PROPIETARIA: “INMOBILIARIA DOMEL SAC”

PROYECTO ELECTRICO (Expediente N° 2144829)

PROYECTO: SISTEMA DE UTILIZACION EN MEDIA TENSION 22.9 kV (TENSION DE OPERACIÓN INICIAL 10 kV)

DISTRITO: PUENTE PIEDRA

PROVINCIA: LIMA

DEPARTAMENTO: LIMA

NOVIEMBRE 2012

1. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1 GENERALIDADES

El presente proyecto contempla el diseño de las redes del Sistema de Utilización en 22,9 kV, tensión de operación inicial 10 kV para el predio de Inmobiliria Domel SAC, ubicado en la Mz J Lt 1 Lotización Las Vegas, distrito de Puente Piedra, provincia y departamento de Lima.

Punto de diseño

El punto de diseño ha sido otorgado por Edelnor mediante carta N° SGNE-SCEI-1027000-2012 de fecha 8 de noviembre de 2012.

Propietario:

Inmobiliria Domel SAC

Ubicación:

El local de Inmobiliria Domel SAC, se encuentra ubicado en el distrito de Puente Piedra, provincia y departamento de Lima.

Profesional Responsable

Es el Ingeniero Electricista: Carlos Sánchez Cesar con registro CIP 72853.

1.2 ALCANCES

El presente proyecto, comprende: la memoria descriptiva, especificaciones técnicas, cálculos justificativos, cronograma de ejecución y planos de construcción para:

Red particular de media tensión en 22,9 kV (tensión de operación inicial en 10 kV)Construcción y montaje de la Subestación Particular con un transformador con cajuela de 630 kVA, 22,9 -10/0.23 kV , para montaje interior

1.3 DESCRIPCION DEL PROYECTO

El diseño del proyecto, comprende:

La Red particular de Media Tensión en 22,9 kV

Las redes eléctricas del sistema de utilización, serán del tipo aéreo y subterráneo, sistema trifásico, tensión nominal de 22,9 kV operación inicial en 10 kV, frecuencia de 60 ciclos/seg. que partirá desde el Puesto de Medición a la Intemperie PMI proyectado, punto de diseño fijado por Luz del Sur S.A.A, y llegará a la subestación proyectada en el interior de la propiedad

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El cable de media tensión estará instalado directamente enterrado.

La Subestación Eléctrica de Transformación.-

Consistirá en la implementación una subestación eléctrica con celdas de dimensiones reducidas para una tensión nominal de 22.9 KV (operación inicial en 10 kV), trifásico, 60 Hz, conformada por:

Una celda de llegada tipo GAM2 equipada con divisores capacitivos e indicadores de presencia de tensión.Una celdas de protecciòn tipo QM equipada con seccionador de potencia de 24 kV provisto de bases portafusibles y fusibles de apertura tripolar y seccionador de puesta a tierra en el interior de una envolvente de SF6Un transformador con cajuela de 630 KVA, 22.9 – 10 / 0.23 kV.

Demanda Máxima de Potencia

La demanda máxima de la Subestación será:

Subestación EléctricaDemanda Maxima

(kW)Potencia del

Transformador (kVA)

SE “A” 535,50 630

Bases de Calculo

El proyecto se ha elaborado cumpliendo con lo señalado por las normas técnicas legales vigentes:

1. Norma de Procedimientos para la elaboración de Proyectos y Ejecución de Obras en Sistemas de Distribución y Sistemas de Utilización en Media Tensión en Zonas de Concesión de Distribución RD N° 018-2002- EM/DGE.

2. Código Nacional de Electricidad – Suministro aprobado por RM N° 366-2001-EM/VME (2001-08-06).

3. Ley de Concesiones Eléctricas DL N° 258444. Reglamento de la Ley de Concesiones DS N° 009-93-EM.5. Reglamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de las Actividades Eléctricas

RM Nº 161-2007-MEM/DM

Parámetros de Diseño Eléctrico

Operación Inicial:

Tensión Nominal (kV) 10Potencia de Cortocircuito (MVA) 215Tiempo de apertura de la protección (seg) 0.02Sistema delta con neutro aislado

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Operación final:

Tensión Nominal (kV) 22.9Potencia de Cortocircuito (MVA) 437Tiempo de apertura de la protección (seg) 0.02Sistema estrella con neutro solidamente aterrado

Factor de potencia (cos ) 0,90Frecuencia Nominal (Hz) 60Caída de tensión máxima permisible 5 %

1.4 PLANO

El plano proyecto Nº 2144829-01 y 2144829-02, contienen el recorrido de las redes eléctricas del sistema de utilización en 22,9 kV, operación inicial 10 kV, plano de ubicación, detalles, secciones de vías, etc.

1.5 INSTALACIONES DE GAS

En la zona del proyecto, no existen instalaciones de Gas (GNLC)

Lima, Noviembre del 2012

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2. ESPECIFICACIONES TECNICAS

2.1 SISTEMA DE UTILIZACIÓN

Conductor

Normalización de Conductores de Aleación Total de Aluminio para MT

Normas y Especificación Técnica de referencia:

ASTM B399 : Para diseño y construcción de la sección 70 mm²IEC Pub. 1089/1991 : Para requerimientos básicos y cableado del conductor.IEC 104 : Para propiedades físicas y electromecánicasDIN 48202 : Para referencia de prop. físicas y electromecánicasCEGB Std 993106/1980 : Para las condiciones y parámetros del engrasado993106/1980.

Características Mecánicas y Eléctricas:

Material Aleación total de aluminio con 0.5% de Mg y 0.5% de Si – Estandar 6201 – T81

Sección Nominal (mm²) 70Sección Real (mm²) 67.35N° de alambres 7Diámetro nominal de cada alambre (mm) 3.5Diámetro nominal exterior (mm) 10.50Carga mínima de rotura (kN) 20.50Masa aproximada (kg/km) 184Mínima masa de grasa (gr/mt) 7Densidad a 20 °C (gr/cm3) 2.69Temperatura de goteo de la masa (°C) >95Módulo de elasticidad (kg/mm²) 6122Coeficiente de dilatación lineal a 20 °C (1/°C) 2.3 x 10 -5

Coeficiente térmico de resistencia a 20 °C (1/°C) 0.0036Resistividad eléctrica en D.C. a 20 °C (Ohm-mm²/m) 0.0325Resistencia eléctrica en D.C. a 20 °C (Ohm/km) 0.51Resistencia eléctrica en A.C. a 60 °C (Ohm/km) 0.5834Cableado El cableado de la capa

externa de conductores será en sentido de la mano derecha

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Parámetros Técnicos:

Resistencia eléctrica a otra temperatura (T)

Para hallar el valor de la resistencia del conductor a temperaturas diferentes de 20 °C se aplicará la siguiente ecuación:

R t = R 20 °C [ 1 + 0.0036 (T – 20) ] (Ohm/km)donde:

R 20 °C = Resistencia del conductor a 20 °C (Ohm/km)T = Temperatura de trabajo del conductor

Reactancia Inductiva (XL)

La expresión para calcular la reactancia inductiva para un conductor de una línea aérea es:

XL..= 0.376992 ( 0.05 + 0.4605 log (Dm/r) (Ohm/km-conductor)

donde:

r = Radio del conductor en mmDm = Distancia media geométrica entre los ejes de fases en mm

d = 1.2 mDm = 3√2 d

d = 1.2 m

Zona de Utilización:

Será usado en zonas donde la acción corrosiva del medio ambiente es moderada

Capacidad de Corriente en condiciones normales de operación:

La capacidad de corriente indicada, considera como condiciones normales de operación lo siguiente:Temperatura ambiente (máxima) : 30 °CTemperatura del conductor : 60 °CVelocidad del Viento : 2 km/h

Sección mm² Capacidad de Corriente en condiciones normales de operación (A)

70 201

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Capacidad de Corriente en condiciones de emergencia:

La capacidad de corriente indicada, considera como condiciones de emergencia lo siguiente:Temperatura ambiente (máxima) : 30 °CTemperatura del conductor : 75 °CVelocidad del Viento : 2 km/hPeriodo de emergencia recomendado : 2 h/dia como máximo

Sección mm² Capacidad de Corriente en condiciones de emergencia (A)

70 250

Descripción de algunos Materiales Usados en los Armados de Media Tensión:

Aislador Polimérico tipo PIN para 22.9 kV

Características básicas:

- Material aislante: Polimérico resistente a la erosión yrayos U.V.

- Longitud: 370 mm.- Material del PIN: Acero Galvanizado- Carga (min) a voladizo: 816 kg (8kN)- Distancia de arco seco (min): 280 mm aprox.- Línea de fuga mínima: 850 mm aprox.- Tensión de descarga a onda Positiva – 195 kV

de impulso 1.2/50 μs: Negativa – 230 kV- Tensión de descarga a onda a Húmedo – 80 kV

frecuencia industrial (60 Hz): Seco – 110 kV- Peso aproximado: 4.5 Kg

AplicaciónSoporta y aísla líneas aéreas de 22.9 kV en estructuras de alineamientoTensión máxima del sistema: 24 kV

Soporte Metálico para Aislador Polimérico tipo PIN – 22.9 kV

Características básicas:Referencia Especificaciones ANSI C 135.17.Material Acero comercial SAE 1009 ó SAE 1010,

forjado, galvanizado en caliente.

AplicaciónPara soportar el aislador polimérico tipo PIN en líneas aéreas de media tensión(22,9 kV).

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Mensula de madera 6” x 5” x 4”

Características básicas:- Material: Madera con tratamiento - Dimensiones: 1829 x 127 x 102 mm (6’ x 5” x 4”).

La ménsula poseerá un corte cóncavo, que servirá de apoyo para su instalación en postes de concreto por medio de una varilla roscada de Ф 5/8”.

