROCEDIMIENTO

Se sigue el mismo mef,odo antes indicado para las redes se

cundarias, sabiendo que las cargas unitarias son iguales.

6 -2.1 cál cuI o de conductores para Al umbrado púbr i co Ba

rrio Centenario

Ver tabla de cálculo 17.

6.2.2 cá'!cul o de conductores para At umbrado pfibr i co Ba

rrio Versal I es

Ver tabla de cálcuto 18.

82

Page 100: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 16 cuadro de datos para el cálculo de alumbrado público.

Lumi nari as

(balastos noregul ados,tipo reactor).

I Nominal

Amperios

220 u. 240 v.

KVA

I Arranque

amperios

220 U. 240 U. 208 v.208 V.

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250 w

400

1000

250

400

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0,286

0,462

I,166

0,319

0,494

0,72

1 ,30

2,10

5,30

1,45

2,20

0,67

1,20

1,93

4,96

I,33

2,02

0,77

1,36

2,23

6,61

1,54

2,33

I ,19

1,90

3,50

9,00

2,40

3,50

1 ,1.1

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3,22

8,26

2,21

3,22

1,27

2r02

3,72

9.53

2,55

3,71

83

Page 101: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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Page 106: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

7 CAJAS Y DUCTOS

Los ductos para los cables baJo tierra serán colocados

a una profundidad promedio de 0,70m bajo tierra.

En general las canalizaciones de aguas negras y limpiasse encuentran d 0,90cm baJo tierra, segfin planos de secto

res de acueducto y alcantarillado de EMCALI.

La instalaci6n de los ductos se hará en terreno plano y

sobre una capa de gravilla compacta de lOcm de espesor y

ancho de las canalizaci6n hecha. (ver figura 6, 7, g y 9).

Los ductos serán en todos los casos de p.V.C.

Los diámetros de ductos se indican en ros planos y para

su cálculo se util iza la siguiente f6rmula:

d = (nldtz + nzd22 r n d^2, etc) / (nl + n2 + nm)

Donde:

nl es el número de cables de diámetro dl.

Unicnirlcd luitnrn0 r;¡ 0<rrdr¡t.l

l'l+t:l B r\;:¡¡¡'"1

89

Page 107: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

YAñIA¡LÉ

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II Af{DEX

oE r€cts?io

PERFIL

PLANTA

-FIGURA Detalle tipico de cruce de calzada'6

90

Page 108: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

GANAL!ZACION ENAN DE NES

DUCTOS EN ÚNA FILA.

DUCTOS T|PO 2

DOS O MAS FILAS DE DUCTOS

, DUCTOS TIPO 2¿

CANALIZ.AC¡ON ENCALZADAS l'FHTCULARES

DUCTOS TIPO I

DOS O MA5 FILAS OE DUCTOS

t n¡rtOfi,l¡ uariaDL

IIlr.¡cn¡

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CANALIZACION ENZONAS VERDES

DUCTOS TIPO 2

DOS C MAS FILAS DE DUCTOS

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oucros TtPo I

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29 Et rellenO debe es?or l¡br€ ds picdros t Opisonorse f¡rmem€nle Ol?edodor Cel ducto.

tlo debe opisonorss direclor¡cnte sobrg sl ducto.

39 Los esp€sores de sub:bosert'oss y corpelo gn colrodosy ondcnes seron dttg;rrinsCos por los diseios

o¡istenfcr poro €sos superficies.

49 Lo grofundiood @ instolocicín deductog es O.6Ornfs.'entre cofo clove de lo ultimo hilero de ductos

t gl n¡vel de tosonle

FIGUM 7 Red subterranea, detalle de trincheras con ductos eléctricos para bajatensión

DUCTOS EN UNA FILA OUCTOS EN UNA FILA

h ñhrorSo

91

Page 109: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

l|9 TERREI€ iIATURAL.

CALZADAS VEilICULARES

orsPosrctoil Dg LA

PEATONALES.

V,iü 'ul,*r4

trj@

¿e

PENDIENTE

TINIIIA DE

FIGURA .8 Red subterranea , disposición general de ductos para cables de A.Tv q.T.

: PENDIENTES UNIFORIIESo.50á

D¡iIENSIONES EN CM1S.

