proyecto instalaciones electricas 2010

1UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

Perfecta combinación entre energía e intelecto

DISEÑO DE INSTALACIONES ELECTRICAS DEL CONJUNTO RESIDENCIAL CAMELOT

LILIANA MARCELA ASIS ZARATE COD. 2042775 JORGE ARMANDO VANEGAS C COD. 2033388

PRESENTADO A ING. JAIME GALINDO CARDENAS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERINSTALACIONES ELECTRICAS

BUCARAMANGA2010



TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

OBJETIVOS

1-RESUMEN GENERAL DEL PROYECTO

2-DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO2.1-OBJETO2.2-CARACTERISTICAS DE LA CARGA2.3-CIRCUITO ALIMENTADOR2.4-REDES EN MEDIA TENSIÓN

2.5-DISEÑO DE LA SUBESTACIÓN 2.6-CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y TOMAS 2.7-SALIDAS NECESARIAS 2.8-CUARTO DE MÁQUINAS 2.9-PLANTA DE EMERGENCIA

3-MEMORIAS DE CÁLCULO 3.1-PARAMETROS DE DISEÑO

3.2-CALCULOS TIPO

4-DEMANDA MÁXIMA PARA APARTAMENTOS

4.1-APARTAMENTO TIPO A

4.1.1-CÁLCULO DE DEMANDA MÁXIMA EN APARTAMENTO TIPO A

4.1.2-CALCULO DE LA DEMANDA MÁXIMA SEGÚN ESSA 2005 (TABLA 2-15 PÁGINA 22) 4.1.3-CALCULO DE LA CORRIENTE DEL APARTAMENTO TIPO A4.1.5-CIRCUITO TOPOLÓGICO APARTAMENTO TIPO A4.1.6-CIRCUITOS RAMALES EN APARTAMENTO TIPO A4.1.7-CALCULO DE DUCTERIA PARA APARTAMENTO TIPO A 4.1.7.1-DUCTERIA PARA CIRCUITOS RAMALES 4.1.7.2-DUCTERIA PARA EL ALIMENTADOR



4.2-APARTAMENTO TIPO B

4.2.1-CÁLCULO DE DEMANDA MÁXIMA EN APARTAMENTO TIPO B 4.2.2-CALCULO DE LA DEMANDA MÁXIMA SEGÚN ESSA 2005 (TABLA 2-15 PÁGINA 22) 4.2.3-CALCULO DE LA CORRIENTE DEL APARTAMENTO TIPO B 4.2.4-CALCULO DE REGULACIÓN APARTAMENTO TIPO B 4.2.5-CIRCUITO TOPOLÓGICO TIPO APARTAMENTO B 4.2.7-CIRCUITOS RAMALES EN APARTAMENTO TIPO B 4.2.8-CALCULO DE DUCTERIA PARA APARTAMENTO TIPO B 4.2.8.1-DUCTERIA PARA CIRCUITOS RAMALES 4.2.8.2-DUCTERIA PARA EL ALIMENTADOR

4.3-APARTAMENTO TIPO C

4.3.1-CÁLCULO DE DEMANDA MÁXIMA EN APARTAMENTO TIPO C 4.3.2-CALCULO DE LA DEMANDA MÁXIMA SEGÚN ESSA 2005 (TABLA 2-15 PÁGINA 22) 4.3.3-CALCULO DE LA CORRIENTE DEL APARTAMENTO TIPO C 4.3.4-CALCULO DE REGULACIÓN APARTAMENTO TIPO C 4.3.5-CIRCUITO TOPOLÓGICO APARTAMENTO C 4.3.6-CIRCUITOS RAMALES EN APARTAMENTO TIPO C 4.3.7-CALCULO DE DUCTERIA PARA APARTAMENTO TIPOC 4.3.7.1-DUCTERIA PARA CIRCUITO RAMAL 4.3.7.2-DUCTERIA PARA ALIMENTADOR

4.4-APARTAMENTO TIPO D 4.4.1-CÁLCULO DE DEMANDA MÁXIMA EN APARTAMENTO TIPO D 4.4.2-CALCULO DE LA DEMANDA MÁXIMA SEGÚN ESSA 2005 (TABLA 2-15 PÁGINA 22) 4.4.3-CALCULO DE LA CORRIENTE DEL APARTAMENTO TIPO D 4.4.4-CALCULO DE REGULACIÓN APARTAMENTO TIPO D 4.4.5-CIRCUITO TOPOLÓGICO TIPO D 4.4.6-CIRCUITOS RAMALES EN APARTAMENTO TIPO D 4.4.7-CALCULO DE DUCTERIA PARA APARTAMENTO TIPO D 4.4.7.1-DUCTERIA PARA CIRCUITO RAMAL 4.4.7.2-DUCTERIA PARA ALIMENTADOR

5-DEMANDA MAXIMA SERVICIOS GENERALES5.1-CARGA INSTALADA SERVICIOS GENERALES5.2-DEMANDA MAXIMA DE SERVICIOS GENERALES 5.2.1-CALCULO DE LA DEMANDA MAXIMA SEGÚN NTC- 2050 MOTORES 5.2.2- CALCULO DE LA DEMANDA MAXIMA SEGÚN NORMA DE LA ESSA



5.3-ACOMETIDAS DE SERVICIOS GENERALES5.4-CALCULO DE REGULACION DE SERVICIOS GENERALES 5.4.1-BOMBAS DE AGUA 5.4.1.1-BOMBA DE AGUA TORRE 1 5.4.1.2-BOMBA DE AGUA TORRE 2 5.4.2-ASCENSOR 5.4.2.1-ASCENSOR TORRE 1 5.4.2.2-ASCENSOR TORRE 2 5.4.3-BOMBA CONTRA INCENDIO 5.4.3.1-BOMBA TORRE 1 5.4.3.2-BOMBA TORRE 2 5.4.4-BOMBA PISCINA 5.4.4.1-BOMBA TORRE 1 5.4.4.2-BOMBA TORRE 2 5.4.5-PUERTA ELECTRICA

6-DEMANDA MAXIMA TOTAL DEL EDIFICIO6.1-DEMANDA MAXIMA TOTAL DEL EDIFICIO 6.1.1-CALCULO DE LA DEMANDA MAXIMA SEGÚN LA ESSA

7-DISENO DE LA SUB – ESTACION7.1-CALCULO DE LA RELACION DE TRANSFORMACION7.2-CALCULO DE LAS CORRIENTES DEL TRAFORMADOR 7.2.1-CALCULO DE LA CORRIENTE DEL PRIMARIO 7.2.2-CALCULO DE LA CORRIENTE DEL SECUNDARIO 7.2.3-CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA7.3-CALCULO DEL CONDUCTOR SECUNDARIO7.4-CALCULO DUCTERIA DE BT7.5-CALCULO DUCTERIA DE MT7.6-CAMARAS DE INSPECCION 7.6.1-CAMARAS DE INSPECCION EN BT 7.6.1.1-CAMARAS DE PASO 7.6.1.2-CAMARAS DE ANGULO 7.6.2-CAMARAS DE INSPECCION EN MT 7.6.2.1-CAMARAS DE PASO7.6.2.2-CAMARAS DE ANGULO7.7-CALCULO DE PARARRAYOS7.8-EQUIPOS DE MEDIDA7.8.1-TOTALIZADOR7.9-PLANTA DE EMERGENCIA



7.10-CARACTERISTICAS DEL TRAFORMADOR

8-CONCLUSIONES

9-BIBLIOGRAFIA

10-ANEXOS10.1-CUADROS DE CARGA10.2-CUADRO DE REGULACION



INTRODUCCIÓN

El presente proyecto presenta el diseño de la instalación eléctrica de un edificio de dos torres que constan de 8 pisos, con cuatro apartamentos por piso y dos zonas de parqueo, tomando los conceptos vistos en la asignatura: Instalaciones Eléctricas y teniendo como referencias la Norma Técnica Colombiana NTC-2050, y la Norma Técnica de la Electrificadora de Santander (ESSA).