AplicaciónPara formar parte de la estructura en armados de MT en 10 kV y 22,9 kV e instalar soporte con aisladores tipo PIN y suspensión en estructuras con formación vertical (una terna).

Ménsula de Madera 7’ x 5” x 4”

Características básicas:- Material: Madera con tratamiento- Dimensiones: 2130 x 127 x 102 mm (7’ x 4” x 5”).

La ménsula poseerá un corte cóncavo, que servirá de apoyo para su instalación en postes de concreto por medio de una varilla roscada de Ф 5/8”.

AplicaciónPara soporte de los seccionadores unipolares para exterior, fusibles seccionadores unipolares para exterior (Cut Out) y terminales exteriores en estructuras de Media Tensión.

Plancha de cobre para línea a tierra

- Material: Cobre electrolitico- Composición: 99,9 % de pureza- Conductividad eléctrica: 45-50 m/Ohm mm2.- Densidad. 8,89 gr/cm 3.

Conector de Aluminio a compresión tipo H para redes de media tensión.

Aplicación.Estos conectores son recomendados para efectuar uniones en derivación en las redes de media tensión, para los casos de conductor principal y derivación de aluminio ó interfase de aluminio a cobre.También pueden ser usados como uniones en cuellos muertos de líneas aéreas no sujetas a plena tracción.En las aplicaciones bimetálicas de interface de aluminio a cobre, el aluminio siempre irá sobre el conductor de cobre, para minimizar el efector de la corrosión galvánica.Aislar y sellar la conexión en todos los casos de conductores aislados, según normas de empalmes aéreos.

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Conductor tipo TW cableado

Conductor de cobre cableado recocido con aislamiento de PVC. Se emplea como línea de puesta a tierra. Es suministrado en carretes.

Varillas Roscadas de Ø 5/8”

Características básicas:Material Acero al carbono.Carga de rotura mínima 5350 kgAcabado superficial Galvanizado en caliente, mínimo 85

micrones, según Norma ASTM A-153-80.

Rosca UNC o M16 milimétrica.

AplicaciónPara sujeción y ajuste de crucetas de madera y accesorios diversos a postes de madera o de concreto, en líneas aéreas de media tensión.

Diagonal de apoyo de cruceta de madera para estructuras de 10 y 22,9kV.

Características básicas:Material : Acero SAE 1020, galvanizado en caliente, mínimo 120 micras (NormaASTM 153-80). El factor de seguridad mínimo entre la carga de rotura y trabajo será 2.Todas la aristas serán fileteadas.

AplicaciónServirá como soporte para las crucetas de madera en los armados de 10 y 22,9 kV.

Arandela cuadrada curvada

Características básicas:Material Acero comercial SAE 1009 ó SAE 1010

galvanizado.Min. Carga de rotura al esfuerzo cortante 5350 kg

AplicaciónEn estructuras de líneas de 10 y 22,9 kV para distribuir esfuerzos de contacto entre el perno angular u ojal roscado, y poste.

Arandela cuadrada de acero

Características básicas:Material Acero comercial SAE 1020 galvanizado.Dimensiones Según cuadro de matriculas.Min. Carga de rotura al esfuerzo cortante 5610 kg

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AplicaciónEn estructuras de líneas de 10 y 22,9 kV para distribuir esfuerzos de contacto entre pernos y tuercas.

Perno con cabeza exagonal con cabeza semiacabada.

Características básicas:Material Para grado 2 (Ф 1/2”) Acero SAE 1020.

Para grado 5 (Ф 5/8”) Acero SAE 1040.Galvanizado en caliente.Según ASTM A153-80.

Mínimo esfuerzo de rotura 2900 kg para perno Ф 1/2”.5350 kg para perno Ф 5/8”.

AplicaciónUtilizado como elemento de enlace entre el cable de viento y el ojal roscado, en estructuras aéreas de redes de distribución (perno Ф 5/8”).Utilizado como elemento de sujeción y ajuste del soporte de remate de una vía (perno Ф 1/2”).

Varilla para Puesta a Tierra

Características básicas:Referencia UNE 21-056-81Materiales Núcleo de acero con una capa exterior

de cobre, soldados íntimamente por proceso de fusión Cooperweld.

AplicaciónPara instalaciones de puesta a tierra.

Borne: Para electrodo puesta a tierra.

Características básicas:Material Pieza 1 de bronce

Pieza 2 de bronce al silicioPeso 0,10 Kg.Almacenamiento Conservar en empaque original ó

similar, proteger contra carga excesiva, evitar contacto con el suelo.

AplicaciónPara conexión entre el electrodo de puesta a tierra de Ф 5/8” con cables de cobre de puesta a tierra de sección de 16 a 70 mm2.

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Aislador Polimérico de suspensión y anclaje para 22.9 kV

Características básicas:

- Material aislante: Goma silicona- Longitud: 550 mm.- Material del pasador: Acero Galvanizado- Carga mecánica especifica: 45 kN- Carga de prueba de rutina: 23 kN- Línea de fuga mínima: 850 mm aprox.- Tensión de descarga a onda 215 kV

de impulso 1.2/50 μs:- Tensión de descarga a onda a Húmedo – 110 kV

frecuencia industrial (60 Hz): Seco – 130 kV- Peso aproximado: 2.5 Kg

AplicaciónSoporta y aísla líneas aéreas de 22.9 kV en estructuras de suspensión y anclajeTensión máxima del sistema: 24 kV

Cruceta asimétrica de concreto armado – 22,9 kV.

Características básicas:Material Concreto armado

AplicaciónPara la instalación de aisladores tipo PIN ó de suspensión en estructuras de alinamiento, ángulo y anclaje de 22,9 kV.

Aislador Polimérico tipo PIN para 22.9 kV

Características básicas:

- Material aislante: Polimérico resistente a la erosión yrayos U.V.

- Longitud: 370 mm.- Material del PIN: Acero Galvanizado- Carga (min) a voladizo: 816 kg (8kN)- Distancia de arco seco (min): 280 mm aprox.- Línea de fuga mínima: 850 mm aprox.- Tensión de descarga a onda Positiva – 195 kV

de impulso 1.2/50 μs: Negativa – 230 kV- Tensión de descarga a onda a Húmedo – 80 kV

frecuencia industrial (60 Hz): Seco – 110 kV- Peso aproximado: 4.5 Kg

AplicaciónSoporta y aísla líneas aéreas de 22.9 kV en estructuras de alineamiento

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Tensión máxima del sistema: 24 kV

Soporte Metálico para Aislador Polimérico tipo PIN – 22.9 kV

Características básicas:Referencia ANSI C 135.17.Material Acero comercial SAE 1009 ó SAE 1010,

forjado, galvanizado en caliente.

AplicaciónPara soportar el aislador polimérico tipo PIN en líneas aéreas de media tensión(22,9 kV).

Eslabón doble, tipo ocho giratorio

Características básicas:Material Item 1, Acero SAE 1045, de resistencia,

galvanizado. Item 2, Acero SAE 1045, de resistencia,

galvanizado.Item 3, Acero inoxidable ó bronce.

Mínima carga de rotura 5350 Kg.

AplicaciónComo eslabón de unión entre herrajes para la fijación de los conductores a los aisladores poliméricos en líneas aereas de media tensión.

Postes de concreto armado para líneas aéreas de 10 y 22,9 kV.

Normalización básica de Postes de Concreto Armado para Líneas Aéreas 10 – 22.9 kV

Postes de Concreto Armado

Los postes serán de forma troncocónica, sus secciones transversales serán circulares anulares, las dimensiones de los postes, ubicación y dimensiones de los agujeros deberán ser según lo indicado en las especificaciones técnicas de Edelnor y norma técnica peruana ITINTEC 339.027. Los postes serán fabricados de un solo cuerpo.

Cargas de Trabajo Nominal

Se distinguen dos tipos:a. Carga de trabajo transversal (T) – Es la carga máxima aplicada a 10 cm de la cima perpendicularmente al eje longitudinal del poste y en cualquier dirección, para la cual el poste ha sido diseñado.

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b. Carga de Trabajo Vertical (V) – Es la carga vertical y hacia abajo garantizada por el fabricante, que puede ser aplicada a un poste a 10 cm de la cima, en dirección longitudinal del poste.

Cargas de Rotura Nominal

Son las cargas indicadas por el fabricante que aplicadas de igual forma que la anterior, determinan la falla del poste.

Designación

La designación de los postes está dada por números correlativos según el siguiente orden.

a. Longitud total del poste en mt.b. Carga de trabajo transversal en Kg.c. Diámetro en la cima en mm.d. Diámetro en la base en mm.e. Utilización

Identificación o Rotulado

Cada poste poseerá el siguiente rotulado permanente Marca o nombre del fabricante (MF) Año de fabricación (XY) Carga de trabajo transversal (F) Altura en metros (L) Señalización (S) Siglas de Luz del Sur Adicionalmente en cada poste se indicarán los límites de empotramiento a

0.1L1 y (0.1L1 + 0.6) mt de la base según el siguiente cuadro:

Tipo de Empotramiento Dimensión MarcaDirectamente enterrado L = (1/10) L1 + 0.60 m EEmpotrado con cimentación L2 = (1/10) L1 C

Todas las marcas serán en bajo relieve y pintadas con pintura indeleble color negroInstalación

Normalmente los postes serán instalados empotrando una porción de su longitud (L1) según lo siguiente:

Empotramiento en cimiento de concreto (0.1L1) mt. Empotramiento directo en el suelo (0.1L + 0.6) mt.

Coeficiente de SeguridadEs la relación entre la carga de rotura y la carga de trabajo. Para postes se establece un coeficiente de seguridad de 2 como mínimo.

