Distribucion Electrica de Una Planta Industrial

Ing: La cruz Bernal Jaime

INTEGRANTES: Estupiñan Meléndez Stefany Guadalupe Fermín Suárez Suárez Anais !rena

2015

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL

DEDICATORIA:

Este

trabajo

se

lo

dedicamo dedicamoss a las personas personas que nos apoyan en cada momento, incentivándonos

a

seguir 

adel adelan ante te,, tamb tambié ién n a aque aquellllos os prof profes esor ores es que que nos nos moti motiva van n y nos brindan día a día sus conocimientos.

2 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL

INDICE:

"E"I#AT$RIA:%%%%% "E"I#AT$RIA:%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% & IN"I#E:%%%%%%%%%%%%%%%%% IN"I#E:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ' INTR$"(##I$N:%%%%%%%%%%%%%%%% INTR$"(##I$N:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ) #A*IT($ I: MAR#$ TE$RI#$%%%%%%%%%%%%%%%%%%% TE$RI#$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%+ %%%%%%%%%%%%+ ,% I(MINA#I-N%%%% I(MINA#I-N%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%+ %%%%%%%%%%%%+ &% AIMENTA"$RES%%%%%%% AIMENTA"$RES%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%. . '% #IR#(IT$ RAMA%%%%%%%%%%%%%% RAMA%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%. . /% #$N"(#T$RES E0#TRI#$S%%%%%%%%%%%%%%%%% E0#TRI#$S%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 1 /%,% Aislamient! de l!s 2!ndu2t!res%%%%%%%%%%%%%%%% 2!ndu2t!res%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%,3 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%,3 /%&% #ali4re de l!s 2!ndu2t!res elé2tri2!s%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% elé2tri2!s%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ,3 /%'% Sele22i5n del 2ali4re del 2!ndu2t!r%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2!ndu2t!r%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ,& /%/% #ali4re #ali4re mínim! y 2apa2id 2apa2idad ad de l!s 2ir2uit!s 2ir2uit!s ramales%%%%% ramales%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%,& %%%%%%%,& /%6% Sele22i5n del 2!ndu2t!r puest! a tierra%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% tierra%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%,& ,& 6% #analiza2i!nes y #a7as de pas!%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% pas!%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ,' 6%,% Tu4erías%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% u4erías%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ,' 6%&% 8ande7as para 2a4les%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2a4les%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%,6 ,6 6%'% #a7as de pas! y 2a7etines%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2a7etines%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ,6 )% Sele22i5n de pr!te22i!nes%%%%%%%%%%%%%%%%% pr!te22i!nes%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ,6 +% Ta4ler!s%%%%%%%%%%%%%%%%%% a4ler!s%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%,) ,) +%,% Ta4ler! de alum4rad! tip! NA8%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% NA8%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% ,) +%&% Ta4ler! de alum4rad! y distri4u2i5n NA8:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%,) NA8:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%,) +%'% Ta4ler! de alum4rad! y distri4u2i5n distri4u2i5n tip! N98%%%%%%%%%%%% N98%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%,+ %%%%%%%%%%%%%%%%%%,+ +%/% Ta4ler! de distri4u2i5n distri4u2i5n tip! #E"AS ! #"E*,:%%%%%%%%%%%% #"E*,:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%,+ %%%%%%,+ .% #entr! de #!ntr!l #!ntr!l de M!t!res ;##M2a2i5n de las z!nas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/, /% "etermina2i5n del niel de tensi5n de alimenta2i5n%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/, 6% Estima2i5n de la demanda%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/& 6%,% Alum4rad!%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/& 6%&% Estima2i5n del sistema de t!ma2!rrientes%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/)

4 Operaciones Unitarias

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6%'% Estima2i5n del sistema de fuerza%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%/. )% "etermina2i5n de la distri4u2i5n y u4i2a2i5n de l!s ta4ler!s elé2tri2!s /. )%,% Ta4ler! prin2ipal%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% /. )%&% Ta4ler!s se2undari!s%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 63