.¡t

r l\:

corPAcrAoA ¡

i. Gr,O jll-.'r--¡¡--+

I l+--t IÁi 20-'to'

92

Page 110: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

¡ilh

f,o

t'29 CALZADAS VEHICULARES o PEAToNALES.

PENDIENTEStrtlNlMA DE

.T611--.:l-{Ío1 i*{-a'i -w-----i- | Gr?s'l -1. lT

UN SISTEFTA DE

trfc

DISPOSTCTON DE LA PET{DIENTE DE UN SISTEFTA DE DUCTOS.

,

s

9|MENSIONES EN CMTS.

de ducios para cables de alta

UNIFORMEO.5 7o

FIGURA 9 Red subterranea, disposición generaltensión.

93

Page 111: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

nZ es el número de cables de diámetro d2.

nm es el número de cabl es de diámetro dm.

Las cajas las

De derivaci 6n

hay de varios tipos y tamaños:

son para conexi6n de uguarios.

De empalme para derivaci6n de alimentador a ramales.

De alumbrado público para conexión de pantallas. Va unaen

cada poste de alumbrado público y en poste de transforma

dor son de 0,35m por 0,35m.

Los diferentes tipos de caias Se lndlcan en las figuras

10 a' 17 su construcci6n en ladrillo, répelladas y embqui

llada a la salida del ducto'para evitar la arista cortan

te.

No se ha diseñado cámaras especiales para-transformador

pues estos quedarán tal como están, debido a que no se jus

tifica económicamente su instalaci6n bajo tierra por el

costo, ya que 1a cámana normalizada mfnima es para trans

formador de 300 K\lA y los que tenemos en las calles son

inferiores a 150 KVA inclusive y pueden estar instalados

en poste.

94

Page 112: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Al gunos transformadores en

mara subterránea para supl

por encima de los 200 KVA.

instalarán en cá

de baja tensión

el futuro se

ir la demanda

95

Page 113: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

PARA

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DERIVACION O

Iro¡tf ÉRo t: a

TIRO

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PARA GONEXIO}¡ DE UI¡ PCSTE

tc|.|.o ErlGlitotr cASIALIO

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2300 Psl

CAJA DF 45¡+5r6O

coilcRETo 3

CAJA PARA DERIVACTCi¡ Y T|POr y¡¡t¡art oc o.!o cH! !t IDGL^IT! lGa,Jr

CAJA DS 5Or 3O r €O

'rloRfcRo t:a

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Yora¡lor rcdo¡or d¡ t/4.Soldoú¡¡ c to ptltha

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cA..A pARA cdliExlñt-_- * VARIASL¿ 0E o.!o cI' t¡ ¡orr¡¡rt.

.-. *-l(t--.- i-..-.-*--- c_¡r. _:.-__ -,

FIGURA 10 Detalle de caias para derivaci6n y'conexión alumbrado público

tE l,q'EN l"t3OS 3Ef¡tt¡tiOS.

TAPA CUADRADA

tcE r/+"EN Ailec€ gütnms.

TAPA CUADRADAcorcREfo too+ P.s.t.

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Page 114: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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tog urgfo¡t oE EtSQÑsf¡ nlBti¡ t¡s¡¡t PCaoEBAiO OE !¡ niaERA O€ CtcXtOfrE!ooilctLt¡RCa (¡tcenfo?i¡toá.I

. SECCDN D-D

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¿t!'rt!¿fse*¡g¡¡¡!.

DETALLE ESc. t,?-q

I

ó'úlfii eor..

DETALLE DE LA TAPA

sEcclo!{ c-G

CAs Escal a Iz25

SECCTON F-P

P<lI--¿:1tl.'!f

Pctlor ó. dfúe|?rcta d.- ?0.

lt! G,J! ¿.lrcDlr t¡ b*!a

Ft¡f'ffA

. PLAI{TA EN CORTE E-E

tcco ú. to rcot on aórr¡t o¡ "Si..- *.n c¡r€ - -d.113:r!g:a,á.o- -t-g j9! ..|loiof o¡tttalo t|r

l ,/\lt¿l-rl- '¡r'---Ll

='l t?o?A'

ñ- | Cnbl candtodra¡r dt'1 a.P rrt9 cüErot t'¡n':.t tt43tsn ai |at ah. h

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Page 115: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

ar$rcor í. d

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DETALLE TAPAS

DETALL_EJ

aáltttct 1l Vlt

registro tipo CA3 Escal a lz25FIGURA 12 Cámara de

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Page 116: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

aí!¡'