Recubrimiento mínimo

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Los postes cuya altura es mayor o igual a 11.5 mt, deben tener un recubrimiento de concreto sobre su estructura de fierro de 20 mm como mínimo.

Cargas de Rotura Nominal para Transporte y Manipuleo de PostesLos postes deberán tener las cargas de rotura nominales mínimas para transporte y manipuleo de:

600 kg para postes de 13.0 mt800 kg para postes de 15.0 mt

El presente proyecto considera la instalación de lo siguiente:

Para la Red de Media Tensión

Postes: 15/400/210/435 LA10-22.9

Los postes irán cimentados.

Protector contra Impactos de Postes y Estructuras

Características:- Material: Acero Estructural- peso : Mínima: 40 lb/yd

Máxima: 85 lb/yd- Las dimensiones pueden variar en 20 mm- Longitud por pieza: 2.50 mt

Consideraciones de Instalación:- Podrá usarse material usado libre de oxidación.- La longitud de enterramiento es de 1.20 m (para todo caso será cimentado con

una loza de concreto de 60 cm aproximadamente pór debajo del nivel del suelo)- Acabado: Pintar la parte superior con pintura esmalte tipo tráfico color amarillo

con franjas de color negro de 20 cm aproximadamente de ancho.Aplicación:Para proteger contra impactos a postes y estructuras de la red eléctrica donde la estructura se encuentre instalada en espacios muy reducidos y donde no sea posible utilizar los bloques de concreto.

Cable

Cable de Cobre tipo N2XSY con pantalla de hilos de Cobre para Redes Subterráneas de M.T. – 22.9 kV

Conformación:Cable de energía con conductor de cobre electrolítico recocido, con aislamiento de polietileno reticulado y cubierta externa de cloruro de polivinilo (PVC)

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Conductor:Sección (mm²) 50Conformación del conductor

Cobre electrolítico recocido, cableado, redondo compactado (clase 2) (sentido de la mano izquierda)

Aislamiento y Pantallas Eléctricas:El cable lleva sobre el conductor una capa de material semiconductor del tipo extruido, resistente a la deformación.El aislamiento es de polietileno reticulado (XLPE) con grado de aislamiento 18/30 kV y sobre éste es adherida una capa de semiconductor del tipo extruido de fácil retiro (easy – stripping)

Blindaje Metálico:Esta constituido por un conjunto de hilos de cobre recocido y una cinta helicoidal de cobre aplicada en hélice abierta (discontinua) en contraespira alrededor de los hilos. El conjunto no debe superar los siguientes valores de Resistencia Eléctrica: 1,2 Ohm/km para 50 mm².

Cubierta externa:Esta constituido por un compuesto de cloruro de polivinilo (PVC) del tipo ST2.

Colores:El aislamiento del cable será de color natural.La cubierta externa del cable será de color rojo.

Dimensiones:

Sección conductor Esp. aislam sobre el aislamiento

Espesor PVC

exterior

50 mm² 8,70 mm 8,00 mm 25,5 mm 2.00 mm 31,90 mm

Capacidad de Corriente:

Sección mm² Corriente (A) F.C. <= 0,7550 186

Parámetros Eléctricos:

SecciónMm²

R 20° ohm/km

Re ohm/km X1Ohm/km

CUf/km

K 3(V/Axkm)

50 0,387 0,4935 0,2763 0,1407 0,9796

Instalación de Cables Subterráneos del Sistema de Utilización en Media Tensión 22,9 kV - Generalidades.

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La instalación de cables directamente enterrados, se efectuarán en terrenos de dominio público, bajo las veredas de acuerdo a la Ley de Concesiones Eléctricas DL 25844.

Instalación de Cables Subterráneos del Sistema de Utilización en Media Tensión 22,9 kV, directamente enterrados.

Las Zanjas serán de 0,60 mt de ancho por 1,15 mt de profundidad, los cables de distribución se instalarán sobre una capa de 0,15 mt de tierra cernida compactada e irán cubiertos por otra capa de 0,15 mt de tierra cernida compactada. Luego irá una hilera de ladrillos corrientes, luego una capa de 0,20 mt de tierra original compactada (sin piedras) en donde irá instalada la cinta señalizadora (roja) y se cubrirá con una capa de 0,65 mt de tierra original compactada (sin piedras).En caso exista vereda, esta será construida sobre la última capa de tierra original compactada sin piedras.

Instalación de Cables Subterráneos del Sistema de Utilización en Media Tensión 22,9 kV, en ductos.

Los cables subterráneos que crucen las bocacalles de tránsito vehicular, estarán protegidos con ductos de concreto de cuatro vías de 90 mm ø, disponiéndose un sistema en cada vía del ducto. Las Zanjas serán de 0,60 mt de ancho por 1,05 mt de profundidad, los ductos se instalarán sobre una capa de 0,05 mt de una base de concreto pobre, luego se tapara con 0.10 mt de tierra cernida compactada, a 0.30 mt de la superficie de la vía, irá instalada la cinta señalizadora (roja) y se cubrirá 015 mt de tierra original compactada y 0,15 mt de base de material compacto.

Terminal Interior para Cable Seco N2XSY – 22,9 KV.

Características Técnicas y suministro

Clase 25 KV.Serán suministrados en Kits, cada kits contiene material para realizar montajes de tres terminaciones unipolares.

Aplicación.Para terminaciones de cables tipo N2XSY en instalaciones tipo interiores en las redes de distribución de 22,9 KV.

Cinta Señalizadora

Material: Polietileno de alta calidad resistente a los álcalis y ácidosAncho: 152 mm.Espesor: 1/10 mm.Inscripción: Letras negras que no pierden su color con el tiempo, con la

inscripción “PELIGRO DE MUERTE 22,9 kV".Elongación: 250%.Color: Rojo.

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Se instalará en todo el recorrido del cable de media tensión 22,9 kV. El cable subterráneo ira además, envuelto en todo su recorrido por una Cinta de similares características a la anterior, pero de color Celeste, el cual indicará que es un cable particular.

Ducto de Concreto aligerado para cruzadas

Características básicas:Material en zona central (80cm) Concreto aligerado con mortero de

concreto con poli estireno expandido.Material en los extremos (10 cm Mortero de concreto con resistencia cada extremo mínima a la compresión F´c = 210

kg/cm2

El rotulado para la identificación de los ductos deberá ser pintado con esmalte negro anticorrosivo indicando la marca del fabricante y fecha de fabricación.

Aplicación.Para protección mecánica de paso de cables subterráneos en cruzadas.

2.2 SUBESTACION ELECTRICA PARTICULAR

La implementación de una Subestación eléctrica cajuela consistirá en:

Base de concreto con soporte tipo “U” para el transformador de 630kVA con cajuela.

un par de canal tipo “U” para el soporte del transformador de 630kVA. La Subestación Particular proyectada, estará conformada por una

celda de llegada, un transformador con cajuela y un tablero con su respectivo equipamiento electromecánico.

Sistema de puesta tierra, conformado por: un pozo de tierra para la MT (10 /22,9 kV), uno para el neutro proyectado del transformador y otro para la BT

BASE DE CONCRETO:

Cuenta con una canalización con su respectivo drenaje y canal tipo “U” para el descanso del transformador de 630kVA.

LA SUBESTACIÓN ELECTRICA DE TRANSFORMACIÓN:La Subestación Eléctrica Particular se instalará en el interior del edificio; 2do nivel 01 de espacio disponible, se adecuará la construcción de una base de concreto para soporte del transformador

La llegada de los cables de media tensión a la celda de llegada y al transformador será a través de ductos instalados desde la celda de protección SM6 tipo QM y la

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salida de los cables de baja tensión será por canalizaciones hacia los tableros de distribución.

CELDA DE LLEGADA GAM2:Tres terminaciones unipolares para cable termocontraibles.Kit de barras de cobre electrolítico.Kit de terminales tipo interior para cable seco N2XSY de 50 mm2.Base metálica tipo zócalo para el ingreso del cable de media tensión 3-1x50 mm2

N2XSY.

CELDA DE PROTECCION QM:Un seccionador tripolar de 24kV bajo carga y seccionador de puesta a tierra en el interior de una envolvente de SF6 Un juego de barras ubicadas todas en el mismo plano horizontal, que permita la conexión a otros tableros, debe ser accesible desde el frente a los terminales inferiores del seccionador bajo carga y de puesta a tierra.Tres terminaciones unipolares para cable termocontraibles.Tres fusibles de alto poder de ruptura, de 12kV-50 A (operación inicial) y de 20 A, 24kV cuando opere definitivamente en 22.9kV, para protección del transformador de 630kVA. 22.9-10/0.23kVKit de barras de cobre electrolítico.Kit de terminales tipo interior para cable seco N2XSY de 50 mm2.Base metálica tipo zócalo para la salida del cable de media tensión 3-1x50 mm2

N2XSY.

TRANSFORMADOR CON CAJUELA:

Un transformador trifásico de 630kVA, 22,9-10/0.23kV, en conexión Dyn5 para 10kV y YNyn6 para 22.9kVTres terminaciones termocontraibles unipolares para cable seco N2XSY de 50 mm2

Kit de barras de cobre electrolítico de 5 mm x 30 mm, para línea de tierra.02 canales tipo U de barra de 4” x 1.60 m. Para soporte del transformador.

TABLERO GENERAL: Un interruptor termomagnético de 3x1600A para la salida en 230VKit de barras de cobre electrolítico de 10 mm x 1000 mmEquipamiento para circuitos derivados de salida y analizador local de redes.Kit de barras de cobre electrolítico de 5 mm x 30 mm, para línea de tierra06 aisladores portabarras de 1 kV.Soporte de fierro para interruptor termomagnético.Kit de terminales tipo compresión para cable NYY de 185 mm2

2.3 DESCRIPCION EQUIPOS DE LA SUBESTACIÓN

La subestación estará equipada con lo siguiente:

COMPARTIMENTOS:

La celda de llegada será de la Gama SM6 del tipo modular GAM2 de 375 mm x 940 mm x 1600 mm y 80Kg de peso, diseñadas especialmente como unidades de entrada para espacios reducidos en instalaciones en el interior IP2XC.