+% Sele22i5n del 2ali4re de l!s alimentad!res%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%63 +%,% #riteri! de 2apa2idad de 2!rriente%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 63 +%&% #riteri! de 2aída de tensi5n%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%63 +%'% Sele22i5n del 2ali4re del 2!ndu2t!r del neutr!%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%6, +%/% Sele22i5n del 2ali4re del 2!ndu2t!r de puesta a tierra%%%%%%%%%%%%%%%%%6, .% Sele22i5n de la 2analiza2i5n%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 6& 1% Sele22i5n de pr!te22i!nes%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 6& ,3%

Sele22i5n del ta4ler! elé2tri2!:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%6&

,,%

Sele22i5n del sistema de transf!rma2i5n%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%6/

,&%

Sele22i5n del sistema de puesta a tierra%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%6/

,'%

Sele22i5n del sistema de pararray!s%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%6/

#A*BT($ IC REFEREN#IAS 8I8I$GRDFI#AS%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%66

5 Operaciones Unitarias

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INTRODUCCION:

El presente trabajo es para darnos una visión de cómo está realizada una instalación eléctrica en una planta veremos las características, iluminación, voltajes, etc. Una instalación eléctrica es el conjunto de equipos y materiales que permiten transportar y distribuir la energía eléctrica partiendo desde el punto de coneión de la compa!ía suministro "asta máquinas y aparatos receptores para su utilización final, de una manera eficiente y segura, garantizando al usuario fleibilidad, comodidad y economía en la instalación. #ebido a que la presencia de la energía eléctrica significa un riesgo para el ser  "umano, se requiere suministrar la máima seguridad posible para salvaguardar su integridad así como la de los bienes materiales, cada parte que integre la instalación eléctrica debe estar ubicada estratégicamente con el fin de lograr seguridad absoluta. $demás de esto el servicio de instalaciones eléctricas deberá ser eficiente y económico, integrando lo técnico y lo económico. #erivado de lo anterior, resulta indispensable asegurar un mantenimiento preventivo adecuado para garantizar que la instalación eléctrica aprovec"e al máimo su vida %til. &odo dise!o de una instalación eléctrica deberá estar bien basado en la física y tener su buen "istorial de casos de éito en la eperiencia operativa y por supuesto en la seguridad de la instalación eléctrica. 'ontar con un óptimo servicio de instalaciones eléctricas, contribuye a preservar su patrimonio y reducir costos a"orrando energía y evitando siniestros, prolongando la actividad y productividad de su negocio.

6 Operaciones Unitarias

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DISTRIBUCION ELECTRICA DE  UNA PLANTA INDUSTRIAL CAPITULO I: MARCO TEORICO 1. ILUMINACIÓN El cálculo de la cantidad de luminarias a partir de la iluminancia requerida en determinado espacio se dise!a por el método del (umen el cual toma en cuenta las interrefleiones de luz en el interior de un cuarto. (a iluminación promedio sobre el plano de trabajo es igual al flujo luminoso incidente por unidad de área, y viene dado por)

 E=

∅

 A 

En donde, E * +luminancia lu * /lujo luminoso lumen $ * 0rea m1(os l%menes que cubren el plano de trabajo son igual que los l%menes de lámpara (- multiplicados por el coeficiente de utilización 'U-. Este factor es una función de las dimensiones y acabado del cuarto, de la altura de montaje del aparato lumínico, de su tipo y de la altura del plano de trabajo.

7 Operaciones Unitarias

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 $dicionalmente, se considera un factor de pérdida de luz ((/ por sus siglas en inglés (ig"t (oss /actor- ya que los l%menes de las lámparas disponibles inicialmente pueden verse reducidos conforme el tiempo pasa debido al sucio acumulado, baja tensión y temperatura ambiente entre otros, de manera que la iluminación mantenida Em se epresa así)  Em =

∅ ×CU

× LLF 

4

2. ALIMENTADORES El alimentador son todos los conductores de un circuito entre el equipo de acometida, la fuente de suministro de un sistema derivado separadamente u otra fuente de suministro, y el %ltimo dispositivo de sobre corriente del circuito ramal.