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!l|1iac ccnrooo

DETALLE TAPA EN LAMINAcoRRusA&t

FIGURA 13 Cámara tipo CAO. lianhole de

Solalo Ftr t¡ata

arDettq¡ al| b b.a.

f{Oft Ih?o ñnhdtt coi

dos vias' Escala L:25

?ooda a¡ ¡crlno meoqg.Erto¿ ltD€¡ I útil¡rÉnll tt ttaliafa uorcgmitcugi¿o loú no¡holaa quaabcoliroaro! atr ntoa l¡lattcaSaa aa¡t¡c{a o rla¡ Ps?a 9(re$|ta.

l*t'i i.s

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ivorllto¡ a. al?t a¡ ocltilFt¡aarlaaaoa ct dltGrc ¡nt.t¡ot.

a¡5 ¡¡o o¡zár¡¡tor'.{. d. !l"rll4"

ailra al,

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DETALLE .J\.

ÍAPA E¡{ G{)ÑCRETO

Page 117: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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SECCION A.A

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Page 118: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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I . D TALLE A

AAatt ata.

r'+B<l

FIGURA 15 Cámara tipo

DETALLE TAPA EN CONCRET9lal!-l.l]o coo ?d¡,tutar al ¡araa¡ | lr¿" Sctaarlo. art'r rt .

v.6.t/24 goaí!¡ao. d ca.ar !o.a. l¡f.?.czt i.d¡r¡rt..r.

DETALI.€ DE'TAPA

. a?cr lelírlc acrntldc a. U6.a\.t!

Gua_l €.84

CAl t{anhole de.tres vias Escala 1:25. Sección B-B

*.b.¡t -1.¡t

101

Page 119: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Bg

ad

lFoil E!¡GJE @t{Cctaoo aL al¡¡¡rT,' Gr¡r¡! De ú d'

FIGURA 16 Cár¡ara tipo CSI

YISTA Eil PLA'ÑTA

-

gEcC¡oru a.-]!

l{anhole de cuatro vias_ Escala

tI

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Page 120: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

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Etlor isgo¡ra úlirit€?s'n ¡l r trltiafa

DETALLE .8.

gnbqqarft dcnd! b¡ m.da ¡raalLcúteóú m !É3 hfar rotaa aa ¡ - t.6

- ¡.áltic{6.ülcDilt¡oit.¡. ¡Eil:EE_Ja .Y¿.a. 'LiO

Areol:itf6..gffr dr¡irrrc ó VZ' 16 cühr(l!ts qu.do? mrl¡lctt oa:r6dn úr.

FteUnR t7 Cámara tipo CSI l,'ianhole de cuatro vias

103

Page 121: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

8 MATERIALES PARA CONSTRUCCION DE LAS REDES SUBTERRANEAS

A conti nuaci ón se descri ben I as característi cas más impor

tantes de los diferentes accesorios a usar en baja y altatensi6n.

8.1 ACCESORIOS PARA REDES EN ALTA TENSION

Para los accesorios de alta tensión las especificaciones

de diseño son:

Voltaje de 15Kv, pueden especificarse para abrir con o sin

carga, es decir, que se pueden desconectar cuando circulecorriente por las partes sin peligro para el operario.

Capacidad de corriente en servicio contlnuo. Se especifica según la carga del circuito.

Corriente de cortocfrcuito es de 10KA, tiempo de cortocircuito es de 0,2 seg.

Su construcci6n es en material plástico aislante,altamente

104

Page 122: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

resistente, son moldeados con las partes conductoras metá

I icas incrustadas en el material plástico, son I ivianos

y desconectabl es , ,exi sten vari as marcas , conoci das y téc:lr

n i camente aprobadas.

Su construcción debe garantizar tanto en operación como

en desconexión que las fuerzas de campo y eléctricas no

alteren las modalidades det material y por lo tanto la es

tabilidad y seguridad del sistema.

Los tipos de accesorios a utilizar en éste diseño son:

8.1.1 Barrajes

Se utilizan como terminales fijos de voltaje a los cuales

se acoplan los codos de conexi6n; pueden ser de dos, tres

o cuatro vlas o más, para desconectar con o sin carga.