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La celda de protecciòn será de la Gama SM6 del tipo modular QM de 375 mm x 940 mm x1600 mm y 130Kg de peso, diseñadas especialmente como unidades equipadas con seccionador y fusible, para espacios reducidos, en instalaciones interior IP2XC con acceso rápido por la parte frontal al seccionador bajo carga o a los soportes inferiores de los fusibles. Equipada también con un seccionador puesto a tierra en los borne inferiores de los fusibles de media tensión. Esta celda estará equipada con los elementos utilizados para la operación del seccionador bajo carga y del seccionador puesto a tierra, y el indicador de posición de los contactos del seccionador (apertura positiva)

Transformador con Cajuela será de 1.40 m x1.60 m x 2.20 m, cajuela construida con ángulos de 2”x2”x3/16”, provista de puerta frontal (plancha de 3 mm de espesor), con manija fija y cerradura, pintadas con dos capas de pintura anticorrosivo y una capa final de pintura gris. Esta cajuela estará equipada fijada a la base superior de la salida de bornes de baja y media tensión.

El tablero general será de 0.70 m x 2.0 m, construida con ángulos de 2”x2”x3/16”, provista de puerta frontal de 1 hojas de 0.60 x 1.90 m. (plancha de 2 mm de espesor), con manija fija y cerradura, pintadas con dos capas de pintura anticorrosivo y una capa final de pintura gris. Este compartimiento estará equipada con los elementos necesarios para la utilización de la energía.

TERMINALES 24kV:

Serán, terminaciones unipolares termocontraibles de silicona, para uso interior, del tipo corto, adecuados para: cable unipolar de sección nominal de 50 mm² del tipo N2XSY, 18/30 kV y deberán cumplir con las siguientes características:

Tensión sostenida AC 1 min : 65 kVTensión sostenida DC 15 min : 105 kVBIL impulso 1,2/50 µs : 150 kVTensión sostenida en seco AC 6 h : 55 kV.Característica sello de humedad : Clase1, IEEE-48-1990.Distancia de fuga mínima exterior : 410 mm.Denominación del Kit especificado : QT-III 7693-T-150, 25 kVMarca referencial : 3M. o Raychem.

SECCIONADOR BAJO CARGA Y SECCIONADOR DE PUESTA TIERRA:

Estos seccionadores utilizan el gas hexafloruro de azufre (SF6) como medio de aisla-miento y corte, las partes activas están ubicadas en una envolvente aislante que cum-ple con la definición de la Norma IEC para los sistemas sellados a presión relativa de 0.4 bar., que ofrece máxima seguridad de operaciónEl seccionador puede estar en una de las tres posiciones “cerrado” “abierto” y “puesto a tierra”, y esto representa un sistema natural de bloqueo que previene maniobras in-correctas.La rotación de los contactos móviles es efectuada por un mecanismo de operación rá-pida, independiente de la voluntad del operador.El dispositivo combina las funciones de apertura y seccionamiento.El seccionador de puesta a tierra esta inmerso en gas SF6, tiene capacidad de cierre en corto circuito y cumple con los requerimientos de las normas

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Cualquier sobre presión accidental es eliminada por la apertura de la membrana de seguridad, en tal caso el gas es dirigido hacia la parte posterior de la unidad, eliminan-do los efectos indeseables en la parte frontal.

CARACTERÍSTICAS

Tensión máxima de servicio: 24 kV Tipo: SF6 Instalación: Interior Intensidad Nominal: 630 A Máxima corriente resistida de corta duración: 251 KA/1seg Normas: IEC 298, 265, 129,

420, 694, 56

FUSIBLE DE POTENCIA:

a) Características genéricas: Tendrán alta capacidad de ruptura y llevarán un percutor como indicador de

fusión. Limitarán la corriente antes de llegar a su valor cresta. Serán construidos de tubos de porcelana vitrificada de color marrón. El conductor fusible será de plata pura introducido en un extintor. Los casquetes de contacto serán plateados.

b) Características eléctricas: Tipo: Merlín Gerín ó similar Tensión nominal: 24 KV. Fusible: 80 A. (Transformador de 630kVA) en 10KV y 50 A para

22.9kV Corriente de ruptura del fusible: 24 kA. Normas: CEI 282 y DIN 43625

BARRAS:

Ubicadas todas en el mismo plano horizontal que permitan la posterior extensión de las celdas, serán de cobre electrolítico de 99 9 % de pureza.

Por tratarse de una Subestación con un transformador con cajuela de 630kVA y un alimentador subterráneo 3 -1x50mm2 N2XSY 18/30 kV desde el PMI proyectado has-ta la Subestación Particular Proyectada no se requiere la instalación de equipos de protección contra fallas homopolares

TRANSFORMADOR DE POTENCIA (01 unidad):

Será del tipo en baño de aceite, con arrollamiento de cobre y núcleo de hierro laminado en frío, montaje interior, enfriamiento natural previsto para las siguientes condiciones de servicio.

Potencia nominal: 630 kVA.Relación de transformación en Vacío: 22.9/10 2x2.5%/0.23 kV.

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Grupo de conexión primario 22,9 kV: YNyn6.Grupo de conexión 10 kV: Dyn5.Frecuencia: 60 Hz.Número de fases: 3.Clase de aislamiento: AoEnfriamiento: ONANAltitud de instalación: 1000 msnm.Nivel de aislamiento Primario: 12/28/75 KVNivel de aislamiento Secundario: 0.6/2.5 kVAisladores lado MT/BT 4/4Montaje: Interior/ExteriorServicio: Continuo.Norma de fabricación: ITINTEC 370.002/ IEC pub. 76Contenido de PCB: menor a 2 ppm

Accesorios:

Placa de características. Conmutador de tomas con mando sobre la tapa para ser accionado sin

tensión y con bloqueo mecánico en cada posición. Tanque conservador con indicador de nivel de aceite. Ganchos de suspensión independientes para levantar la parte activa ó el

transformador completo. Perno para conexión de puesta a tierra de la cuba del transformador. Grifo de vaciado y extracción de muestras de aceite. Tubo de llenado de aceite con tapón incorporado. Borne para conexión a tierra de la cuba del transformador.

Instalación de Pozos a Tierra con relleno de Bentonita

Generalidades:La instalación de las puestas a tierra se efectuará conectando todas las piezas metálicas que no pertenezcan al circuito directo de servicio, con un conductor cableado de cobre suave.

Valores de Resistencia de Puesta a Tierra en una Red aérea para Subestaciones:

Nivel de Tensión Resistencia (Ohm)Media Tensión ≤ 25Baja Tensión ≤ 15

Neutro del Transformador (22,9 kV) ≤ 25

El pozo de tierra consta de un agujero de = 1,00 m. y 3,00 mt. de profundidad, con los siguientes accesorios:

- Varilla de Puesta a tierra tipo cobre de 2,40 mt de longitud y 3/4”.- Conector AB de bronce.- Dosis de Bentonita (48 Kg)

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- Dosis de Sal Industrial (150 Kg)

Elementos de Seguridad Personal de la Cabeza y Órganos Expuestos

El predio de Cerro Tello Donatila., contara con los siguientes equipos para la puesta en servicio y maniobras futuras, los cuales se ubicaran cerca de la Subestación Particular.

Casco

Características básicas:

- Referencia: Fabricación según norma internacional ANSI Z89.1-1997,clase E, Tipo I

- Material: Polietileno de Alta Densidad no inflamable acabado encolor según uso, resistente al impacto y a la penetraciónno permite la absorción del agua.

- Ajuste del casco: Por medio de un sistema de ajuste de fácil regulación ydesplazamiento (Tipo Ratchet), suspensión de 4 puntossegún norma de referencia.Preparada para usar con carrilera.

- Marca aceptada: North, msa y 3M.

Características eléctricas:

- Tensión de prueba a60 Hz por 3 minutos : 20 KV.

- Corriente max. de fugaa la tensión de prueba : 9 mA.

Aplicación:Como elemento de protección de la cabeza, contra la caída de objetos o impactos y riesgos de electrocución por cercanía.

Guantes Dieléctricos de Caucho

Características básicas:- Referencia: Fabricación según norma internacional ASTM D-120 y,

EN 60903.- Material: Caucho de goma natural resultado de un proceso de

múltiple inmersión en una solución de caucho queasegura una larga vida útil y una máxima protección.Livianos.

- Diseño: Estilo puño entallado, otorgando mayor espacio a la muñeca facilitando el uso de mangas o ropa gruesa ypesada.

- Color: Negro con amarillo.

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- Espesor: 2.92 mm (Clase 3).- Tensión máx. de uso: 26500 voltios.- Longitud: 14” de largo.

Aplicación:Se utiliza como elemento de seguridad para los trabajos eléctricos en el sistema de media tensión.

Botines de Seguridad Dieléctricos

Características básicas:- Referencia: Para su fabricación deberán cumplir con la NPT 241.004

NPT 241.016 y ANSI-Z-1999 protective footwear.- Material: Cuero satinado con planta firme de caucho natural

dieléctrico, antideslizante, tendrá un diseño especial concerco de suela cosido a la entresuela (caucho dieléctricode 4 mm de espesor) con hilo de nylon y cubierto conun perfil de plástico que protege de la penetración deagua.

- Rigidez dieléctrica de En superficie seca y humedala planta Con 10 KV durante 60 seg, no se produce perforación.