3. CIRCUITO RAMAL El concepto de circuito engloba la idea de un sistema cerrado, que conecta eléctricamente la fuente de energía o de alimentación y el receptor de ésta, va entre el %ltimo dispositivo de sobre corriente que protege el circuito y lassalidas-. 2eg%n como lo define el 'ódigo Eléctrico 3acional, constituye el elemento básico de la instalación eléctrica ya que a partir de su dise!o, se estructura en pasos sucesivos todo el sistema eléctrico.  $sí pues al estar ubicadas las cargas que se van a suplir se trazan lo circuitos ramales que alimentan las salidas agrupando las cargas de la forma más

8 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL conveniente y determinando así las necesidades que debe cumplir el sistema de alimentadores. Entre los componentes básicos del sistema eléctrico se encuentran los conductores, que es el elemento de enlace entre la fuente de alimentación y la carga, y las canalizaciones eléctricas que son los elementos que conducen a los conductores.

4. CONDUCTORES ELÉCTRICOS (os conductores están conformados por tres partes) 

El alma o elemento conductor, fabricado de cobre o aluminio4 seg%n su constitución puede ser) alambre o cable, seg%n el n%mero de conductores puede ser) monoconductor o multiconductor.



El aislamiento.



(as cubiertas protectoras, utilizadas para proteger la integridad del aislamiento y el alma conductora.

(os conductores eléctricos pueden tener diferentes formas) "ilos, barras rectangulares, barras circulares, etc. (os materiales de los conductores típicamente utilizados en las instalaciones eléctricas son el cobre y el aluminio por ofrecer una buena conductividad a un costo razonable. El

aluminio

posee

menor

conductividad

eléctrica

que

el

cobre

aproimadamente en un 567 y es más liviano, lo que resulta más económico al "acer un cálculo comparativo. $ pesar de estas diferencias el cobre es preferido en el mercado por sus propiedades mecánicas. 8ara la selección del conductor es importante tener en cuenta los agentes que influyen durante su funcionamiento, los más relevantes son) mecánicos, químicos y eléctricos. Entre los agentes mecánicos que pueden afectar se encuentran) presión mecánica, abrasión, elongación y doblez a 59:;, siendo los más comunes agentes eternos como el desempaque, manejo e instalación del conductor que le pueden causar da!o ocasionando fallas de operación al sistema.

9 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL (os agentes químicos dependen directamente de los contaminantes que se encuentran en el lugar de la instalación y se clasifican en) $gua o "umedad, "idrocarburos, ácidos y álcalis. El aislamiento del conductor se determina seg%n las necesidades ante la acción de los contaminantes presentes, ya que estos pueden variar en espesor y capas de aislamiento.

4.1. Aislamient !e ls "n!#"t$es 8ara el aislamiento de los conductores las denominaciones varían dependiendo de su utilización o tipo de fabricante, por ejemplo el material termoplástico se identifica como tipo &, y su designación seg%n la norma U( Under=, &>>3, &&U. &ambién se encuentran los polímeros que se identifican como) ?, ?=, ?>=, ?>, ?>>. 8ara seleccionar el tipo de aislamiento de los conductores, se debe considerar  la capacidad para resistir diversos aspectos a los que están epuestos en la instalación, como el tipo de lugar de la instalación) (ugares 2ecos y >%medos) (os conductores aislados y cables usados pueden ser de los tipos) /E8, /E8@, A&=, 8/$, ?>>, ?>=, ?>=B1, 2$, &>>3, &>=, &>=B1, &>>=, &>>=B1, &>=3, &>=3B1, &=, C>>, C>>=, =>>=B1 ó D=. (ugares Aojados) (os conductores aislados y los cables usados serán impermeables a la "umedad con forro metálico de los tipos) A&=, ?>=, ?>=B 1, &=, &>=, &>=B1, &>>=, &>>=B1, &>=3, &>=3B1, C>>=, C>>=B1, D=4 o de un tipo aprobado para el uso en lugares mojados. 'omo %ltimo aspecto se tienen los agentes eléctricos, las condiciones de operación de la instalación vienen determinadas por la rigidez dieléctrica del aislamiento de los conductores, debido a que determina la diferencia de potencial establecida por los límites de seguridad, el aislamiento de los conductores permite soportar sobrecargas transitorias o impulsos de corrientes por cortocircuito.