El proyecto de la instalación eléctrica contempla los cálculos de la carga instalada, demanda máxima, caculo del transformador, la derivación de la red de media tensión (13.2kV), y salidas de cada uno de los apartamentos del edificio. Cumpliendo con lo indicado por las normas anteriormente mencionadas en cuanto a canalizaciones, calibres, capacidad de corriente de los conductores, regulación, y espaciamientos entre espacios de pared etc.

El edificio seleccionado cuenta con 64 apartamentos, sótano (como zona de parqueadero), ascensores, dos bombas de agua, dos bombas de agua para incendio, puerta eléctrica, dos bombas para las piscinas, y de una subestación emergencia



OBJETIVOS

Realizar el diseño de la Instalación Eléctrica de un edificio cumpliendo con la norma eléctrica colombiana (NTC-2050), la Norma Técnica de la Electrificadora de Santander (ESSA), y el reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE).

Realizar el diseño de acometidas, tablero de contadores, tablero general en baja tensión, tablero de servicios generales con el cálculo adecuado de conductores y protecciones.

Calcular la subestación requerida por la instalación del edificio para su correcto y continuo funcionamiento.

Realizar el los cálculos pertinentes para la correcta elaboración de la instalación eléctrica.



1-RESUMEN GENERAL DEL PROYECTO

Tipo de servicio Residencial

Estrato Socioeconómico 4

Número de usuariosApartamentos 64Servicios Generales 1

Demanda máxima 189.6 KVA

Cantidad de transformadores 1 * 225 KVA

Red media tensión canalizada subterránea 55m

Cantidad de contadores

64 Monofásico trifilar 20 (60) A energía activa electromecánico (apartamentos)1 Trifásico tetrafilar activa-reactiva electrónico (totalizador)1 Trifásico tetrafilar activa electromecánico (planta de emergencia)

Tabla 1: Resumen general del proyecto

2-DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO



2.1-OBJETO

Diseño de las instalaciones eléctricas para el conjunto residencial CAMELOT ubicado en la ciudad de Bucaramanga en la calle 19 con carrera 32 A barrio San Alonso.

2.2-CARACTERISTICAS DE LA CARGA

El proyecto tiene una carga que se compone básicamente de circuitos de iluminación y tomas para los apartamentos, tomas de salidas especiales, motores para bombas de agua, puerta eléctrica, y el ascensor para los servicios generales.

2.3-CIRCUITO ALIMENTADOR

Para la alimentación del transformador de distribución que atenderá la carga del proyecto se tiene una disponibilidad de servicio en media tensión del circuito 2 Subestación conucos

2.4-REDES EN MEDIA TENSIÓN

De la red en media tensión existente por el costado occidental de la vía, se derivara un ramal subterráneo para alimentar el transformador de distribución en una distancia aproximada de 40 m.

2.5-DISEÑO DE LA SUBESTACIÓN

Se proyecta el montaje de una subestación bajo techo con un transformador con una capacidad de 225 KVA.

2.6-CIRCUITOS DE ALUMBRADO Y TOMAS



Para las instalaciones internas se proyecta el montaje de luminarias incandescentes en los apartamentos. Para las instalaciones internas de servicios generales luminarias incandescentes y fluorescentes.Teniendo en cuenta el requerimiento de las salidas mínimas de la Norma Técnica Colombiana NTC 2050.

Para los apartamentos e instalaciones internas y de servicios generales se proyecta la instalación de tomacorriente para uso general, teniendo en cuenta el requerimiento de las salidas mínimas de la Norma Técnica Colombiana NTC 2050.

2.7-SALIDAS NECESARIAS

Con base en lo establecido en la sección 210. C Salidas necesarias de la Norma Técnica Colombiana NTC 2050 se tiene salidas necesarias como: pequeños aparatos, artefactos de mostrador (en las cocinas y comedores), espacios independientes, cuartos de baños.

2.8-CUARTO DE MÁQUINAS

El tablero de servicios generales alojará las respectivas protecciones para las puertas eléctricas de parqueadero, el ascensor, las bombas de agua, bomba para incendios y el sistema Hidroneumático. Se encuentra ubicado en el sótano, para este caso, el parqueadero del edificio.

2.9-PLANTA DE EMERGENCIA

El sistema de emergencia funcionara para servicios generales totales, con una planta de emergencia de 225 kVA con base en los cálculos de la demanda máxima. Se encuentra ubicada en el cuarto de maquinas.



3-MEMORIAS DE CÁLCULO

3.1-PARAMETROS DE DISEÑO

Estrato socio-económico 4

Factor de demanda (ESSA) tabla 2.15, página 22ApartamentosServicios generales

Carga aparato mayor potencia al 100%Resto al 40%

Motores al 100% Resto al 60%

Factor de la demanda (NTC 2050)Tabla 220-11 página 56ApartamentosServicios generales

Alumbrado:Primeros 3000 VA o menos al 100%De 3001 VA a 120000 VA al 35%A partir de 120000 VA al 25%Salida especial cocina: Tabla 220-19Alumbrado: Primeros 20000 VA o menos al 50% Motores al 100%

Nivel de tensión primario 13200 V

Nivel de tensión secundario 208-120 V

Regulación de tensiónRegulación de tensión

3 % Acometida y alimentador (hasta tablero de distribución de cada apartamento)2 % Circuito ramal al punto más desfavorable3 % Motores a plena carga

Red en media tensión Canalizada en conductor Cu XLPE calibre No 1 AWG

Redes en baja tensión Conductores THW

Factor de potencia0.95 en atraso

Impedancia máxima de puesta a tierra 10 Ω

Tabla 2 Parámetros de diseño

3.2-CALCULOS TIPO



Los cálculos se realizaran para 4 tipos de apartamentos y para los servicios generales.

Todos los cálculos se hacen basados en la Norma Técnica Colombiana NTC 2050, y también siguiendo especificaciones de la Norma para calculo y diseño de la Electrificadora de Santander ESSA.

