Elaboracion de Un Plano Electrico

PROYECTO DE INSTALACION ELECTRICA – BAJA TENSION Cocina C5

a TM

C2 C1 TG

Sala

Sala

Escritorio

Escritorio Dormitorio

Baño

Baño

Dormitorio

Dormitorio C3

Baño

C4

Dormitorio

Baño

Ing. Jorge Gutiérrez Tejerina

CARACTERISTICAS PRINCIPALES • • • • • • • • •

• •

Toda instalación eléctrica cualquiera sea su naturaleza, dimensión e importancia debe cumplir con: Seguridad. Eficiencia. Flexibilidad. Facilidad de expansión. Simplicidad. Económica. Cumplir con normas. Seguridad.- En el diseño y operación de cualquier instalación eléctrica, debe primar siempre la seguridad de la instalación eléctrica, es decir el resguardo de las personas ante eventuales riesgos de electrocución, de los equipos eléctricos y evitar fallas que podría ocasionar interrupciones, incendios. Eficiencia.- El diseño debe buscar lograr la menor posibilidad de interrupciones de operaciones de la instalación. Flexibilidad.- Esta relacionado con el suministro de energía eléctrica, existen muchas instalaciones que requieren de fuentes de respaldo, hospitales, sistemas informáticos. 2

• •

•

•

Facilidad de Expansión.- Se debe prever espacios libres y circuitos futuros, tablero con espacio disponible para circuitos de reserva, las modificaciones se presentan en especial en instalaciones industriales. Simplicidad.- El diseño de instalaciones eléctricas debe simplificar y facilitar la construcción, operación y manejo de los equipos, redundando esto en períodos de mantenimiento menos frecuentes, más sencillos y a más bajo costo, sin restringir espacios para la circulación del personal y de fácil acceso para su mantenimiento. Economía.- Relacionado con la selección adecuada de los materiales, dimensión, calidad, selección de equipos de menor consumo y ahorro de potencia y energía eléctrica, gastos de operación y mantenimiento. Este punto fácilmente se puede lograr porque generalmente las instalaciones eléctricas el costo no es muy significativo con otras actividades como la construcción. Cumplir con normas.- Deben de apegarse a la norma relativa a las Instalaciones destinadas al suministro y uso de la energía eléctrica. En nuestro país esta vigente desde al año 1900 la Norma de Interiores en Baja Tensión NB 777, si esta no contempla algunas necesidades particulares, exiten otra normas que podrían respaldar el desarrollo del proyecto de instalación eléctrica.

3

TIPOS DE INSTALACIONES • • • • • • • • • • • •

En baja tensión se pueden identificar los siguientes tipos de instalaciones eléctricas. Vivienda (domiciliaria). Edificio Multifamiliares (Condominios). Edificio de administración. Edificios comerciales. Industria en general. Campo de deportivo. Hospitales. Alumbrado Exterior de vías públicas. Alumbrado de monumentos. Alumbrado de fachadas. Todas ellas presentan características particulares que permite realizar un proyecto con los requerimientos necesarios. 4

PLANO ELECTRICO • • • • • • • •

•

Un plano eléctrico es una representación gráfica de la configuración de los circuitos eléctricos, ubicación de materiales y equipos, conductores eléctricos, tablero general, tablero de distribución, etc. Dependiendo de la complejidad y cantidad de circuitos y equipos, se pueden dibujar planos de: Circuitos de iluminación. Circuitos de tomacorrientes. Circuitos de fuerza. Circuitos complementarios. Plano de elevación. Todos los gráficos utilizados deberán ser previamente definidos como simbología. A todos los planos anteriores, se acompaña el diagrama unifilar, cuadros de carga de cada uno de los tableros, cuadro de distribución de carga si la instalación es trifásica.

5

PLANO ELECTRICO

SIMBOLO

DESCRIPCION Circuito de iluminación

Circuito de tomacorrientes

M

SIMBOLOGIA

Tablero de medidor “TM” Tablero de distribución “TD”

Tablero de servicios, Telefonía, TV, Internet

Punto de luz incandescente

Punto de luz incandescente adosado a la pared

DIBUJO DE LOS CIRCUITOS

Interruptor de luz simple

Interruptor conmutador de luz

Placa de tomacorrientes doble 0.3 msns

Placa de tomacorrientes doble 1.2 msns

Placa de tomacorrientes interruptor 1.2 msns XP - Y(A)

Interruptor automático, X polos, Y amperios

Electrodo de puesta de tierra, 0.5 (m)