4.2. Cali%$e !e ls "n!#"t$es el&"t$i"s (os conductores se identifican por el n%mero del calibre que por lo general siguen el sistema de designación americano $= $merican =ire auge por  sus siglas en inglés-. Encaso de tener un área mayor se emplea una unidad

Operaciones Unitarias

10

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL denominada circular mil sección de un círculo que tiene un diámetro de un milésimo de pulgada-. 8or ejemplo 5 mm1 * 5FGH 'A. En la tabla + se muestran en orden ascendente los calibres $= de uso com%n y su área correspondiente.

Ta%la I. '$ea !e ls "n!#"t$es "n "ali%$es A() 'alibre $=-

0rea mm1-

51

I.I5

5:

J.1G

9

9.IJ

6

5I.I:

H

15.1:

1

II.6:

5K:

JI.J

1K:

6G.H

HK:

5:G

Ta%la II. '$ea !e ls "n!#"t$es "n "ali%$es MCM

'alibre A'A-

0rea mm1-

1J:

516.6HH

IJ:

5GG.IJH

J::

1JI.IJH

11 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL

4.3. Sele""i*n !el "ali%$e !el "n!#"t$  2e emplean dos criterios para escoger el calibre adecuado para el conductor) 'apacidad de conducción de corriente) representa la máima corriente que puede circular por un conductor considerando las propiedades del mismo sin producir da!o. 'aída de tensión) cálculo que considera las pérdidas por el conductor.  $demás de las dos condiciones necesarias para escoger el calibre del conductor el 'E3 recomienda considerar el calibre mínimo permitido seg%n su tensión nominal y tipo de instalación.

4.4. Cali%$e m+nim , "a-a"i!a! !e ls "i$"#its $amales (a capacidad máima del conductor se determina a través de la potencia, la cual está epresada por el producto de la tensión por la corriente. El calibre mínimo permitido para los circuitos ramales es el &>= L 51 $= de cobre o L 5: de aluminio recubierto de cobre. En la tabla I5:.56 del 'E3 que se muestra en el apéndice se indican las capacidades de corriente $- permisibles de conductores aislados de : a 1::: M y de 6: ; ' a F: ; ' no más de tres conductores activos en una canalización, cables o directamente enterrados, para una temperatura ambiente de I: ; '.

4.. Sele""i*n !el "n!#"t$ -#est a tie$$a El conductor de puesta a tierra conecta el c"asis de los equipos, circuitos yKo canalizaciones al electrodo de puesta a tierra, para determinar dic"o calibre se emplea la tabla +M etraída del 'E3 referencia 1J:BFJ- que se muestra a continuación. El calibre se determina en función a la capacidad nominal del dispositivo automático de sobrecorriente ubicado del lado de la alimentación.

12 Operaciones Unitarias

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Tensi*n

Cali%$e

nminal !el

m+nim !el 5H #e 'obre 51 #e aluminio o

#e : a 1::: #e 1::5 #e 9::5 #e 5J::5 #e 19::5

a a a a

9 1 5 5K:

. Canali/a"ines , Ca0as !e -as (as canalizaciones se utilizan en una instalación eléctrica dependiendo del alcance a cubrir, para proteger el conjunto de conductores o alimentadores por  razones climáticas, mecánicas o de seguridad. #ic"as canalizaciones pueden ser clasificadas de la siguiente forma) 

 $ la vista.



Embutidas) Nculta en muros e inaccesible en forma directa.



Ncultas) 3o a la vista, pero accesible en toda su etensión.



2ubterráneas) @ajo tierra.