4-DEMANDA MÁXIMA PARA APARTAMENTOS

En el edificio se encuentran 4 tipos de apartamentos distribuidos en dos torres, en cada una de estas se encuentran ubicados 4 apartamentos por piso situados de la siguiente manera: en el primer piso tenemos 1 apartamento tipo a, 1 tipo b y 2 tipo c en la torre 1, y en la torre 2 los 4 apartamentos son tipo a, seguidamente en el piso 2 se tiene 2



apartamentos tipo a y 2 tipo c en la torre 1, y en la torre 2 se ubican 4 apartamentos tipo a, seguidamente del 3 al 8 piso tenemos en la torre 1, dos apartamentos tipo a y dos tipo c y en la torre 2 se tienen 2 apartamentos tipo d, y dos tipo a.

Con mira a obtener los resultados esperados en los diferentes cálculos de regulación y el balanceo de cargas, se realizará la rotación de fases en cada uno de los circuitos de los apartamentos diseñados, así como para las acometidas.

4.1-APARTAMENTO TIPO A

El apartamento tipo A tiene un área de 68.03 m2.Carga instalada del apartamento tipo A según NTC 2050

32VA

m2∗68.03m2

(tabla 220-3 b pág. 53)2176.96 VA

2 Circuitos pequeños aparatos cocina Artículo 220-4 página 50

3000 VA

1 circuito Lavadora + planchadoArtículo 220-4 página 50

1500 VA

Total pequeños aparatos 6676.96 VA

Secadora 6000 VA

Horno microondas 1500 VA

computador 1300 VA

Total aparatos especiales 8800 VA

CARGA TOTAL INSTALADA 15476.96 VA

Tabla 3 Carga instalada apartamento tipo A

4.1.1-Cálculo De Demanda Máxima En Apartamento Tipo A

Según la NTC 2050, la demanda máxima del Apartamento Tipo A es la siguiente:



Dmaxalumbrado= 3,0 + (Cinstalada−3,0 )∗f dem

Dmaxalumbrado= 3,0 + (6 ,67696−3,0 )∗0 . 35

Dmaxalumbrado= 4 ,2869 [kVA ]

Según la NTC 2050, en su Tabla 220-19, columna B, Pág. 59

Dmaxmed . aparatos= (∑ Smed . aparatos)¿ f dem

md . aparatos

Dmaxmed . aparatos= (1500+1300 )∗0 .75

Dmaxmed . aparatos= 2,1 [kVA ]

Según la NTC 2050, en su Tabla 220-18, Pág. 58

Dmaxsec adoras= 6 [kVA ]

Entonces la Dmax del Apartamento Tipo A es el siguiente:

DmaxT= Dmax pa

+Dmaxmed . aparatos+Dmaxsecadora

DmaxT= 4 ,2869+ 2,1 + 6 = 12,3869 [kVA ]

4.1.2-Calculo de la Demanda Máxima Según ESSA 2005 (Tabla 2-15 Página 22)

Según la Norma de la ESSA, se debe aplicar el siguiente criterio para la determinación de la

DmaxT , teniendo en cuenta que el factor de demanda para el estrato 4 es de 40%.

Dmxto=Caparato mayor potencia+0 .4∗(C instalada−Caparato mayor potencia )Dmxmd=6000+0,4∗(15476 ,96−6000)Dmxmd=9 ,7907 [KVA ]



Con esta DmaxT se calcula la capacidad de corriente de los conductores que forman la

acometida del apartamento tipo A, así evitando sobredimensionar el diseño.

4.1.3-Calculo de la Corriente Del Apartamento Tipo A

I a lim =DmaxT

2∗V f=

9790 ,7 [VA ]2∗120 [V ]

= 40 ,7945 [A ]

I a lim =DmaxT

V l=

9790 ,7 [VA ]208 [V ]

= 44 ,0706 [A ]

NOTA: la protección seleccionada es de 3X50A acogida a la IEC.

4.1.4-Calculo de regulación Apartamento Tipo A

Para calcular la regulación de cada tipo de apartamento se tuvieron en cuenta las siguientes consideraciones:

ALTURAS MEDIDAS DESDE EL PISO

Tomacorriente normal 0.3 m

Interruptor 1.2 m

Tablero de distribución 1.5 m

Techo 3.0 m

Tabla 4 Localización de AparatosBasado en cumplimiento requerimientos ESSA tabla 3-8 Pág. 38)

4.1.5-Circuito Topológico Apartamento Tipo A



Se calcula la regulación para el punto más desfavorable, el cual se encuentra ubicado al final del circuito 4, también se toma un factor de potencia de 0.95 y asignamos 180VA a cada salida.

Para el circuito 4 el momento es:MS=[(8,475*0,1)+(8,775*0,18)+(8,975*0,18)+(12,275*0,18)+(14,575*0,18)+(19,475*0,18)+(25,725*0,18)]MS= 17,0385 KVA-m

Partiendo de:

δ% Regulación en por ciento, Según tabla 2.3 página 12 ESSA, la regulación para circuitos ramales no debe superar el 2%.fc Factor de corrección, Según tabla 3.26 página 50 ESSA, el factor de corrección para una red monofásica bifilar a partir de una subestación trifásica tetrafilar es de 6.Kg Constante de regulación para conductores de cobre aislado en ducto no metálico (Baja tensión Tabla 3.25 página 49)MS Momento eléctricoV L Tensión de línea

δ%= fc ·Kg ·MSVL

2

K g=δ%*V

L2

f c∗MS

K g=2∗2082

6∗17 ,0385=846 ,3968



Entonces el conductor seleccionado es calibre # 12 AWG TW en cobre, este conductor

tiene un K g=559 ,367 por lo tanto la regulación para el punto más lejano es: δ%=1,3217 %

Calculo de regulación para alimentador: (condición más desfavorable)MS=54,45*9,7907=533,1036 [KVA*m]

K g=2∗2082

2 ,25∗533 ,1036=72 ,1377

Seleccionamos el conductor # 2 AWG TW con un Kg=59,288 por lo tanto la regulación esδ%=1,643 %

4.1.6-Circuitos Ramales en Apartamento Tipo A

Según el plano de instalación, tenemos los siguientes circuitos ramales, donde el calibre, es # 12, con efecto de cumplir la regulación de circuitos ramales.

Circuito para tomas e Iluminación

De acuerdo al plano, utilizaremos 3 circuitos bifilares de 15 [A ] cada uno y 1

circuito tetrafilar de 15 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu TW (según tabla 210-24, Pág. 45).

Circuito Para Pequeños Artefactos De Cocina

2 Circuitos bifilares de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu TW (según tabla 210-24, Pág. 45).

Circuito Para Plancha y Lavadora



1 Circuito bifilar de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu TW (según tabla 210-24, Pág. 45).

Circuito Para Secadora Eléctrica

I=6000 [VA ]208 [V ]

= 28 ,84 [A ]

De acuerdo a esta corriente, utilizaremos 1 circuito tetrafilar de 20 [A ] , con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).

4.1.7-Calculo de Ducteria para Apartamento Tipo A

4.1.7.1-Ducteria para circuitos ramales:

Los conductores que circulan por los ramales del apartamento son en su mayoría # 12 y en el ducto con mas conductores (condición más desfavorable), pasan 11 #12 y 1 # 14 para el conductor de puesta a tierra. Por lo tanto:

Los diámetros de los conductores, para el cálculo del ducto, se encuentran en la tabla 5, Pág. 921

Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ (11∗4 ,742 )+ (1∗4 ,252 )Dt=25 ,73 mm

Utilizamos el ducto de 1” PVC rígido tipo A (según tabla 4 capitulo 9 norma NTC 2050).