La estructura metálica se fija en los pernos a la pared

de la caja de mampostería, quedando los barrajes fijos a

1 as paredes . (ver fi gura 18 ) .

8.1.2 Codos de Conexi6n

Son accesorios en forma de codo de 90o que se conectan a

105

Page 123: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGURA 18 Bamajes A. dos vías B. tres víás C. cuatro vías

106

Page 124: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

a los barrajes y van instalados en los extremos del cable

son elementos para desconectar o conectar a la red con car

ga para este proyecto se utilizan dos tipos para 200 ó 600

amperios. (ver figura 19).

8.1.3 "T" de Derivaci6n

Se usa para alimentadores y es un elemento que generalmen

te consta de tres partes que se acoplan entre sf. Su capa

cidad de carga es 600 amperios para desconectar sin carga.

consta de una entrada de cable y dos salidas desconecta:..

bl es que al uni rse ti enen forma de :'T:' , I os extremos opues

tos son de diferentes caracterfsticas de acuerdo alelemen

to que se va a conectar (codo, plug u otra rrT") siendo los

extremos receptores (hembra); de inscrustar (macho) o mix

to para unir dos ¡'Trr. (ver figura 20, 2L,22 y 23).

8.1.4 Plug Terminal

Tanto macho como hembra para desconectar sin carga. Su ca

pacidad de carga será de 200 amperios. Son terminales que

se conectan al cable para introducirlo en un elemento (co

do, "T:1, etc) son mEcho o hembra, segtin sea la salida del

e'lementos a conectar. Ver fiEura 24 y 25.

r07

Page 125: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGURA L9 Codos de conexión - 15 Kv

108

Page 126: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGUM 20 T de Derivacidn

FIGURA 21 Instalaci6n T de derivaci6n 15Kv

109

Page 127: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGURA 22 Ubicación T de derivación 15 Kv en cámara 15 Kv

23 T de derivación

lto

FIGURA

Page 128: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

8.1..5 i,i Mangd Aislante de Entrada de Cabl e

Se ajusta al cabl

la unión entre el

26).

e permitiendo impermeabil izarcable y cualquier elemento.

y ai

(ver

sl ar

fi gura

8.1.6 Terminal Elastomético

Se acoplan al extremo del cable a

mador en poste, son los elementos

ai sl ado a el cabl e desnudo aéreo.

la llegada al transfor

que conectan el cabl e

Capac i dad

vaci6n dirgd, consta

di ferenc i a

pacto, el

(machos y

Puede ser para 200 6 600 amperios. Su instal ación es fija.(Ver figura 27).

8.1.7 "T" de Derivaci6n Senci I I a

amperios accesorio en forma de T para deri

de un cable a otro, desconectable sin car

una entrada de corriente y dos salidas. A

la rrTrr de 600 amperios es un elemento com

e se conecta a 1a rrTrr por medi o de Pl ugs

ras) (ver figura 28\.

8,1.8 Tap6n para "T:'

200

ecta

de

de

cabl

hemb

;lLl

Page 129: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

I .-1

\

FIGURA 24 Plug terminal macho - 15

<a--

I

.FIGUM 25 Plug terminal Hembra - 15 Kv

t12

Page 130: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGURA 26 Manga aislante de entrada de cable - 15Kt'

113

Page 131: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGURA 27 Terminal elastomerico - 15Kv

r14

Page 132: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGURA 28 Tee de derivación - 15Kv 200 A

1r5

Page 133: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

FIGURA 29 Tapones para T

116

Page 134: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Permite cerrar herméticamente cual

de reserva para el futuro, como en

ci I I a 200 amperi os , ver fi gura 29 .

quier salida que se deje

el caso de la rrTrr sen

8.2 MATERIALES PARA REDES EN BAJA TENSION

Se utilizan para conexiones o derivaciones conectores bi

metálicos que luego del empalme se forran con cinta aislán

te y cinta de caucho vulcanizable o conectores preformados

ai sl ados. Los úl timos son conectores metál i cos que unen

los cables y luego se forran con una pasta vinilica que se

endurece.

Los conectores de varias sal idas, aislados para derivacio

nes¡ si son para conexi6n de fases serán aisladas; si son

para conexión de neutro no son aisladas.

Se usarán conectores de salidas mfiltiples para bornes se

cundarios de transformadores en material cobre o bronce.