.1. T#%e$+as (as tuberías son uno de los elementos más importantes, se encargan de resguardar los conductores desde la fuente de alimentación "asta la carga, éstas puede ser de dos tipos) embutidas o a la vista. (as dimensiones de la tubería dependen directamente del n%mero de conductores que protege, considerando un espacio libre que se "abilita con la finalidad de disipar el calor de los alimentadores, por tal razón se dise!a una relación entre la sección del tubo y la de los conductores, llamada factor de relleno que viene dado por)  Fr =

 Ac  A

13 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL en donde) /? * factor de relleno.  $c * área total de los conductores.  $ * área interior de la tubería. 5.1.1. Tuberías tipo EMT 

El artículo IJ9 del 'E3 eplica todas las disposiciones generales respecto a este tipo de tuberías, tales como su uso, instalación y especificaciones de fabricación. eneralmente esta tubería metálica conocida como tipo EA& se utiliza en canalizaciones embutidas. El tama!o a utilizar oscila desde 5K1 pulgada "asta un máimo de H pulgadas. El área de las tuberías que puede ser ocupada por los conductores se encuentra en la tabla H del capítulo F del 'E3, #imensiones y área porcentual de los tubos y tuberías, igualmente en el apéndice + se encuentra la tabla que indica la cantidad de conductores máimos en los distintos tama!os de tuberías tipo EA&, de acuerdo al porcentaje de ocupación permisible. 5.1.2.

Tuberías tipo PC  

 $l igual que las tuberías tipo EA&, estas tuberías también son utilizadas en canalizaciones embutidas, se clasifican como no metálicas y tienen la propiedad de ser autoetinguible, resistente al aplastamiento, "umedad y a ciertos agentes químicos. En cuanto a las tablas referenciales concernientes a la capacidad máima de ocupación de la canalización estas se encuentran en el apéndice +. 5.1.!. Tuberías tipo "Co#$uit% &IMC'

Estas tuberías se utilizan por lo general en instalaciones a la vista, las cuales requieren de diversos elementos de sujeción tales como, abrazaderas o estructuras de soporte. El artículo I6: del 'E3 eplica todas las disposiciones generales respecto este tipo de tuberías, tales como su uso, instalación y especificaciones de fabricación.

14 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL (os diámetros de este tipo de tubería están establecidos dentro del mismo rango que para las tuberías tipo EA&. En el apéndice + se encuentra la información relacionada al área de ocupación porcentual de las tuberías y la cantidad máima de conductores de acuerdo a su calibre.

.2. an!e0as -a$a "a%les Un sistema de bandejas es un conjunto de unidades o secciones que junto a sus accesorios conforman una estructura rígida para soportar cables, eisten abiertas o cerradas modelo escalera con fondo de metal epandido o metálico, representando un elemento importante en las canalizaciones En cuanto al n%mero de conductores, el 'E3 indica en el artículo I66.6, que no tendrán más de I: conductores de potencia y que la suma de las secciones transversales de los conductores contenidos no supere el 1:7 de la sección transversal interior del canal metálico. (as etensiones de los canales metálicos con tapa se "arán con los siguientes tipos de tubo) metálico rígido, metálico fleible, metálico intermedio, eléctrico metálico EA&-, canalizaciones metálicas de superficie o cable metálico blindado.

.3. Ca0as !e -as , "a0etines 2on los elementos utilizados para prevenir derivaciones y empalmes de conductores de manera insegura, "acia las coneiones de éstos con las protecciones, interruptores para iluminación, tomacorrientes, maniobras. #ic"os elementos se ubican al final y en medio de los circuitos, en cuanto al material y dimensiones requeridas se encuentran especificadas en el 'E3 en la sección I5H. 8or lo general, las cajas deben tener un H:7 del espacio interior libre.