Con 18 KV durante 10 seg, si se produce perforación.- Resistencia de aislam. En superficie seca y humeda 3.3 m-ohm para 220 V AC

min. de la planta (1000 V DC) durante un minuto.- Espesor de 2.00 a 2.20 mm de espesor.- Forro interior Cambrel laminado.- Entreplanta PVC flexible de 4 mm de espesor.- Plantilla Anatomica de badana natural.- Pasadores Poliéster con terminal de PVC.

Aplicación:Se utilizara como elemento de seguridad para la ejecución y supervisión de todo trabajo en terreno, en el sistema de distribución eléctrica.

Detectores y Reveladores de Tensión de Señal Audible y Luminosa.

Características básicas:- Material : Caja de policarbonato, equipo dotado de electrónica de

detección que integra explosor a gas.- Temp. funcionamiento : -15/+40 ºC- Temp. Almacenam. : -25/+25 ºC- Peso : 80 gr- Protegido contra choques, vibraciones y humedad.- Umbral preciso y estable.- Ensayados dielectricamente sobre las barras conductoras.- Alimentación : pila alcalina estándar 9.0 V.- Referencia : Fabricación según Norma IEC 61243-1.- Tensión : 36 kV

Aplicación:Para indicar el estado correcto de la alimentación.

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Mediante presión sobre pulsador Test:- Se determina la presencia de tensión iluminándose intermitentemente el diodo

de color rojo y se oye la señal sonora.Deteniendo la presión sobre el pulsador Test:- Se ilumina el diodo de color verde.Para verificar la ausencia de tensión hasta 36 kV.

Pértiga para Maniobra.

Características básicas:- Referencia : Certificado según OSHA (Sub parte V,

sección 1926.951) Ensayadas según ASTM F1826-00.

- Material : Fibra de vidrio con resina Epoxy sobre goma de espuma para el no ingreso de humedad.

- Tensión nominal de línea : 10-60 KV- Corriente nominal : 400 A- Longitud de la pértiga : 8”- Diametro : 1 ¼”- Material de la cabeza : Bronce fundido

Aplicación:Se instala en su extremo el revelador de tensión. También se aplica para conectar y desconectar circuitos sin carga.

NOTA:Todos los materiales y equipos a instalarse deberán estar comprendidos en la Lista de Materiales y Equipos Técnicamente Aceptables por EDELNOR.

Lima, Noviembre de 2012

3. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE

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3.1 GENERALIDADES

Las presentes especificaciones técnicas de montaje se refieren a los trabajos a efectuar por el contratista especializado, para la construcción de la Subestación electrica y las redes particulares del sistema de utilización, materia de este proyecto, y tienen como base lo establecido por el Código Nacional de Electricidad, las normas del Ministerio de Energía y Minas y las normas del buen arte en el montaje y la práctica común de la Ingeniería.

En la ejecución de obra, el contratista nominará un Ingeniero Electricista ó Mecánico Electricista colegiado y hábil para ejercer la profesión, como Residente de la Obra.

El contratista ejecutará todos los trabajos necesarios para construir las redes del sistema de utilización, de tal forma que entregue una instalación completa y lista para entrar en servicio.

Las tareas principales se describen a continuación y queda entendido, sin embargo, que será responsabilidad del contratista, efectuar todos los trabajos que sean razonablemente necesarios, a criterio del que realiza el montaje, respaldando con experiencias anteriores de resultados aceptados como buenos, fehacientemente demostrados, aunque dichos trabajos no estén específicamente indicados y/o descritos en la presente especificación, lo cual deberá ser coordinado con el supervisor de la concesionaria.

Los trabajos deberán ser efectuados por personal debidamente capacitado y respetando en todo momento la seguridad del personal. El contratista debe efectuar los trabajos con estricta sujeción a los planos suministrados, cualquier cambio que a criterio considere debe ser ejecutado para mejorar la concepción básica, deberá ser sometido previamente a la aprobación del ingeniero supervisor de obra y solo podrá proceder después de la autorización escrita.

Alcance de los Trabajos

El alcance de la ejecución de la obra, cubre básicamente lo siguiente:

Retiro y transporte de los materiales hasta el lugar de su montaje. Instalación electromecánica según las especificaciones técnicas. Pruebas, recepción y puesta de servicio de la obra.

Transporte y Manipuleo de Materiales

Los materiales que serán transportados hasta el almacén de la obra; al ser descargado de los vehículos (camiones) no deben ser arrastrados o rodados por el suelo. Todo material que resulte deteriorado durante el transporte, deberá ser reemplazado.El ejecutor transportará y manipulará todos los materiales y equipos con el mayor cuidado, bajo su entera responsabilidad.

3.2 SISTEMA DE UTILIZACION

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INSTALACIÓN DE ESTRUCTURAS.

Postes:

El contratista efectuará la excavación de los huecos para la cimentación de los postes con las dimensiones especificadas en los respectivos planos, tomando las precauciones necesarias para evitar derrumbes durante la excavación.

Se evitará durante las maniobras de transporte e instalación golpear los postes o dejarlos caer bruscamente, para que no se produzcan deformaciones, deterioros ni fisuras que permitan el ingreso de humedad o agua hasta el fierro. No se permitirán arrastrar manualmente los postes.

Antes de ser izados se deberán revisar con mucha atención , cuidando de que no presenten rajaduras o fisuras que comprometan su resistencia mecánica. Durante el izaje debe evitarse flexiones innecesarias que perjudiquen o deterioren el poste.

Los postes no deberán exceder un error de verticalidad de 0.01m. por m. de longitud del poste.

Los postes deben observar una verticalidad completa, el eje del poste deberá quedar a una distancia mínima de 1.5 m. del borde exterior del límite del lote y la línea viva de la red aérea mínimo 2.5 m. del límite de propiedad.

Una vez que los postes hayan sido instalados y alineados perpendicularmente, se deberá proceder a la cimentación con mezcla de concreto de relación 1 a 8 (cemento-hormigón) con 30% de piedra mediana y deberá estar a satisfacción del Ingeniero Supervisor.

Ménsulas:

Se ceñirán a lo indicado en las Láminas de Detalle que constituyen parte del presente Proyecto, deberán de respetarse las alturas de instalación y su perfecto alineamiento y perpendicularidad con relación al eje de la línea.Las ménsulas, serán tratadas correctamente y de la sección que tenga la resistencia correspondiente para evitar movimientos y cambios de dirección, a causa del viento o en maniobras de mantenimiento.

MONTAJE DE LA LÍNEA AÉREA

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Aisladores

Estos antes de su ensamble e instalación deberán ser limpiados y revisados con suma minuciosidad el buen estado de los diferentes elementos. Durante el montaje debe evitarse de que sufran daños o golpes que deterioren el aislamiento.

Los aisladores de ANCLAJE y PIN poliméricos, se instalarán en las respectivas ménsulas, cuando el poste esté ya izado y cimentado, teniendo para ello especial cuidado en no dañarlos.

Una vez instalado se revisará el ajuste correcto de los elementos y la posición de la ranura del aislador en el sentido de la línea en el tipo PIN y en el tipo anclaje se debe verificar que los seguros estén bien instalados.

Retenidas

Cada poste de ángulo, anclaje y fin de línea llevará retenidas de anclaje, orientado en la dirección del ángulo que forman los conductores.

La fijación del poste se hará mediante perno angular de 5/8” x 10” long., ubicado como mínimo a 0.10 m. debajo de la cruceta en los postes de anclaje; en los casos de las estructuras con disposición de conductores que hacen un plano paralelo al eje de las calles, la retenida se ubicará a la altura de la 2da. cadena de aisladores tipo suspensión; (como alternativa del perno angular se podrá utilizar; una tuerca – ojo, de fierro galvanizado, de 5/8” , que ensamble con el perno-ojo de la cadena de aisladores; o una abrazadera partida de fierro galvanizado de 2” x ¼” x 200 mm.)La varilla de anclaje no debe sobresalir al nivel de piso más de 0.20 m., en caso de haber vereda no más de 0.10 m.

Tendido de conductor aéreo

Para el tendido y tensado de los conductores eléctricos, para instalación aérea, se tendrá en cuenta las recomendaciones siguientes:

La instalación del conductor de aleación de aluminio engrasado de 70 mm2, se hará bajo tracción, debiendo de emplearse dispositivo de frenado adecuado para asegurar que el conductor se mantenga con la tracción suficiente, de tal manera que evite rozar el suelo o ser arrastrado.

El conductor se deberá tender de acuerdo a las curvas de templado que se muestran en los gráficos correspondientes, las cuales deberá verificar el contratista para la siguiente hipótesis inicial 100C con viento de 23.62 Kg/m2.

El conductor deberá permanecer colgado de las poleas 48 horas antes de hacerle los ajustes del templado y fijarlo a los aisladores.

No se permitirá el entorchado de los conductores entre sí. La fecha real no debe superar a flecha, técnica admitiendo una tolerancia de 2%

sobre el valor técnico. En las estructuras de ángulo o de anclaje, el conductor principal seguirá el

recorrido que se indica en las láminas de Detalle, empalmándose en los “vanos flojos” con conectores de Aleación de Aluminio.

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INSTALACIÓN DE CABLES SUBTERRÁNEOS

Excavación de Zanja para cable directamente enterrado: La zanja para el tendido del cable de energía, directamente enterrado, será de una profundidad mínima en relación a la superficie de 1,10 m en toda su longitud. El ancho de la zanja será de 0,60 m; la separación entre los cables será de 0.07 m.