4.1.7.2-Ducteria para el alimentador:

Conductores de Fase, 3 X 2 cu THW a 75°C (Tabla 310-16, Pág. 182)



Conductor Neutro, 1 X 2 cu THW a 75°CConductor Puesta a Tierra, 1 X 8 cu (Tabla 250-95, Pág. 140)

Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ ( 4∗10 ,622 )+(1∗6,92)Dt=35 ,285 mm

De acuerdo a esta medida, mirando en la Tabla 4 (Tubo Conduit PVC rígido Tipo A), vemos que nos sirve el de 11/4”

4.2-APARTAMENTO TIPO B

El apartamento tipo B tiene un área de 44.45 m2.Carga instalada del apartamento tipo B según NTC 2050

32VA

m2∗44.45m2

(tabla 220-3 b pág. 53)1422,4 VA


3000 VA

Lavadora + planchadoArtículo 220-4 página 50

1500 VA


Secadora 6000 VA


Computador 1300 VA



Tabla 5 Carga instalada apartamento tipo B

4.2.1-Cálculo De Demanda Máxima En Apartamento Tipo B

Según la NTC 2050, la demanda máxima del Apartamento Tipo B es la siguiente:




Dmaxalumbrado= 3,0 + (5 ,9224−3,0 )∗0 . 35




md . aparatos






DmaxT= Dmax pa


DmaxT= 4 ,0228 + 2,1 + 6 = 12 ,1228 [kVA ]




Dmxto=Caparato mayor potencia+0 .4∗(C instalada−Caparato mayor potencia )Dmxmd=6000+0,4∗(14722 ,4−6000)Dmxmd=9 ,4889 [KVA ]




acometida del apartamento tipo B, así evitando sobredimensionar el diseño.

4.2.3-Calculo de la Corriente Del Apartamento Tipo B

I a lim =DmaxT

2∗V f=

9488 ,9 [VA ]2∗120 [V ]

= 39 ,537 [A ]

I a lim =DmaxT

V l=

9488 ,9 [VA ]208 [V ]

= 45 ,6197 [A ]


4.2.4-Calculo de regulación Apartamento Tipo B

4.2.5-Circuito Topológico Tipo Apartamento B

Se calcula la regulación para el punto más desfavorable, el cual se encuentra ubicado al final del circuito 2, también se toma un factor de potencia de 0.95 y asignamos 180VA a cada salida.Para el circuito 2 el momento es:MS=[(2,775*0,18)+(4,025*0,1)+(4,575*0,18)+(6,525*0,1)+(4,975*0,18)+(7,125*0,1)+(6,675*0,18)+(8,825*0,18)+(6,675*0,1)]



MS= 8,663 KVA-m

Partiendo de:

δ% Regulación en por ciento, Según tabla 2.3 página 12 ESSA, la regulación para circuitos ramales no debe superar el 2%.fc Factor de corrección, Según tabla 3.26 página 50 ESSA, el factor de corrección para una red monofásica bifilar a partir de una subestación trifásica tetrafilar es de 6.Kg Constante de regulación para conductores de cobre aislado en ducto no metálico (Baja tensión Tabla 3.25 página 49)MS Momento eléctricoV L Tensión de línea


tiene un K g=1,0649 por lo tanto la regulación para el punto más lejano (circuito 2) es:δ%=1,7321 % .

4.2.6-Calculo de regulación para alimentador: (condición más desfavorable)

MS=17,7*9,4889=167,9535[KVA*m]

K g=2∗2082

2 ,25∗167 ,9535=228 ,9733


δ%= fc ·Kg ·MSVL

2

K g=δ%*V

L2

f c∗MS

K g=2∗2082

6∗8 ,663=1664 ,7



4.2.7-Circuitos Ramales en Apartamento Tipo B



De acuerdo al plano, utilizaremos 1 circuito bifilar de 15 [A ] cada uno y 1 circuito

tetrafilar de 15 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).


1 Circuitos bifilares de 20 [A ] cada uno y 1 circuito tetrafilar de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).


1 Circuito bifilar de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).


I=6000 [VA ]208 [V ]

= 28 ,84 [A ]

De acuerdo a esta corriente, utilizaremos 1 circuito tetrafilar de 20 [A ] , con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45)

4.2.8-Calculo de Ducteria para Apartamento Tipo B






Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ (11∗4 ,742 )+ (1∗4 ,252 )Dt=25 ,73 mm



Conductores de Fase, 3 X 8 cu THW a 75°C (Tabla 310-16, Pág. 182)Conductor Neutro, 1 X 2 cu THW a 75°CConductor Puesta a Tierra, 1 X 8 cu (Tabla 250-95, Pág. 140)

Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ ( 4∗6,92)+ (1∗10 ,622)Dt=27 ,513 mm

De acuerdo a esta medida, mirando en la Tabla 4 (Tubo Conduit PVC rígido Tipo A), vemos que nos sirve el de 1”

4.3-APARTAMENTO TIPO C

El apartamento tipo C tiene un área de 67,67 m2.Carga instalada del apartamento tipo C según NTC 2050



32VA

m2∗67,67m2

(tabla 220-3 b pág. 53)2165.44 VA


3000 VA


1500 VA


Secadora 6000 VA


Computador 1300 VA



Tabla 6 Carga instalada apartamento tipo C

4.3.1-Cálculo De Demanda Máxima En Apartamento Tipo C

Según la NTC 2050, la demanda máxima del Apartamento Tipo C es la siguiente:


Dmaxalumbrado= 3,0 + (6 ,6654−3,0 )∗0. 35




md . aparatos







Entonces la Dmax del Apartamento Tipo C es el siguiente:

DmaxT= Dmax pa


DmaxT= 4 ,2829+ 2,1 + 6 = 12,3829 [kVA ]




Dmxto=Caparato mayor potencia+0 .4∗(C instalada−Caparato mayor potencia )Dmxmd=6000+0,4∗(15465 ,44−6000 )Dmxmd=9 ,7861 [KVA ]


acometida del apartamento tipo C, así evitando sobredimensionar el diseño.