. Sele""i*n !e -$te""ines (os dispositivos de protección son necesarios para preservar la vida %til de los equipos e instalaciones eléctricas ante fallas que puedan ocurrir en el sistema, es por esto que "acer una correcta selección de éstos proporcionará un buen servicio y seguridad en el mantenimiento de los equipos. (as protecciones a utilizar son interruptores automáticos, están dise!ados para operar el circuito en circunstancias anormales de corriente, el disparo se

15 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL produce para un cierto valor de corriente. Eisten dos tipos de estos interruptores, electromagnéticos en aire y termomagnéticos en caja moldeada. (os interruptores electromagnéticos son utilizados en subestaciones y tableros4 y los termomagnéticos son instalados a nivel residencial, comercial, industrial, etc. (os termomagnéticos son dise!ados para un tiempo fijo de disparo.

. Ta%le$s (os tableros cumplen la función de recibir la energía eléctrica y distribuirla por  medio de conductores a las cargas de los circuitos derivados, éstos se protegen individualmente para sobrecorrientes y cortocircuito por medio de fusibles o interruptores termomagnéticos. (os diferentes tipos de tableros son )

.1. Ta%le$ !e al#m%$a! ti- NLA Utilizado para la protección y corte de circuitos de iluminación, tomacorrientes y cargas menores como peque!os equipos de aire acondicionado, máquinas de oficinas, etc. 2us características principales son) •

@arras principales) 11J $ má

•

&ensión de trabajo) 1H: K 51: M$' O 6: >z

•

2ervicio) IP H "ilos-, 1P I "ilos- y 5P 1 "ilos-.

•

'apacidad de cortocircuito) 5: Q$ +cc ?A2- O 1H: M$'

•

3%mero de circuitos) 51, 59, 1H, I:, I6 y H1

G.1.

Ta%le$ !e al#m%$a! , !ist$i%#"i*n NA:

Utilizado para la protección y corte de circuitos de iluminación y peque!as cargas de alimentadores que posteriormente son protegidos por otros dispositivos, como arrancadores, seccionadores, etc. 3ormalmente alimentan circuitos ramales de) maquinarias de peque!as potencias, las cuales poseen en forma integrada su panel de control. 2us características principales son) •

N@arras principales) H:: $ má

•

o&ensión de trabajo) 1H: K 51: M$' O 6: >z

•

o2ervicio) IP H "ilos- y 1P I "ilos-

•

o'apacidad de cortocircuito) 6J Q$ +cc ?A2- O 1H: M$'

Operaciones Unitarias

16

•

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL o3%mero de circuitos 51, 59, 1H, I:, I6 y H1

.3. Ta%le$ !e al#m%$a! , !ist$i%#"i*n ti- N 2u utilización y características son similares al tablero 3$@, lo que los diferencia es que éste trabaja con una tensión de H9:K1GG M$' y su capacidad de cortocircuito es de 1J Q$ +cc ?A2- O H9: M$' y de 59 Q$ +cc ?A2- O 6:: M$'.

.4. Ta%le$ !e !ist$i%#"i*n ti- CELDAS  CDEP51: 2u utilización, básicamente es la misma que las del 3>@, la diferencia es que la capacidad de corriente es muc"o mayor, las barras principales son de 6:: $ má, y su tensión de operación es H9: M$' O 6: >z.

6. Cent$ !e Cnt$l !e Mt$es 7CCM8 Es un tablero utilizado para instalar los componentes del alimentador de los motores y de sus circuitos derivados, además de sus protecciones correspondientes. Es importante para que los motores de una instalación o de una zona se alimenten en forma centralizada, de manera que un solo operador  pueda controlar fácilmente todo un complejo donde se encuentran los mandos, protecciones e instrumentos de medición. 8ara dise!ar un ''A, se debe elaborar una lista indicando los siguientes datos de cada motor) potencia >8 o Q=-, total de unidades, demanda total, tensión de operación y corriente nominal a plena carga. 8ara corriente de arranque de motores el 'E3 especifica en su artículo HI: todo lo referente a este punto.