Instalación de cable directamente enterrado: La instalación de los cables directamente enterrados, se efectuará en terreno de dominio público, en casos necesarios podrá ocupar el subsuelo de calzadas previa licencia del consejo. El trazado será lo mas rectilíneo posible, cuando sea necesario hacer curvas estas deberán tener radio suficientemente grande como para evitar daño al cable.Existe en la zona de trabajo, un desnivel vertical de 10 mt, para instalar los cables en el desnivel, se ha previsto realizar un muro de contención, el cual lleva instalado internamente un tubo de PVC-P de 6”, el cable pasara por el interior de este tubo.Los cables subterráneos se mantendrán debajo de las aceras a una distancia no menor de 0.50 m de la línea de propiedad y una profundidad no menor de 1.05 m.El tendido se ejecutará ubicando el cable dentro de la zanja, inspeccionando a medida que se instala, que no presente picaduras y otras posibles fallas.Los cables del Sistema de Utilización en Media Tensión se instalarán en las zanjas de 1,10 m. de profundidad mínima desde la superficie libre de la siguiente forma: en el fondo de la zanja se rellenará 0,05 m de espesor con tierra cernida compactada y luego se extienden los cables; posteriormente se echará otros 0,15 m. de tierra cernida, sobre el que se colocará una hilera de ladrillo corriente, seguirá rellenándose con capa de tierra de 0,20 m. sin pedrones y compactando; donde se tenderá la cinta señalizadora de color rojo a lo largo del cable y se complementará el rellenado con tierra debidamente compactada sin pedrones. La tierra cernida se obtendrá con zaranda de cocada de 1 ½”. Los cables se instalarán con una separación de 0,07 m. entre cables.El cable no deberá tener ningún empalme a lo largo del recorrido. No debe aplicarse compactación mecánica antes que el cable sea cubierto con una capa de arena fina de 0.10 a 0.15m de espesor.La tierra de excavación y el pavimento si lo hubiera deben depositarse por separado.La tierra de excavación debe ser colocada a no menos de 0.5 m, del borde de la zanja.El tamizado de la tierra se hará con zaranda, cuya malla debe ser de ¼”, la cuál se colocará a una inclinación de 45° con respecto al piso.

Montaje y Preparación de Terminales

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La ejecución de este trabajo será realizado por personal especializado y teniendo en cuenta las siguientes recomendaciones:

Recomendaciones del fabricante. En la ejecución de los terminales tener especial cuidado que no hayan

pérdidas de aislamiento ni que pueda existir el peligro de ingreso de humedad en el aislamiento del cable.

Todos los trabajos serán realizados cuidando que los elementos y equipos no se impregnen de suciedad alguna.

3.3 MONTAJE DE LA SUB-ESTACIÓN.

GENERALIDADES

En estas Especificaciones, se dan los requisitos técnicos para el armado, montaje, instalación, conexión, prueba y puesta en servicio de los equipos y materiales.

El contratista, dentro de la obra electromecánica proveerá todos los equipos, materiales, accesorios, herramientas, etc., complementarios y necesarios para dejar la subestación instalada en su totalidad y en perfectas condiciones de operación.

Los equipos a ser suministrados por el Contratista bajo las especificaciones, deberán ser instalados completamente con sus accesorios en sus sitios respectivos, mencionados en las especificaciones o en los planos, incluso si ellos no hubiesen sido descritos.

INSTALACION DE EQUIPOS

El Contratista, instalará todo el equipo electromecánico en las ubicaciones mostradas en los planos, dejándolos probados y listos para su operación.

El contratista tendrá la obligación de familiarizarse con las instrucciones de los distintos fabricantes de los equipos y de seguirlas para el cuidado, instalación y prueba de las mismas.

El contratista proveerá los perfiles de acero para soportar los equipos, con la medida que sea necesario y que no hayan sido previstos con los equipos. Igualmente suministrará los pernos de anclaje o de sujeción requeridos para montar el equipo en el suelo o sobre bases de concreto. Deberá pernos con arandelas planas y de presión para fijar los equipos, a los perfiles de soporte.

El Contratista proveerá, asimismo, todas las cuñas o complementos de acero necesarios para nivelar el equipo.

Cuando se especifica que el equipo se monte en paredes o columnas, el Contratista instalará soportes adecuados hechos con perfiles estructurales de acero y anclajes adecuados en forma de pernos de expansión.

Los perfiles para montaje serán nivelados con precisión de tal manera de impedir la distorsión y falta de alineamiento. La cantidad, tamaño, disposición y otros detalles para el montaje del equipo sobre los soportes, será como lo muestran los planos o

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como lo recomiendan los proveedores de los distintos equipos, en caso de que no aparezcan en los planos.

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION

El Contratista llevará a cabo todas las operaciones de instalación del transformador, hasta su puesta a punto para la operación, según la indicación de las especificaciones y las instrucciones del fabricante.

AISLADORES, BARRAS, CONDUCTORES Y CONECTORES

Los aisladores deberán ser tratados, de forma que no sufran daño alguno, debiendo el Contratista mantenerlos en las jabas de envío hasta el momento de instalación. Deberá el Contratista asegurarse que los pernos de montaje sean ajustados a la presión correspondiente sin ejercer torsión excesiva que pueda dañar a los aisladores o pernos.

Inmediatamente antes de las pruebas en sitio de las instalaciones, el Contratista, deberá limpiar cuidadosamente todas las superficies aislantes.

Las barras serán manejadas y tratadas con cuidado, para evitar su deformación dentaduras, raspaduras o cualquier otro daño que pueda afectar su funcionamiento.

Los conductores, se colocarán, sobre tacos de madera para evitar contactos con el suelo.

3.4 PRUEBAS

a) Introducción:

Al concluir los trabajos de instalación del cable se deberán de realizar las pruebas que se detallan a continuación en presencia del Ingeniero Supervisor de Obras, empleando instrucciones y métodos de trabajo apropiado para éste, y el ejecutor realizará las correcciones o reparaciones que sean necesarias hasta que los resultados de las pruebas sean satisfactorias a juicio del Supervisor de Obras.

Previamente con la ejecución de estas pruebas, el ejecutor en presencia del Ingenieros Supervisor de Obras, efectuará cualquier otra labor que sea necesaria para dejar las líneas listas a ser energizadas.

b) Ejecución de Pruebas

Al concluir con el trabajo de montaje de las redes, se deberán realizar las pruebas que se detallan a continuación:

1. Determinación de la Secuencia de Fases:Se deberá verificar que la posición relativa de los conductores de cada fase corresponde a lo prescrito.

2. Prueba de Continuidad y Resistencia Eléctrica

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Para esta prueba se pone en corto circuito las salidas de las líneas de la subestación y después se prueba a cada uno de los terminales de la red su continuidad.

3. Prueba de Aislamiento de LíneaSe medirá la resistencia de aislamiento en las fases, entre fases y a tierra. El nivel de aislamiento deberá estar de acuerdo con las normas aprobadas con la R.D.018-2002 EM/DGE

4. Medición de Resistencia de Puesta a Tierra

La resistencia del Pozo de Tierra MT, en donde están conectadas las partes metálicas que no pertenecen al circuito directo de servicio de la subestación, no debe superar los 25 ohmios y la resistencia del Pozo de Tierra BT, donde esta conectado el tablero de baja tensión no debe superar los 15 ohmios, en caso contrario se aplicará un tratamiento adicional con bentonita sódica y sal industrial..NOTA: La ejecución de los trabajos en la vía pública se realizarán cumpliendo:

Código Nacional de Electricidad Suministro. Reglamento de Seguridad y Salud en el trabajo de las Actividades

Eléctricas. Ordenanzas 059 y 203 de la Municipalidad de Lima Metropolitana.

Lima, Noviembre de 2012

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4.1 CALCULOS JUSTIFICATIVOS PARA SELECCIÓN DEL CONDUCTOR EN 22.9 KV

4.1.1 POR CAPACIDAD DE CORRIENTE

El cálculo se ha realizado teniendo las siguientes consideraciones:

PI = Potencia Instalada = 630 KVAV = Tensión Nominal = 22.9 KVCos = Factor de Potencia = 0.85

La corriente de carga esta dada por la siguiente formula:

Reemplazando los datos se obtiene:

I = 15.88 Amp.

Se va a verificar la sección mínima de diseño para la carga nominal. Para esto se debe considerar la influencia térmica del medio donde se ha instalado el conductor, sobre la capacidad conducción de corriente, esto es reflejado a través de los factores de corrección siguientes:

Factores de corrección para conductores subterráneos

Factor de corrección por temperatura del suelo 40°C : 0.88Factor de corrección por profundidad de tendido 1,20 m. : 0.95Factor de corrección de la capacidad de corriente relativo al : 0.82tendido en ductosFactor de corrección por resistividad térmica del suelo : 0.92120 °C-cm/W

Factor de Corrección Total =

Considerando un cable de 3 – 1 x 50 mm2 N2XSY, con capacidad de corriente de 186 amperios en condiciones normales de operación y un factor de carga 0.75, la misma que se debe corregir con el factor de corrección total calculado previamente de la siguiente manera:

I nominal corregida = 186 x 0.6307 = 117.31 Amperios

La corriente nominal del conductor corregida es superior a la corriente de carga de máxima demanda, así tenemos que:

117.31 > 15.88 Amperios.

Así mismo la corriente nominal del conductor Aluminio de 70 mm² de sección es de 201 amperios.

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El cable y conductor seleccionado por capacidad de conducción tiene la suficiencia necesaria para su operación.

4.1.2 POR CAIDA DE TENSION

La caída de tensión entre el punto de alimentación de Edelnor hasta la subestación particular proyectada, no deberá superar el 5 % de la tensión nominal de la red (22 900 voltios), lo que resulta 1145 voltios. El recorrido se detalla en el plano 2144829 - 01.