4.3.3-Calculo de la Corriente Del Apartamento Tipo C

I a lim =DmaxT

2∗V f=

9786 ,1 [VA ]2∗120 [V ]

= 40 ,7754 [A ]

I a lim =DmaxT

V l=

9786 ,1 [VA ]208 [V ]

= 47 ,0485 [A ]




4.3.4-Calculo de regulación Apartamento Tipo C:

4.3.5-Circuito Topológico Tipo Apartamento C:

Se calcula la regulación para el punto más desfavorable, el cual se encuentra ubicado al final del circuito 4, también se toma un factor de potencia de 0.95 y asignamos 180VA a cada salida.Para el circuito 4 el momento es:MS=[(8,475*0,1)+(8,775*0,18)+(8,975*0,18)+(12,275*0,18)+(14,575*0,18)+(19,475*0,18)+(25,725*0,18)]MS= 17,0385 KVA-mPartiendo de:

δ% Regulación en por ciento, Según tabla 2.3 página 12 ESSA, la regulación para circuitos ramales no debe superar el 2%.fc Factor de corrección, Según tabla 3.26 página 50 ESSA, el factor de corrección para una red monofásica bifilar a partir de una subestación trifásica tetrafilar es de 6.Kg Constante de regulación para conductores de cobre aislado en ducto no metálico (Baja tensión Tabla 3.25 página 49)

δ%= fc ·Kg ·MSVL

2



MS Momento eléctricoV L Tensión de línea


tiene un K g=559 ,367 por lo tanto la regulación para el punto más lejano (circuito 2) es:δ%=1,3217 %

4.3.6-Calculo de regulación para alimentador: (condición más desfavorableMS=36,75*9,7861= 359,6391 [KVA*m]

K g=2∗2082

2 ,25∗359 ,6391=106 ,9318

Seleccionamos el conductor # 4 AWG TW con un Kg=92,4032 por lo tanto la regulación esδ%=1,728%

4.3.6-Circuitos Ramales en Apartamento Tipo C



K g=δ%*V

L2

f c∗MS

K g=2∗2082

6∗17 ,0385=846 ,3968




circuito tetrafilar de 15 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).


2 Circuitos bifilares de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).


1 Circuito bifilar de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).


I=6000 [VA ]208 [V ]

= 28 ,84 [A ]

De acuerdo a esta corriente, utilizaremos 1 circuito tetrafilar de 20 [A ] , con conductor # 12 cu THW (según tabla 210-24, Pág. 45).

4.3.7-Calculo de Ducteria para Apartamento Tipo C


Los conductores que circulan por los ramales del apartamento son en su mayoría # 12 y en el ducto con mas conductores (condición más desfavorable), pasan 11#12 y 1 # 14 para el conductor de puesta a tierra. Por lo tanto:




Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ (11∗4 ,742 )+ (1∗4 ,252 )Dt=25 ,73 mm




Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ (3∗9 ,082 )+ (1∗6,92)+(1∗10 ,622)Dt=31 ,904 mm

De acuerdo a esta medida, mirando en la Tabla 4 (Tubo Conduit PVC rígido Tipo A), vemos que nos sirve el de 1 1/4”

4.4-APARTAMENTO TIPO D

El apartamento tipo D tiene un área de 70,56m2.

Carga instalada del apartamento pent-house tipo B según NTC 2050



32VA

m2∗70,56m2

(tabla 220-3 b pág 53)2257,92 VA


3000 VA


1500 VA

Total pequeños aparatos 6757,92 VA

Secadora 6000 VA


Computador 1300 VA


CARGA TOTAL INSTALADA 15557,92 VA

Tabla 7 carga instalada apartamento tipo D

4.4.1-Cálculo De Demanda Máxima En Apartamento Tipo D

Según la NTC 2050, la demanda máxima del Apartamento P-H Tipo A es la siguiente:


Dmaxalumbrado= 3,0 + (6 ,7579−3,0 )∗0 .35




md . aparatos








DmaxT= Dmax pa


DmaxT= 4 ,3152 + 2,1 + 6 = 12, 4152 [kVA ]




Dmxto=Caparato mayor potencia+0 .4∗(C instalada−Caparato mayor potencia )Dmxmd=6000+0,4∗(15557 ,92−6000 )Dmxmd=9 ,8231 [KVA ]


acometida del apartamento tipo C, así evitando sobredimensionar el diseño.

4.4.3-Calculo de la Corriente Del Apartamento Tipo D

I a lim =DmaxT

2∗V f=

9823 ,1 [VA ]2∗120 [V ]

= 40 ,9295 [ A ]

I a lim =DmaxT

V l=

9823 ,1 [VA ]208 [V ]

= 47 ,2264 [A ]




4.4.4-Calculo de regulación Apartamento Tipo D:

4.4.5-Circuito Topológico Tipo Apartamento D:

Se calcula la regulación para el punto más desfavorable, el cual se encuentra ubicado al final del circuito 4, también se toma un factor de potencia de 0.95 y asignamos 180VA a cada salida.Para el circuito 4 el momento es:MS=[(8,475*0,1)+(8,775*0,18)+(8,975*0,18)+(12,275*0,18)+(14,575*0,18)+(19,475*0,18)+(25,725*0,18)]MS= 17,0385 KVA-m

Partiendo de:

δ% Regulación en por ciento, Según tabla 2.3 página 12 ESSA, la regulación para circuitos ramales no debe superar el 2%.fc Factor de corrección, Según tabla 3.26 página 50 ESSA, el factor de corrección para una red monofásica bifilar a partir de una subestación trifásica tetrafilar es de 6.Kg Constante de regulación para conductores de cobre aislado en ducto no metálico (Baja tensión Tabla 3.25 página 49)MS Momento eléctrico

δ%= fc ·Kg ·MSVL

2



V L Tensión de línea

Entonces el conductor seleccionado es calibre #12 AWG TW en cobre, este conductor

tiene un K g=559 ,367 por lo tanto la regulación para el punto más lejano (circuito 2) es:δ%=,13217 %

4.4.6-Calculo de regulación para alimentador: (condición más desfavorable)

MS=60,35*9,823=592,818 [KVA*m]

K g=2∗2082

2 ,25∗592 ,818=64 ,871


4.4.6-Circuitos Ramales en Apartamento Tipo D




circuito tetrafilar de 15 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu TW (según tabla 210-24, Pág. 45).


K g=δ%*V

L2

f c∗MS

K g=2∗2082

6∗17 ,0385=846 ,3968



2 Circuitos bifilares de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu TW (según tabla 210-24, Pág. 45).


1 Circuito bifilar de 20 [A ] cada uno, con conductor # 12 cu TW (según tabla 210-24, Pág. 45).


I=6000 [VA ]208 [V ]

= 28 ,84 [A ]

De acuerdo a esta corriente, utilizaremos 1 circuito tetrafilar de 20 [A ] , con conductor # 12 cu TW (según tabla 210-24, Pág. 45).

4.4.7-Calculo de Ducteria para Apartamento Tipo D




Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ (11∗4 ,742 )+ (1∗4 ,252 )Dt=25 ,73 mm

Utilizamos el ducto de 1” PVC rígido tipo D (según tabla 4 capitulo 9 norma NTC 2050).





Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ ( 4∗10 ,622 )+(1∗6,92)Dt=35 ,285 mm

De acuerdo a esta medida, mirando en la Tabla 4 (Tubo Conduit PVC rígido Tipo A), vemos que nos sirve el de 11/4”

5-DEMANDA MAXIMA SERVICIOS GENERALES.

Se calcula el área a iluminar para servicios generales y se multiplicará por el valor de

VA

m2,

(tabla 220-3.b) de la norma NTC 2050.