8.3 LISTA DE MATERIALES BARRIO CENTENARIO

Se discriminan las cantidades de materiales para la cons

trucción de las r.edes subterraneas proyectadas de altatensi6n, baja tensi6n y alumbrado pfiblico del Barrio Cen

tenario ver tabtas 19 , 20 I 21.

Lt7

Page 135: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

8.4 LISTA DE MATERIALES BARRIO VERSALLES

Se indican las cantidades de materiales para la construc

ción de las redes subterráneas proyectadas de alta tensión

baja tensión y alumbrado público del Barrio Versalles, ver

tablas 22, 23 y 24.

\ t.¡l

r18

Page 136: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 19 Lista de materiales paraprimari as , secundari as yrrio Centenario

canal i zaca I umbrado

cajasco,BA

ión ypfibl i

Descripción Canti dad

sderado

Du cto

Ducto

Duc to

Ducto

Duc to

Duc to

Ducto

Ducto

Caja

cajas

Cajas

Cajas

Cajaspfibl i

Posteal umb

en

en

en

en

en

en

en

en

en

en

en

en

enco

PVC A 6"

PVC,p 4"

PVC A 3*'1

PVC 0 3"

Pvc A 2+"

PVC 0 2n

PVc I 1*':

PVC 0 t',mamposteria tipo

mamposteria tipo

mamposteria tipo

mamposteri a tipo

mamposteri a para

cAl

cA3

cA5

csl

al umbrado

900

300

490

360

26

540

1 .460

2 .100

11 +

22+

82

19 +

85

78

metros

metros

metros

metros

metros

metros

metros

metros

10 Un

8UnUn

7 Un

8m con ducto interno para

Un

Un

lhi*s¡dcd ilulonofltn ús úkciCrnlr

i!4m Br|l,srq¡n

119

Page 137: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 20 Lista de materialestenari o

para red primaria Barrio Cen

Descri pci ón Can t i dad

Codo de conexi6n tu 200 A. para abrir sin carga

Conector unión para Tees de 600 A, para abr:i rsin carga

Accesorio (macho) para derivaci6n de T de 600A.para abri r si n carga.

Accesorio (hembra) para derivación de T de 600Apara abrir con carga.

Tap6n de derivaci6n para 200A. para abrir sinca rga

Jap6n para derivaci6n de T de 600 A.

Plug terminal de cable (macho) para incrustaren T de 200A, para abrir sin carga

Plug terminal de cable (hembra) para incrustaren T de 200A. para abrir sin carga.

Tapln para T de 200 A.

Manga aislante para entrada de cable

Cabl e 500 MCM Xl- P E 15 KU

Cable LIO XLPE 15 Kv

42

44

44

18

24

l2

6

2.700

900

44

18

16

M.

M.

120

Page 138: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 2I Li stabra do

de material esPúbl i co Barri o

para red secundaria y alumCentenari o

Descripci6n Canti dad

Cabl e de cobre TH}'| #500MCM

Cabl e de cobre THl,,f #4/0 AhlG

Cabl e de cobre THll #Z/O AtlG

Cabl e de cobre THl,l #ll0 Al,lG

Cabl e de cobre THt.{ #2 AtlG

Cabl e de cobre THh, #4 AilG

Cable de cobre THht #6 A|r{G

Alambre de cobre THtt #8 A}JG

Alambre de cobre THtl #10 Al,lG

Conectores para neutro de 3 sal idas 2SOMCMtl0. - 4

Conectores para neutros de 3

Conector bimetálico 6 - Lz

Fotocelda 1000 wattios - 22OU

Rel evador de 2 x 30 A 220 V

Rel,evador de 2 x 15 A - 220 V

Pantalta de luz mercurio 125montar en poste.

sal i das 4-4-4

l{ - 220U de

3750 mts.

3675 mts.

39 mts.

5490 mts.

9660 mts.

4800 mts.

3690 mts.

600 mts.

3600 mts.