9. C#a$t !e me!i!$es (os cuartos de medidores son los espacios utilizados para la ubicación de los módulos de medición, que a su vez incluyen todos los equipos del sistema de medición y de protecciones necesarias del sistema eléctrico. 2e debe garantizar libre acceso para la compa!ía eléctrica encargada de realizar la medición. Estos centros deben estar separados de depósitos de basura, tuberías o centros de medidores de gas, depósitos de materiales combustibles, depósitos

17 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL de productos químicos inflamables, ambientes de alta contaminación industrial. 3o deben obstaculizar vías de escape o emergencia.

1.

P$in"i-is %;si"s !e !ist$i%#"i*n !e me!ia tensi*n

Un sistema de distribución está conformado por diversos componentes, la acometida principal de llegada de la compa!ía de servicio, las protecciones necesarias en todo el sistema, los transformadores distribuidos alrededor del inmueble para obtener la tensión a la que se desea realizar la distribución interna en baja tensión, en caso de tener sistemas preferenciales o de emergencia se debe considerar la utilización de plantas de emergencia para suplir la carga en caso de falla

1.1. A"meti!a -$in"i-al (a acometida principal es suministrada por la compa!ía de servicio y se encarga de entregar energía eléctrica desde un sistema de suministro eléctrico al sistema de cableado del centro de consumo. Estos conductores son de tipo subterráneo o aéreo y debe contar con el aislamiento de acuerdo al nivel de tensión de servicio además de la protección para las condiciones atmosféricas a las que se encuentre epuesto.

1.2. P$te""i*n "nt$a s%$e"$$iente 2eg%n el artículo 1I:.F: del 'E3 todos los conductores activos se deben proteger contra sobrecorrientes por cualquiera de estos procedimientos) R

?elé de sobrecorriente y transformadores de corriente) debe eistir como mínimo tres)

R

/usibles) debe "aber un fusible en serie con cada conductor activo.

R

&ambién en el artículo 1I:.G5 especifica los casos en que se utilizarán los siguientes dispositivos de interrupción de circuitos)

R

+nterruptores automáticos.

R

/usibles de potencia y portafusibles.

R

'ortacorrientes y fusibles de alta tensiónB tipo epulsión.

R

'ortacorrientes en aceite.

R

+nterruptores de carga.

18 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL 1.3. T$ansidroneumáticos) 8ara estos equipos además de indicar todos lo motores que integran el sistema, es conveniente mostrar el régimen de trabajo a fin de determinar  la simultaneidad del funcionamiento en los equipos.

 $ continuación se muestra el formulario para la estimación de la carga de los equipos de fuerza y se procede de igual forma que para los casos anteriores aplicando los factores de demanda que corresponda.

3.. Sele""i*n !el "ali%$e !e ls alimenta!$es 8ara la selección del calibre se debe considerar el tipo de aislamiento del conductor, los más utilizados en el interior son tipo &>= &"ermoplastic vinyl insulated building = H9:

5:,::

52 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL 5I,I6 56,G5 51

(lenado 11(lenadora 5 'u &>= H9:

5:,:: 5I,I6 56,G5 51

(lenado 11(lenadora 1 'u &>= H9:

5:,:: 5I,I6 56,G5 51

(lenado 11(lenadora I 'u &>= H9:

1:,:: 16,GI II,H5 9

(avado 1I $utoclave 5

Operaciones Unitarias

53

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL 'u &>= H9:

5J,:: 1:,:J 1J,:6 5:

 $utoclaves 1G $utoclave 1 'u &>= H9:

5J,:: 1:,:J 1J,:6 5:

 $utoclaves 1G $utoclave I 'u &>= H9:

J,:: 6,69 9,IJ 5H

Etiquetado I:Etiquetadora 'u &>= H9:

J,6: G,H9

Operaciones Unitarias

54

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL F,IJ 5H

Embalaje I1Encajonadora 'u &>= H9:

1:,:: 16,GI II,H5 9

Embalaje I1&ermo encogible 'u &>= H9:

1:,:: 16,GI II,H5 9

55 Operaciones Unitarias

U%i"a

EK#i-

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL C$$i Ln=i  A.m > Cali%

Aezcla

@omba 5

56

5

 