Caracterización de servicios generales.Localidad Área (m2) (VA/m2) Carga Total (VA)

Pasillos y Escaleras 326,41 5 1632,05

Parqueadero 507,91 5 2539,55



Cuarto de Maquinas 25,678 2.5 64,195

Portería 10,472 32 335,104

Zona social 378,85 10 3788,5

Administración 11,49 32 367,68

TOTAL 1260,81 86,5 8726,079

Tabla 4 Carga total por área

Los valores de las áreas de los servicios generales se han especificado para las dos torres de apartamentos. Sumando los valores de la tabla nos da que la demanda requerida para servicios generales del edificio es de 8726,079 VA. Ahora tenemos en cuenta las otras cargas que necesitamos para servicios generales como lo son: ascensor, bombas de agua, bomba hidroneumática y puertas eléctricas (basado en tabla 430-150 NTC 2050 Pág. 448).

5.1-CARGA INSTALADA SERVICIOS GENERALESCantidad Servicio Carga

(HP)Corriente (A)

CalculoCarga

Carga (kVA)

2 Ascensor 12 37 37x√3x208 13.32

2 Bombas agua 5 16.7 16.7x√3x208 6.016

2 Bomba piscina 3 10.6 10.6x√3x208 3.818

2 Bombas de incendio

7.5 24.2 24.2x√3x208 8.72

1 Puerta Eléctrica 1/2 2.4 2.4x√3x208 0.864Tabla 5 Demanda equipos servicios generales

5.2-Demanda Máxima de Servicios Generales

5.2.1-Cálculo de la demanda máxima según NTC- 2050 para motores.Motores a 100% y resto al 50%



C isg=8 ,726 [kVA ]C im=13 .32x2 + 6 . 016x2+ 3 .818x2 + 0.864x1+ 8 . 72x2 = 64 .6 [kVA ]C isgT=8,726+64 .6 = 73.326 [kVA ]

Dmax SG= (8 ,726∗0,5 )+64 . 6=68 ,963 [kVA ]

I sg=Dmax sg

√3∗208=

68963

√3∗208=191. 422 [ A ]

Vemos que el conductor No 3/0 AWG Cu THW con capacidad de corriente de 200 A a 75ºC.

Protección 3x200 A con interruptor europeo.

Para la selección del ducto, de acuerdo a la tabla 3.10 de la norma ESSA, Pág. 39 para un conductor 3/0 AWG Cu THW con 5 conductores en ducto nos sirve el de dos pulgadas y media.El calibre de puesta a tierra es 6 AWG en Cobre según Art.: 250-99, obtenido de la tabla 250-95.

5.2.2 - cálculo de la demanda máxima según ESSA 2005:Motores a 100% y resto al 60%. Pág. 22 tabla 215



Dmax SG=0 .6x(0 . 864 )+ 6 .016x2+13 . 32x2+2x3 .818+2x8 . 72=64 .266 [ kVA ]

I sg=Dmax sg

√3∗208=

64266

√3∗208=178 .385 [ A ]

Vemos que el conductor No 3/0 AWG Cu THW con capacidad de corriente de 200 A a 75ºC.

Protección 3x 200 A con interruptor europeo.

Para la selección del ducto, de acuerdo a la tabla 3.10 de la norma ESSA, Pág. 39 para un conductor 2/0 AWG Cu THW con 5 conductores en ducto nos sirve el de dos pulgadas y media.

El calibre de puesta a tierra es 6 AWG en Cobre según Art.: 250-99, obtenido de la tabla 250-95.

5.3-Acometidas servicios generales

Tres conductores de cobre THW calibre 3/0 AWG, uno por cada fase con capacidad de 200 A un conductor para el neutro de cobre THW calibre 1/0 AWG con capacidad de 150 A, El conductor de puesta a tierra en calibre 1 THW; en canalización según tabla 3.15 norma ESSA, pagina 43. Protección con breaker termo magnético de 100 A.Diámetro de la tubería, según ESSA.

Tomando los diámetros de los conductores aislados mencionados anteriormente utilizamos una canalización de 2” en PVC rigido.



5.4-Calculo de Regulación para Servicios Generales

5.4.1-Bombas de Agua

5.4.1.1-Bomba de agua torre 1Esta bomba tiene una ubicación de 16 metros con respecto al tablero general.

I conductor=1 .25∗IN=1. 25∗16 .7=20 . 875 [A ] , con este valor de corriente, el conductor que soporta esta capacidad de corriente, es el # 10 cu THW, con protección con interruptor termo magnético de 30 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=16 [m ] , S=6 . 02 [kVA ] ⇒ ∑M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 16∗6 .02= 1347 ,5

% V 2

kVA−m

Donde vemos que cumple con regulación, para FP de potencia de 0.95. y un conductor de puesta a tierra # 12 cu THW.Cumple con regulación el calibre #12 pero por capacidad amperimetrica tomamos el conductor #10 cu.

5.4.1.2-Bomba de agua torre 2Esta bomba tiene una ubicación de 18 metros con respecto al tablero general.

I conductor=1 .25∗IN=1. 25∗16 .7=20 . 875 [A ] , con este valor de corriente, el conductor que soporta esta capacidad de corriente, es el # 10 cu THW, con protección con interruptor termo magnético de 30 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=18 [m ] , S=6 . 02 [kVA ] ⇒ ∑M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 18∗6 . 02=1197. 785

% V 2

kVA−m



Donde vemos que cumple con regulación, para FP de potencia de 0.95. y un conductor de puesta a tierra # 10 cu THWCumple con regulación el calibre #12 pero por capacidad amperimetrica tomamos el conductor #10 cu.

5.4.2-Ascensor

5.4.2.1-Ascensor torre 1

Se encuentra ubicado en el último piso de la torre a una distancia de 33 metros y y a una distancia del tablero general de distribución de 4,5 metros.

I conductor=1 ,25∗I N=1 ,25∗37=46 ,25 [A ] , con este valor de corriente, el conductor que soporta esta capacidad de corriente, es el # 8 cu THW, con protección con interruptor termo magnético de 60 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=37 . 5 [m ] , S=13 .32 [kVA ] ⇒ ∑M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 37 .5∗13 .32= 259 .843

% V 2

kVA−mDonde vemos que por regulación, el conductor que seleccionado es el # 8 cu THW, para FP de potencia de 0.95. y un conductor de puesta a tierra # 8 cu THW

5.4.2.2-Ascensor torre 2

Se encuentra ubicado en el último piso de la torre 2 a una distancia de 33 metros y a una distancia del tablero general de distribución de 18 metros.

I conductor=1 ,25∗I N=1 ,25∗37=46 ,25 [A ] , con este valor de corriente, el conductor que soporta esta capacidad de corriente, es el # 8 cu THW, con protección con interruptor termo magnético de 60 A.



KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=51 [m ] , S=13.32 [kVA ] ⇒ ∑M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 51∗13 .32= 191 .061

% V 2

kVA−mDonde vemos que por regulación, el conductor que seleccionado es el # 6 cu THW, para FP de potencia de 0.95. y un conductor de puesta a tierra # 6 cu THWSeleccionamos el calibre # 6 porque es la condición más desfavorable.