5Un

11 Un

L70 Un

7Un

3Un

4Un

85 Un

I?T

Page 139: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 22 Lista de materiales paraprimarias y secundarias yBarrio Versalles

canal izaci ón y cajasde al umbrado públ i co

Descri pci 6n Canti dad

Ducto en PVC 94"

Ducto en PVC 06:

Ducto en PVC 03|--"

Ducto en PVC A3'

Ducto en PVC AZt"

Ducto en PVC 92:'

Ducto en PVc 0l*"Ducto en PVc gLI"

Ducto en PVC p1"

Cámara tipo CAs en mampostería

Cdmara tipo CA3 en mamposterfa

Cámana tipo CAt en mamposterfa

Cámara tipo CSI en mamposterfa

Caia para alumbrado público en mamposterfa

1000 metros

1540 metros

470 metros

524 metros

L67 metros

597 metros

I 166 metros

1185 metros

5000 metros

1 _ 170

t2 + 37

28

16

106

t22

Page 140: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 23 Lista de materialessal I es

para red primaria Barrio Ver

Descri pc i ón Canti dad

abri r si n

para abrni r

57

108

54

54

54

27

24

24

24

6

2

26

39

109

3000 mt

4600 mt

de conexi6n para abrir sin carga 200A

derivaci6n para 600A, parae

ta

ob

0p

e

td

td

e

n

n

j

Codo15 Kv

Tee dcarga

Conecsin c

Aceespara a

Acces600A

Tapón

Tee dcarga

Pl ugenT

Pl ugenT

Tapon

Te rmi

Termi

Barra

Codoscarga

Cabl eCabl e

(Tucho) para derivaci6n de T de 600Asrn carga

(hembna) para derivaci6n de T deabrir sin carga.

a derivaci6n T'de 6O0A

rivaci6n para 200 a. para abrir sin

inal de cable (macho) para incrustar00 A para abrir sin carga

inal de cable (hembra) para incrustar004 para abrir sin carga

ara Tee de 2004

elastomérico 15Kv para 500 MCM

elastomérico 15Kv para l/O

e 3 vfas l5Kv - 2OO A

conexi6n l5Kv - 200A para abrir con

orrga

rior,i'r

rioara

par

de

erme2ermeZ

spal

al

edde

unión para tees de 600A,

XLPE L5Kv t/0XLPE 15Kv 5OO MCM

t23

Page 141: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 24 Lf stapúbl i

de materiales red secundaria y alumbradoco Barri o Versal I es

Descrripción Cant i dad

Cabl e de cobre THtl #500 MCM

Cable de cobre THtt #4/0 AtlcCable de cobre THl,'l #2/0 AtlG

Cable de cobre THü,1 #L/0 AttG

Cable de cobre THtl #2 Al,lG.

Cabl e de cobre THtl #4 Al,lG

Cable de cobre THt^l #6 AtlG

Alambre de cobre THtl #8 AtlG

Alambre de cobre THI{ #10 At,'|G

Conectores de 3 salidas 2/O - 4 - ZlOConectores de 3 salidas 2/0 - Il0 - 6

Conectores de 3 salidas 500 MCM - 410 - z

Conectores de 3 salidas 4/0 - 2 - 6

Conectores de 3 salidas 2/O - 4 - 6

Conectores.,de;4 sril:idas 500 MCM - 410 - 4 - 6

Conectores para neutros de 3 salidas 2 - 4

Conectores para neutros de 3 satidas:250 MCMt/0-4Conecüores para neutros de 3 salidas 1/0 - 66

Conectores para neutros de 3 salidas 1/0 - 46

Conectores para neutros de 4 salidas 250 MCML/0-6-6Conectores sencillos 2/0 - G

Conectores sencillos 2 - G

Conectores sencillos 4 - 6

Conectores sencillos 500 MCM - 6

Conectqres sencillos 4 - Z/O

4230 mts

4716 mts.1500 mts

6945 mts

6000,'mts8816 mts

15882 mts

I 100 mts

9000 mts

3 Un.

3 Un.

9 Un.

6 Un.

3 Un.

3 Un.

2 6 Un.

9 Un.

3 tJn.

6 Un.

3 Un.

200 Un.

376 Un.

420 Un.

170 Un.

12 Un.

L24

Page 142: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 24 Lista depúbl i co

materiales red secundariBarrio Versalles

a y alumbradoContinuaci6n

Descri pci ón Canti dad

Conectores bimetál i cos

Pantallas Luz mercurio

Pantallas Luz sodio 400

Postes para al umbrado IRelevadorZxl00Amp.

Relevador2x30Amp

Relevador2x15Amp

Fotocel das 1000 watti os

6-10cm1251,1 - 220 para poste

- 220v para poste

mts, ducto interno

220v

220v

220v

- 220v

?12 Un.