96,F

:

1

5H

Aezcla

@omba 1

56

5

 

5:5,I

:

1

5H

(len

(lenador 

56

1

5HH,

:

1

5H

(len

(lenador 

56

1

5HH,

:

1

5H

(len

(lenador 

II

1

19F,

:

1

51

(avado

$utoclav

1J

5

5I:,

:

1

5H

 $utocl

 $utoclav

1J

5

5J1,

:

1

5H

 $utocl

 $utoclav

9,

5

J:,6

:

1

5H

Etiquet

Etiquetad

F,

6

1H,I

:

1

5H

Emba

Encajona

II

5

5GI,

:

1

5H

Emba

&er  

II

5

1:1,

:

1

5H

8rod.&er 

8aletizad

51

1

51F,

:

1

5H

(avado Aues

(avadora

1J

6

6J,5

:

1

5H

'ampan

9,

5

J1,I

:

1

5H

Aues

'ampan

9,

5

J1,I

:

1

5H

8rod. &ermin 5:8aletizadora 'u &>= H9:

G,H6 F,FG 51,H6 5H

(avado 1I(avadora 'u

Operaciones Unitarias

56

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL &>= H9:

5J,:: 1:,:J 1J,:6 5:

Auestreo 5J'ampana 5 'u &>= 1:9

1,1H 6,F: 9,6I 5H

Auestreo 5J'ampana 1 'u &>= 1:9

1,1H 6,F: 9,6I 5H

.2. C$ite$i !e "a+!a !e tensi*n 8ara realizar los cómputos de la caída de tensión se necesita la longitud del conductor la cual se determinó calculando la distancia lineal desde el equipo "asta el tablero de distribución para la zona, adicionalmente se considera 5 m de distancia desde el tablero "asta el tec"o ya que el recorrido del cableado se "ará por el entrepiso del edificio, igualmente a la llegada del equipo se agrega 5 m más.

57 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL

.3. Sele""i*n !el "ali%$e !el "n!#"t$ !el ne#t$ 2e escogió el mismo calibre que se utiliza para las fases considerando el calibre mayor resultado de aplicar los dos criterios anteriores, para unificar y facilitar la instalación del cableado.

.4. Sele""i*n !el "ali%$e !el "n!#"t$ !e -#esta a tie$$a #ado que la selección depende de la capacidad del dispositivo de protección, en el siguiente formulario se presenta el cálculo de la corriente de la protección y el valor comercial del dispositivo para determinar el calibre del conductor de puesta a tierra. $dicionalmente, está el resumen de los calibres escogidos. 2elección del calibre de los conductores de fase, neutro y tierra

6. Sele""i*n !e la "anali/a"i*n (a canalización de los alimentadores se "ará mediante bandejas portacables ya que se dispone de un entrepiso que facilita el transporte de los mismos, además que reduce los costos de la instalación. (as dimensiones de las bandejas serán de 6: cm tipo escalera o ventilada. 8ara los circuitos ramales se escogieron tuberías metálicas que van desde los tableros secundarios a los equipos utilizando Z para calibres 3S 51 y 5:.

9. Sele""i*n !e -$te""ines El cálculo de las protecciones se realizó para obtener el calibre de los conductores de puesta a tierra los cuales se muestran en la tabla C(+++.

58 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL

1.

Sele""i*n !el ta%le$ el&"t$i":

 $ continuación se presenta el formulario con los datos de un tablero eléctrico, en el que se especifica el nombre del proyecto y fec"a de levantamiento, adicionalmente se presentan los datos del alimentador, interruptor principal, carga conectada por fase y tipo de carga.

59 Operaciones Unitarias

 DISTRIBUCION ELECTRICA DE UNA LANTA INDUSTRIAL

11.

Sele""i*n !el sistema !e t$ansICAS 

W'T#+N

E('&?+'N

3$'+N3$(.

'NME3+3

1::)1::H

Gma

?EM+2+T3-. 'aracas 1::H. 

8enissi, Ns