5.4.3-Bomba Contra Incendios

5.4.3.1-Bomba torre 1

Tomando la distancia de 17 metros, que existe desde el tablero general de distribuccion, hasta el motor de la Bomba Contra Incendio, se calcula, la regulación, para este ramal

derivado, entonces I conductor=1 .25∗IN=1. 25∗24 . 2=30 . 25 [A ] , con este valor de corriente, buscando en las tablas de capacidad de corriente, vemos que el que soporta esta corriente, es el # 10 cu THW, y protección con interruptor termo magnético de 40 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=17 [m ] , S=8 . 72 [kVA ] ⇒ ∑M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 17∗8.72= 875 .55

% V 2

kVA−m

Donde vemos que por regulación, el conductor que seleccionado es el # 12 cu THW, para FP de potencia de 0.95.Cumple con regulación el calibre #12 pero por capacidad amperimetrica tomamos el conductor #10 cu.

5.4.3.2-Bomba torre 2

Tomando la distancia 19 metros, que existe desde el tablero general de distribución, hasta el motor de la Bomba Contra Incendio, se calcula, la regulación, para este ramal derivado,

entonces I conductor=1 .25∗IN=1. 25∗24 . 2=30 . 25 [A ] , con este valor de corriente,



buscando en las tablas de capacidad de corriente, vemos que el que soporta esta corriente, es el # 10 cu THW, y protección con interruptor termo magnético de 40 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=19 [m ] , S=8 ,72 [kVA ] ⇒ ∑M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 19∗8 .72= 783.389

% V 2

kVA−m


5.4.4-Bomba para piscina adultos

Tomando la distancia 32 metros, que existe desde el tablero general de distribución, hasta el motor de la Bomba para piscina, se calcula, la regulación, para este ramal derivado,

entonces I conductor=1 .25∗IN=1. 25∗10 ,6=13 ,25 [A ] , con este valor de corriente, buscando en las tablas de capacidad de corriente, vemos que el que soporta esta corriente, es el # 12 cu THW, y protección con interruptor termo magnético de 15 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=32 [m ] , S=3 ,818 [kVA ] ⇒ ∑M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 32∗3 . 818=1062. 336

% V 2

kVA−m


5.4.4.2-Bomba piscina niños

Tomando la distancia 28 metros, que existe desde el tablero general de distribución, hasta el motor de la Bomba piscina, se calcula, la regulación, para este ramal derivado, entonces



I conductor=1 .25∗IN=1. 25∗10 ,6=13 . 25 [A ] , con este valor de corriente, buscando en las tablas de capacidad de corriente, vemos que el que soporta esta corriente, es el # 12 cu THW, y protección con interruptor termo magnético de 15 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=28 [m ] , S=3 ,818 [kVA ] ⇒ ∑ M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 28∗3 ,818=1214 . 09

% V 2

kVA−m


5.4.5-PUERTA ELECTRICATomando la distancia 56 metros, que existe desde el tablero general de distribución, hasta el motor de la puerta eléctrica, se calcula, la regulación, para este ramal derivado,

entonces I conductor=1 .25∗IN=1. 25∗2. 4=3 [A ] , con este valor de corriente, buscando en las tablas de capacidad de corriente, vemos que el que soporta esta corriente, es el # 12 cu THW, y protección con interruptor termo magnético de 15 A.

KG =δ% V

L2

f c∑ M; l=56 [m ] , S=0 .864 [kVA ] ⇒ ∑ M=S∗l

KG = 3 ∗2082

1∗ 56∗0.864=2682.539

% V 2

kVA−m




6-DEMANDA MÁXIMA TOTAL DEL EDIFICIO

6.1-Demanda Máxima Total del Edificio

6.1.1-Calculo de la Demanda Máxima Según Norma ESSA

Para este cálculo primero hallaremos la demanda máxima total de los diferentes tipos de apartamentos y después aplicando los factores de diversidad estipulados en la Norma de la ESSA, y añadiéndolo la demanda máxima de servicios generales tendremos la demanda máxima total del edificio, entonces:

Dmx Total Aptos=∑ Dmx Tipo A+ ∑ Dmx Tipo B+Dmx TipoC+Dmx TipoDDmx Total Aptos=9. 7907∗35+9 ,4889∗1+9 . 7861∗16+9 .8231∗12

Dmx Total Apartamentos=626 . 618 [kVA ]

Fdiv5=1

0,2+0,8∗e1−N6

; Donde N ,es el numero de apartamentos

Fdiv5=1

0,2+0,8∗e1−646

=4 ,99944

Dmx Edificio=Dmx Total apartamentosFdiv5

+Dmax SG

Dmx Edificio=626 . 6184 ,99944

+64 .266

Dmx Edificio=189 . 60 [kVA ]

De Acuerdo a esta Potencia calculada, escogemos un transformador normalizado de:

STrafo=225 [kVA ]



7-DISEÑO DE LA SUBESTACIÓN

7.1-Calculo de la Relación de Transformación

Tensión en el Primario del Trafo:

Calculo realizado para cargas concentradas

V P= 13 ,2 [kV ]

V S0=V d (1+μZ%+δ%

100 )V S0=208∗(1+3+3

100 )V S0=220 , 48 [V ]

Relación de transformación= 13200 / 220−127 [V ] ±2 x 2,5 %

7.2-Calculo de las Corrientes del Transformador

7.2.1-Calculo de la Corriente del Primario

Entonces, por norma NTC 2050 tenemos que la corriente de protección para el lado primario del Transformador será:

IH=ST√3∗V H

IH=225 [kVA ]√3∗13 ,2 [kV ]

= 9 .841 [A ]



IP=3∗IHIP=3∗9 . 841 [A ]IP=29 . 523 [A ]

Por reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE) tomamos la corriente nominal.

IProteccionH=15 [A ] Tipo K

7.2.2-Calculo de la Corriente del Secundario

IH=ST√3∗V X0 (1−μZ )

IH=225 [kVA ]√3∗220 ,48∗(1−0 ,03 )

=607 .408 [A ]

Entonces, de acuerdo a esta corriente, tenemos que la corriente del secundario según la Norma de la NTC – 2050, será:

Entonces, se seleccionará, un Interruptor Automático con 15% más de la corriente nominal, entonces:

7.2.3-Calculo de la Corriente de Falla

IP=1 ,25∗IXIP=1 ,25∗607 . 408 [A ]IP=759 . 26 [A ]

IProteccionH=700 [A ] Tipo K



Se selecciona un Interruptor Automático de:

7.3-Calculo del Conductor Secundario

ICond=1 ,25∗IXICond=1 ,25∗759 .26 [A ]ICond=949 .07 [A ]

IP=I X

n∗f m∗f θ

Donde:n, Numero de conductores por fase, en este caso son 3 (9 conductores de fase)

fm, Factor de corrección para más de tres conductores portadores de corriente, f θ , Factor de corrección de temperatura, en este caso 1.

IP=759 . 26 [A ]

3∗1∗1= 253. 086 [ A ]

IK=100∗I N X(μZ% )

IK=100∗759. 26(3 )

IK=25 .308 [kA ]

3 X 700 [ A ]con I K=27 [kA ]



De acuerdo a esta corriente, nos remitimos a la tabla de capacidades de corriente, ubicada en la Pág. 182 de la NTC – 2050, donde el conductor seleccionado será:

Conductor de Fase, 3 X 250 MCM cu THW a 75°CConductor Neutro, 1 X 250 MCM cu THW a 75°C

Conductor Puesta a Tierra, 1 X 2 cu THW

7.4-Calculo de la Ducteria BT

Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ ( 4∗19 ,422)+(1∗13 ,522)Dt=64 ,97 mm

Para nuestro caso, sirve el Tubo Conduit de PVC rígido Tipo A:

φ=3 ¿Para nuestro caso vamos a utilizar 3 ductos.