100 Un.

6 Un.

93 Un.

2Un

5 Un.

? un'

16 Un.

t25

Page 143: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

9 CONCLUSIONES

Las redes subterraneas tienden a sustituir Ias aereas por

los siguientes motivos:

Dan mejor aspecto arquitectonico

Se evita el vandalismo y accidentes

se evita el riesgo de alta tensión aérea cerca de pisosal

tos de edificios,En areas arborizadas las redes aereas sufren continuas faI I as.

Se plano suplir la demanda hasta el ¿iño lgg5 para los ba

rri os Versal I es y Centenari o.

Para el diseño de las redes se deben hacer un estudio de

proyecci6n de demanda teniendo en cuenta:

Ubicaci6n social del proyecto.

Clasificación de areas estables o redensificablesEstudios poblacionales de planeación Municipal

Demandas actuales KVA/necesarios

Factor de demanda en los actuales alimentadores

t26

Page 144: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Ubicación de alimentadores en centro de carga.

Estudio y definición de los conductores a utilizar.

Los sectores estudiados son de estracto social alto.

Para el cálculo de conductones se partió de datos básicos

de Emcal i .

La informaci6n necesaria se obtuvo de planeacidn municipal,

Emcali y estudio (levantamientos arquitectdnicos) sobre el

te! ! eno.

127

Page 145: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

PINTO. José,'de Armas.dad y electrónicagal

B I BL I OGRAF IA

Diccionario Il ustrado. 3er. Ed. aumentada.de ElectriciEditorial Mar

RAMIREZ Vasquez Jose.,celc.

Informe de planeación

Manual de normas para dipal es de Cal i . l9g2

Cabl es Subterráneos. Barcel ona Ed.

Municipal., !,917, Cal

seño eléctrico., Empresas Munici- 1984:

L28

Page 146: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

DISEÑO DE REDES

BARRIOS

PARA LOS

TOMO II

CARIIOS JAIMES

LORENZO CUELLAR

Trabajo de grado presentadocomo requisito parcial paraoptar el titulo de IngenieroEl ectri co

Director : Ing. Henry Maya

r8f ruufiil[ililiüflfiiluurrl

r",1. 34 T L

coRpoRAcroN uNrvERsrrRntR AUToNoMA nr ocCrornrrPROGMM DE INGENIERIA ELECTRICA

Cal i , 1984

SUBTERRANEAS EN ALTA Y BAJA TENSION

VERSALLES Y . CENTENARIO DE CALI

Frfl':. ¡ r

Page 147: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

Nn¿

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PLANO 1

TABLA DE CONTEN I DO

Barrio Centenario. Area yy secundari as exi stentes.redes primarias

pág

PLANO 2 Barri o Versal 'l

y secundari ases. Area y redes primariasexistentes

. Redes primarias subtePLANO 3 Barrio Centenariorráneas a colocar

PLANO 4 Barrio Versalles. Redesrráneas a colocar

primarias subte\J

PLANO 5 Barrio Centenariorráneas a colocar

. Redes secundarias subte

PLANO 6 Barrio Versalrráneas a col

I es. Redesocarl

secundari as subte

PLANO 7 Barri o Centenari obl i co subterranea

Redes de al umbrado púr'a col ocar

Redes de al umbrado públco I ocar.

Barrio Uersa'l I es.co subterráneas a

PLANO 8

Page 148: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 1

L I STA DE TABLAS

Di scrimi naci ón de el ementosria 15Kv correspondientes aplanos 3 y 4

pág

red primaconj untos

paraI os

Page 149: Diseño de redes subterraneas en alta y baja tensión para

TABLA 1 Discriminación de elementos para redkv correspondientes a los cohjuntosnos3y4

primaria 15de los pla

Descri pc i ón de'l materi a l Conj untos

DA2T DAlT DAlT1 DlTT D3T

Codo dé conexión 15Kv-200 A

T de derivación 600 Amp- 15Kv

Plug terminal macho 15Kv - 200A

Plug terminal hembra 15Kv - 200A

Manga aislante de entrada de cable

T de derivación sencilla 15Kv - 200A

Tapón para T 15 kv - 200 A

Tapón para T 15Kv - 600 A

6

6

3

3

6

I

3

6

3

3

3

3

6

3

3

L2