Para esto se debe realizar los cálculos según la formula siguiente:

Donde:

P = Potencia Instalada = 630.00 kVAI = Corriente Nominal = 15.88 amperios

Para conductor Al 70 mm²:

R = 0,5834 /Km.X = 0,4458 /Km.Cos = 0,85Sen = 0,44L = 233 mts.

Para cable N2XSY de 50 mm²

R = 0,4935 /Km.X = 0,2763 /Km.Cos = 0,85Sen = 0,44L = 70 mts.

voltios

De estos cálculos obtenemos que la caída de tensión desde el PMI proyectado hasta la subestación particular proyectado es de 6.52 voltios, la cual representa el 0.028%, la cual es mucho menor de lo solicitado por la normatividad vigente que es de 5%.

4.1.3 POR CAPACIDAD DE CORTOCIRCUITO

Debe comprobarse si el tipo de cable y accesorios elegidos son capaces de soportar los esfuerzos dinámicos y térmicos debido a las corrientes de cortocircuito.

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Para las solicitaciones dinámicas es determinante el impulso de la corriente de cortocircuito (Is) y para las solicitaciones térmicas el valor eficaz medio de la corriente de cortocircuito (Icc).

En cuanto a las solicitudes dinámicas, los esfuerzos a soportar son proporcionales al cuadrado del impulso de la corriente de cortocircuito (valor cresta). Esta es la razón por la cual quedan sometidos a esfuerzos mecánicos los cables y terminales incluso en caso de medianas corrientes de cortocircuito. En cables de varios conductores armados, los esfuerzos de cortocircuito que se originan dentro del cable, son absorbidos por el retorcido de los conductores, la envoltura y la armadura. Su efecto no es perjudicial en estos casos.

En cuanto a las solicitudes térmicas, para la elección del cable se ha estudiado principalmente la solicitación de los conductores, pero en algunos casos también las de las envolturas y apantallamientos.

En caso de cortocircuito bipolar sin contacto a tierra y de cortocircuito tripolar, sólo quedan sometidos a los esfuerzos térmicos de los conductores activos. En caso de cortocircuito entre fase y tierra, entre dos fases con contacto a tierra y de doble derivación a tierra, quedan afectados también a los apantallamientos o las envolturas metálicas de los cables.Las mayores solicitaciones de los conductores se establecen normalmente en caso de cortocircuitos tripolar; a excepción de las redes con centro estrella puesto a tierra.

El calentamiento del conductor depende del valor eficaz y de la duración de la corriente de cortocircuito. Puesto que el periodo de calentamiento es muy breve y tiene lugar solamente en el caso excepcional de perturbación, son admisibles en el conductor temperaturas más elevadas que las de servicio normal, en caso de cortocircuito.

De la potencia inicial de cortocircuito simétrica (Pcc), se obtiene la intensidad de corriente alterna de cortocircuito (Icc) en el punto de entrega mediante la fórmula siguiente:

Donde:

Pcc = Potencia de cortocircuito = 420 MVAV = Tensión Nominal = 22.9 KVIcc = Corriente de cortocircuito kAmp.

Reemplazando los datos se obtiene:

Icc = 10.59 kAmp.

La corriente de cortocircuito térmicamente admisible (Ikm) para el cable subterráneo seleccionado se calcula mediante la formula mostrada:

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Donde:

S = Sección del cable subterráneo en mm2

t = Tiempo de interrupción de la protección = 0.02 seg.Ikm = Corriente de cortocircuito térmicamente = 10.59 kAmp.

admisible igual a Icc

Despejamos la sección mínima que soporta la corriente de cortocircuito resultando la formula mostrada:

Reemplazando los datos se obtiene:

S = 10.47 mm2

Realizando la comparación con respecto a la sección del cable seleccionado, este último resulta superior al calculado:

10.47 mm2 < 50 mm2

Por tanto el conductor seleccionado de 3 – 1 x 50 mm2 – N2XSY, 18/30 kV, está capacitado para soportar la corriente de cortocircuito en las condiciones señaladas.

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4.2 CALCULOS MECANICOS DE LA SUBESTACION EN 22.9 KV

Para el desarrollo de los cálculos mecánicos de la subestación es necesario considerar los siguientes parámetros:

Valores en el punto de diseño:

V = Tensión Nominal (kV) = 22.90Pcc = Potencia de cortocircuito (MVA) = 420Icc = Corriente de cortocircuito (kA) = 10.59Ich = Corriente de choque max. (kA) =

4.2.1 CALCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN LAS BARRAS DE LA SUB ESTACION DEL CLIENTE

Para verificar el dimensionamiento de las barras de la subestación convencional, se debe obtener la corriente de cortocircuito en las barras (Ibcc) de media tensión, para tal fin procedemos de la siguiente forma:

Calculamos la potencia de cortocircuito del sistema (Pcc), en las barras de la subestación, para ello hallamos la impedancia del sistema mediante la siguiente formula:

V = Tensión Nominal (kV) = 22.9Pcc1 = Potencia de cortocircuito (MVA) = 420

Reemplazando los datos obtenemos:

La impedancia del conductor hasta las barras de la subestación es:

Donde:

L = Longitud de la línea = 420.0 metrosr = Resistencia del conductor = 0.3417 /kmx = Reactancia del conductor = 0.2637 /km

La impedancia total del circuito es (Zcc).

36

Luego la potencia de cortocircuito en las barras de la subestación es (Pcc):

379.97 [MVA]

Icc2 = 9.58 kAmp.

Realizando la comparación con respecto a la celda seleccionada, este último resulta superior al calculado:

9.58 kAmp < 16 kAmpLas celdas del tipo SF6 los modelos GAM2 y QM seleccionados son de 24 kV – 630 Amp – 16 kA. Por tanto las celdas seleccionadas están capacitadas para soportar la corriente de cortocircuito en las condiciones señaladas.

4.3 CALCULOS JUSTIFICATIVOS PARA SELECCIÓN DEL CONDUCTOR EN 10 KV

37

4.3.1 POR CAPACIDAD DE CORRIENTE

El cálculo se ha realizado teniendo las siguientes consideraciones:

PI = Potencia Instalada Total = 630 kVAV = Tensión Nominal = 10.0 KVCos = Factor de Potencia = 0.85

La corriente de carga esta dada por la siguiente formula:

Reemplazando los datos se obtiene:

I = 42.79 Amp.

Se va a verificar la sección mínima de diseño para la carga nominal. Para esto se debe considerar la influencia térmica del medio donde se ha instalado el conductor, sobre la capacidad conducción de corriente, esto es reflejado a través de los factores de corrección siguientes:

Factores de corrección para conductores subterráneos

Factor de corrección por temperatura del suelo 40°C : 0.88Factor de corrección por profundidad de tendido 1,20 m. : 0.95Factor de corrección de la capacidad de corriente relativo al : 0.82tendido en ductosFactor de corrección por resistividad térmica del suelo : 0.92120 °C-cm/W

Factor de Corrección Total =

Considerando un cable de 3 – 1 x 50 mm2 N2XSY, con capacidad de corriente de 186 amperios en condiciones normales de operación y un factor de carga 0.75, la misma que se debe corregir con el factor de corrección total calculado previamente de la siguiente manera:

I nominal corregida = 186 x 0.6307 = 117.31 Amperios

La corriente nominal del conductor corregida es superior a la corriente de carga de máxima demanda, así tenemos que:

117.31 > 42.79 Amperios.

El cable seleccionado por capacidad de conducción tiene la suficiencia necesaria para su operación.

4.3.2 POR CAIDA DE TENSION

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La caída de tensión entre el punto de alimentación de LDS hasta la subestación particular proyectada, no deberá superar el 5 % de la tensión nominal de la red (10 000 voltios), lo que resulta 500 voltios. El recorrido se detalla en el plano DPE – 1736 – 2007 - 01.

Para esto se debe realizar los cálculos según la formula siguiente:

Donde:

P = Potencia Instalada = 630 kVAI = Corriente nominal máxima = 42.79 amperiosL = Longitud de la línea = 180 metrosr = Resistencia del conductor = 0.493 /kmx = Reactancia del conductor = 0.276 /kmcos = Factor de potencia de diseño = 0.85

voltios

De estos cálculos obtenemos que la caída de tensión desde el PMI proyectado hasta la subestación particular proyectado es de 17.57 voltios, la cual representa el 0.176%, la cual es mucho menor de lo solicitado por la normatividad vigente que es de 5%.

4.3.3 POR CAPACIDAD DE CORTOCIRCUITO

Debe comprobarse si el tipo de cable y accesorios elegidos son capaces de soportar los esfuerzos dinámicos y térmicos debido a las corrientes de cortocircuito.

Para las solicitaciones dinámicas es determinante el impulso de la corriente de cortocircuito (Is) y para las solicitaciones térmicas el valor eficaz medio de la corriente de cortocircuito (Icc).

En cuanto a las solicitudes dinámicas, los esfuerzos a soportar son proporcionales al cuadrado del impulso de la corriente de cortocircuito (valor cresta). Esta es la razón por la cual quedan sometidos a esfuerzos mecánicos los cables y terminales incluso en caso de medianas corrientes de cortocircuito. En cables de varios conductores armados, los esfuerzos de cortocircuito que se originan dentro del cable, son absorbidos por el retorcido de los conductores, la envoltura y la armadura. Su efecto no es perjudicial en estos casos.

En cuanto a las solicitudes térmicas, para la elección del cable se ha estudiado principalmente la solicitación de los conductores, pero en algunos casos también las de las envolturas y apantallamientos.

En caso de cortocircuito bipolar sin contacto a tierra y de cortocircuito tripolar, sólo quedan sometidos a los esfuerzos térmicos de los conductores activos. En caso de cortocircuito entre fase y tierra, entre dos fases con contacto a

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tierra y de doble derivación a tierra, quedan afectados también a los apantallamientos o las envolturas metálicas de los cables.Las mayores solicitaciones de los conductores se establecen normalmente en caso de cortocircuitos tripolar; a excepción de las redes con centro estrella puesto a tierra.