7.5-Calculo de la Ducteria MT

Dt=1 .58∗√∑ d t2

Dt=1 .58∗√ (3∗25 ,92)Dt=70 ,8789mm

Para nuestro caso, sirve el Tubo Conduit de PVC rígido Tipo A:

φ=3 ¿¿¿

7.6-Cámaras de Inspección



7.6.1-Cámara de Inspección en B.T

7.6.1.1-Cámaras de Paso

L≥ 8∗D tmax

L≥ 8∗3 # size 12L >= ` 24 ó L≥ 60 ,96 [cm ]

7.6.1.2-Cámaras en Angulo

Dimensiones Mínimas, según Norma de la ESSA, para B.T para vías privadas con marco metalico y tapa en concreto tomadas de la tabla 4.2

0.6 X 0.6 X 0.82 [m]

7.6.2-Cámara de Inspección en M.T

7.6.2.1-Cámaras de Paso

L≥ 48∗DCond mx+DuctosdereservaL≥ 48∗25 ,9+2∗3∗0 ,0254+0,4L≥ 1 ,79 [m ]



7.6.2.2-Cámaras en Angulo

Y=36∗Dc=√2∗X

X=36∗Dc√2

=36∗0 ,0259

√2=0 ,6593[m ]

L=2∗X+3Dt+2∗0,2L=2∗0 ,6593+3∗0 ,0762+0,4L=1 ,9472 [m ]

Dimensiones Mínimas, según Norma de la Essa, para B.T

0,7 X1,2 X1,17[m]

7.7-Calculo de los pararrayos

La red de media tensión es tipo B (trifásica trifilar sólidamente aterrizada), el voltaje de línea máximo según el RETIE para redes de 13.2 KV es 14.5 KV.Fpt = 0.8, entonces:Vp = Fpt * Vlmax = 0.8 * 14.5 = 11.6 KV por tanto:Pararrayos de oxido de zinc tipo distribución 12 KV – 10 KA

7.8-Equipos de Medida

7.8.1-Totalizador

Para todo el edificio tomando como base los resultados del diseño de subestación.

Potencia transformador : 225 KVA

Corriente nominal : 759 .26 AContador de energía Medidor de energía activa y reactiva trifásico tetrafilar de 5 A electrónico en conexión semi-directa, conectado en baja



Transformadores de corriente : TC’s de 3 x 100/5 A (uno por cada fase). Contador de energía : 3 x 30(120) A

120 – 208 V

7.9-Planta de emergencia

Tomando una carga por apartamento y servicios generales del 100%.

Demanda máxima total : 189,6 KVAPotencia planta : 189,6 KVA se escoge de 225 KVAFactor de potencia para la maquina : 0.8Potencia planta en KW : 180 KWCorriente : 225 / (0.208 * √3) = 624,537 A.Corriente conductor : 624,537*1.25=780,671 ACapacidad de corriente # 300 Cu AWG : 260,223 ANo de conductores por fase : 3Conductor seleccionado : 1 conductor Calibre # 300 AWG

Cu THW por cada fase.

Se selecciona una planta de emergencia con capacidad nominal de 225 KVA. El consumo de energía suministrado por la planta de emergencia se registrara con un equipo de medida que consta de un medidor de energía activa trifásico tetrafilar de 5 A en conexión semi-directa a través de transformadores de corriente de 200/5 A.

Acometida planta de emergencia con tres conductores por fase de cobre THW calibre 300 AWG, con capacidad de 285 A en canalización, un conductor neutro calibre 300 en cobre THW con capacidad de corriente 285 A y un conductor de puesta a tierra cobre THW calibre # 2 AWG.

Protección con breaker termo magnético de 3*285 A.



7.10-Características del transformador

Potencia nominal : 225 KVATensión en el primario : 13200 Tensión en el secundario 220/127 ± 2 * 2.5 % V en vacio : 208-120 V en plena cargaGrupo de conexión : Dy5Frecuencia : 60 Hzμz : 3 %

: 2.87%Corriente nominal : 9,8411 ACorriente de cortocircuito : 410* 100 / 4 % = 10.25 KAFusibles tipo HH Bayoneta : 15 ASwitch en media tensión interno : Seccionador bajo carga de 100 A



8-CONCLUSIONES

Se realizo el diseño de la instalación eléctrica de un conjunto residencial de apartamentos teniendo en cuenta toda la normatividad necesaria.

Utilizamos los diferentes métodos para la elaboración del diseño y teniendo en cuenta la menor economía, utilizamos para la realización del diseño por el método del reglamento de la ESSA.

Se trabajo y aplico todo lo relacionado con lo aprendido y presentado en la clase de instalaciones eléctricas.

La correcta aplicación de la Norma en cuanto a la manera de proteger y calcular los conductores y protecciones de los motores es fundamental para todos nosotros como futuros ingenieros, pues de los buenos cálculos dependerá que los motores se desempeñen de la mejor forma en cada condición de carga.



9-BIBLIOGRAFIA

NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-2050,

NORMAS PARA CÁLCULO Y DISEÑO DE SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN. ESSA. 2005.

RETIE. REGLAMENTO TECNICO DE INSTALACIONES.



ANEXOS:





10.2-CUADRO DE REGULACION

log Dmax [kVA]

Momento

Corriente [A]

Calibre #

Fp. Kg Reg. total

Protección

Apto A 54,45 9,7907 533,10 44,07 2 AWG 0,95 59,288 1,643 3x50

Apto B 17,7 9,4889 167,95 45,619 8 AWG 0,95 227,585 1,987 3x50

Apto C 36,75 9,7861 359,63 47,048 4 AWG 0,95 92,403 1,728 3x50

Apto D 60,35 9,8231 592,81 47,226 2 AWG 0,95 59,288 1,827 3x50

B AGUA T1

16 6,02 96,32 20,875 10 AWG

0,95 886,377 1,973 3x 25

B AGUA T2

18 6,02 108,36 20,875 10 AWG

0,95 886,377 2,22 3x25

ASCENSOR T1

37,5 13,33 499,87 46,25 8 AWG 0,95 227,585 2,62 3x50

ASCENSOR T2

51 13,33 679,8 46,25 6 AWG 0,95 144,602 2,27 3x50

BCI T1 17 8,72 148,24 30,25 10 AWG

0,95 559,367 1,916 3X35

BCI T2 19 8,72 165,68 30,25 10 AWG

0,95 559,367 2,142 3X35

BPISC A 32 3,818 122,17 13,25 12 AWG

0,95 886,377 2,503 3X15

BPISC N 28 3,818 106,9 13,25 12 AWG

0,95 886,377 2,19 3X15

PE 56 0,864 48,384 3 12 AWG

0,95 886,377 0,991 3X15

Documents

proyecto instalaciones electricas 2010