El calentamiento del conductor depende del valor eficaz y de la duración de la corriente de cortocircuito. Puesto que el periodo de calentamiento es muy breve y tiene lugar solamente en el caso excepcional de perturbación, son admisibles en el conductor temperaturas más elevadas que las de servicio normal, en caso de cortocircuito.

De la potencia inicial de cortocircuito simétrica (Pcc), se obtiene la intensidad de corriente alterna de cortocircuito (Icc) en el punto de entrega mediante la fórmula siguiente:

Donde:

Pcc = Potencia de cortocircuito = 200 MVAV = Tensión Nominal = 10.0 KVIcc = Corriente de cortocircuito kAmp.

Reemplazando los datos se obtiene:

Icc = 11.55 kAmp.

La corriente de cortocircuito térmicamente admisible (Ikm) para el cable subterráneo seleccionado se calcula mediante la formula mostrada:

Donde:

S = Sección del cable subterráneo en mm2

t = Tiempo de interrupción de la protección = 0.02 seg.Ikm = Corriente de cortocircuito térmicamente = 11.55 kAmp.

admisible igual a Icc

Despejamos la sección mínima que soporta la corriente de cortocircuito resultando la formula mostrada:

Reemplazando los datos se obtiene:

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S = 11.42 mm2

Realizando la comparación con respecto a la sección del cable seleccionado, este último resulta superior al calculado:

11.42 mm2 < 50 mm2

Por tanto el conductor seleccionado de 3 – 1 x 50 mm2 – N2XSY, 18/30 kV, está capacitado para soportar la corriente de cortocircuito en las condiciones señaladas.

4.4 CALCULOS MECANICOS DE LA SUBESTACION EN 10 KV

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Para el desarrollo de los cálculos mecánicos de la subestación es necesario considerar los siguientes parámetros:

Valores en el punto de diseño:

V = Tensión Nominal (kV) = 10.00Pcc = Potencia de cortocircuito (MVA) = 200Icc = Corriente de cortocircuito (kA) = 11.55Ich = Corriente de choque max. (kA) =

4.4.1 CALCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN LAS BARRAS DE LA SUB ESTACION DEL CLIENTE

Para verificar el dimensionamiento de las barras de la subestación convencional, se debe obtener la corriente de cortocircuito en las barras (Ibcc) de media tensión, para tal fin procedemos de la siguiente forma:

Calculamos la potencia de cortocircuito del sistema (Pcc), en las barras de la subestación, para ello hallamos la impedancia del sistema mediante la siguiente formula:

V = Tensión Nominal (kV) = 10.0Pcc1 = Potencia de cortocircuito (MVA) = 200.0

Reemplazando los datos obtenemos:

La impedancia del conductor hasta las barras de la subestación es:

Donde:

L = Longitud de la línea = 420 metrosr = Resistencia del conductor = 0.3417 /kmx = Reactancia del conductor = 0.2637 /km

La impedancia total del circuito es (Zcc).

Luego la potencia de cortocircuito en las barras de la subestación es (Pcc):

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153.90 [MVA]

Icc2 = 8.89 kAmp.

Realizando la comparación con respecto a la celda seleccionada, este último resulta superior al calculado:

8.89 kAmp < 16 kAmpLas celdas del tipo SF6 los modelos GAM2 y QM seleccionados son de 24 kV – 630 Amp – 16 kA. Por tanto las celdas seleccionadas están capacitadas para soportar la corriente de cortocircuito en las condiciones señaladas.

4.5 CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL FUSIBLE:

Tensión Nominal de 22.9 kVLos fusibles que se instalaran serán de la marca Merlín Gerín. De acuerdo a la tabla Nº 6 del fabricante, para una potencia de 630KVA, se selecciona los fusibles de 50 Amperios

Tensión Nominal de 10 kVLos fusibles que se instalaran serán de la marca Merlín Gerín. De acuerdo a la tabla Nº 6 del fabricante, para una potencia de 630KVA, se selecciona los fusibles de 80 Amperios.

4.6 CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA:

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La resistencia de puesta a tierra equivalente está dada por :

Donde:

= Resistividad eléctrica del terreno natural (Ω-m) = 200 Ω – m (arena arcillosa). r = Resistividad eléctrica del relleno (Ω-m) = 25 Ω – m (tierra fina + bentonita + NaCl).L = Longitud enterrada de la varilla (m) = (2,80 - 0.1) m = 2.70 m.d = Diámetro de la varilla (m) = 5/8" Φ = 0,015875 m.R = Radio del pozo de tierra (m) = 1,0 m.

Reemplazando:

RT = 11,90 Ω

La resistencia de los pozos deberá tener un valor < 25 Ohms para la MT y menor de 15 Ohms para BT.

4.7 CALCULO DE VENTILACION:

En la subestación proyectada se va a instalar un transformador de 630 kVA, para lo cual tenemos (según protocolo del transformador):

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∆Pfe = 1.90 kW

∆Pcu = 8.20 kW

Entonces, las pérdidas totales ( ∆ PT) de cada transformador es:

∆PT = ∆Pfe + ∆Pcu = 10.10 kW

Así mismo evaluamos bajo las siguientes condiciones térmicas

Temperatura de ingreso de aire : ti = 30 ºCTemperatura de salida de aire . ts = 45 ºC

Realizando las conversiones a unidades de temperatura absoluta, tenemos los siguientes resultados (ºK = 273 + ºC):

Temperatura de ingreso de aire : 303 ºKTemperatura de salida de aire : 318 ºK

La cantidad de aire necesario para el cálculo de la ventilación, se asume en las peores condiciones, el aire seco es el que tiene menos condiciones para la ventilación, por lo tanto como medida de seguridad podemos asumir que se ventilará la subestación con aire seco, por lo que el peso de 1.00 m de aire (peso especifico) se puede expresar como:

G = (342/T) x Po (kg. / m3 )

Donde:

G : Peso del aire seco.Po : Presión de aire en atmósferas.T : Temperatura en grados kelvin.

El calor específico del aire tiene un valor de 0.238 Cal. es decir para elevar la temperatura de 1.00 kg de aire seco de 0 ºC a 1 ºC se necesita una cantidad de calor igual a 0.238 cal.

La cantidad de aire necesario para el transporte de una caloría para una diferencia de (ti – t) =1 ºC será:

Donde:

T : Temperatura absoluta. ti : Temperatura a la cual el aire sale de la cabina (45 °C). ts : Temperatura a la cual entra el aire a la cabina (30 °C). Po : Presión atmosférica.

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Reemplazando, tenemos:

qi = 214.91 m3 / kW-h.

El caudal de ingreso de aire será entonces, para este caso:

Qi = qi x ∆ PT

Qi = 161.19 x 10.10 = 2170.64 m3/h.

Qi = 0,603 m3/s

El caudal de aire ascendente a la salida de la cabina será:

Qs = qs x ∆ PT

Qs = 225.55 m3/Kw -h.

Qs = 0,633 m3/s.

Para una mejor ventilación, el volumen de aire circulante a la salida de la su-bestación (Qs), es mayor que el volumen de aire a la entrada (Qi), debido al ∆t (incremento de temperatura producido por el transformador).

Qs > Qe

4.7.1 CALCULO DE LA FUERZA ASCENSIONAL DEL AIRE CALIENTE

La fuerza ascensional para una cierta altura de aire, se obtiene sumando las fuerzas ascensionales de las alturas parciales.

Donde:

Po: Fuerza ascensional de la columna de aire.h: Altura parcial de la columna de aire.t: Temperatura exterior de la cabina ( 30 °C)t1:Temperatura interior de la cabina ( 45 °C )

Solamente las columnas de aire h2 y h3 dan origen a una presión ascensional, a causa de la temperatura del aire exterior de la cabina.

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La temperatura inicial para h2, puede considerarse como la temperatura media:

t + t1 30 + 45 t1 = ------------ = ------------- = 37.50 ºC 2 2

La fuerza ascensional, correspondiente a la columna de aire h2 es:

P2 = 0.0261 m

Análogamente para la columna de aire h3 se tiene:

T3 = 45 ºC

P3 = 0.0425 m

Luego se tiene que, Po = P2 + P3 = 0,0261 + 0,0425

Po = 0,0686 m

Los datos que han sido obtenidos en el transcurso del desarrollo de los cálculos son:

Qi = 0,603 m3 /s.Qs = 0,633 m3 /s.Po = 0,0425 m de columna de aire ascensional

En general, la fuerza ascensional de aire que adquiere por calentamiento, debe ser mayor a las pérdidas originadas por todos los canales de flujo de aire. Las resistencias que debe vencer la fuerza ascensional suministrada por el ventilador debe ser lo suficiente para ser eliminado por el extractor

VENTILACIÓN FORZADA

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La circulación necesaria de entrada de aire es Qi = 0,603 m3/s = 2170.64 m3/h, se elegirá un ventilador que proporcione una circulación igual o mayor; para este caso elegimos 4500 m3/h

Pérdida asumida en la entrada del ventilador (contrapresión en metros) =1m Diámetro de la aleta del ventilador = 0.40mSección exterior de la aleta = 0.126m2Velocidad de aire a la salida = 3.73m/sPerdida por ensanchamiento brusco del canal a la salida del ventilador = 5.2mRendimiento del ventilador = 0.25Potencia mínima requerida por el ventilador y el extractor = 0.5Hp Por lo tanto como la fuerza ascensional del aire caliente que hemos calculado será mucho mayor que la pérdida total, la determinación del extractor es más que suficiente para sacar el aire caliente al exterior.

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