Cocina C5

Punto de fuerza, ducha, cocina

a TM

Timbre y pulsador

Placa para telefono, RJ 11

C2

Placa para CTV

Placa para Internet, RJ 45

C1 TG

Sala

Sala Escritorio

Escritorio Dormitorio Baño

Baño Dormitorio

Dormitorio C3

Baño

C4

Dormitorio

Baño

PLANO DE UBICACIÓN 1: 1000

PROYECTISTA: ING. JORGE GUTIERREZ TEJERINA

INSTALACION ELECTRICA ESCALA 1:75

EDIFICIO FERTEL - EL ALTO

CARIMBO 6

PLANO ELECTRICO

SIMBOLO

DESCRIPCION Circuito de iluminación

Circuito de tomacorrientes

M

SIMBOLOGIA

DIAGRAMA DE ELEVACIÓN

Tablero de medidor “TM” Tablero de distribución “TD”

Tablero de servicios, Telefonía, TV, Internet

Punto de luz incandescente

Punto de luz incandescente adosado a la pared

Interruptor de luz simple

Interruptor conmutador de luz

DIAGRAMA DE ELEVA CIÓN DE TABLEROS

Placa de tomacorrientes doble 0.3 msns

Placa de tomacorrientes doble 1.2 msns

Placa de tomacorrientes interruptor 1.2 msns

TDS-ASC

XP - Y(A)

Interruptor automático, X polos, Y amperios

Electrodo de puesta de tierra, 0.5 (m)

TD-PH Punto de fuerza, ducha, cocina

TDPT-9

TDPT-10

Planta Piso 1

TDPT-7

TDPT-8

Planta Piso 1

TDPT-5

TDPT-6

Planta Piso 1

Timbre y pulsador

Placa para telefono, RJ 11

Placa para CTV

TDPT-3

TDPT-4

Planta Piso 1

TDPT-1

TDPT-2

Planta Piso 1

4x1/0 AWG TW Cu Ø 4"

ELECTROPAZ

1P-15 (A)

Planta Baja

Red Secundaria

TD-10 TD-9 TD-8 TD-7 TD-6 TD-5 TD-4 TD-3 TD-2 TD-1

DIAGRAMA UNIFILAR

Placa para Internet, RJ 45

Tablero de medidores

2 x Nº 14 AWG TW Cu Φ3/4" 1P-63 (A) 3x4 AWG Cu TW

C1

1P-20 (A) 2xNº12 +1xNº 12 AWG TW Cu Φ3/4"

M 1x8 AWG Cu

I 30 (mA)

1P-30 (A) 2xNº10 +1xNº 10 AWG TW Cu Φ3/4"

C2 C3

1P-30 (A) 2xNº10 +1xNº 10 AWG TW Cu Φ3/4"

C4

1 x 5/8"

CUADRO DE CARGA

PLANO DE UBICACIÓN 1: 1000

PROYECTISTA: ING. JORGE GUTIERREZ TEJERINA

INSTALACION ELECTRICA

SISTEMA TN-S, 2 H, 1 F-N-PE, 230 (V) 50 (Hz) Co C1 C2 C3 C4 C5 C6

DESCRIPCION ILUMINACION ILUMINACION TOMACORRIENTES FUERZA - DUCHA FUERZA - DUCHA FUERZA - COCINA

POTENCIA INSTALADA POTENCIA DEMANDADA

POTENCIA (VA) 900,00 420,00 2.600,00 4.500,00 4.500,00 3.000,00 15.920,00 12.322,00

PROTECCIÓN

DUCTO

AMP. 15 20 30 15 30 30 30

POLOS 1 1 1 1 1 1 1

Φ" 3/4 " 3/4 " 3/4 " 3/4 " 3/4 " 3/4 "

CONDUCTOR ELECTRICO 2 x Nº 14 AWG, TW, Cu 2 x Nº 124 AWG, TW, Cu 2 x Nº 14 AWG, TW, Cu 2 x Nº 12 + 1 x Nº 12 AWG, TW, Cu 2 x Nº 10 + 1 X Nº 10 AWG, TW, Cu 2 x Nº 10 + 1 X 10 AWG, TW, Cu 2 x Nº 10 + 1 X 10 AWG, TW, Cu

63

1

1"

2 x Nº 6 + 1 X Nº 6 AWG, TW, Cu

ESCALA 1:75

EDIFICIO FERTEL - EL ALTO

OBSERVACIONES Empotrado Empotrado Empotrado Empotrado Empotrado Empotrado

CARIMBO

Safth

7

INSTALACIONES COMPLEMENTARIAS TELEFONOS

TV POR CABLE

DIAGRAMA DE ELEVA CIÓN DE TELEFONOS

DIAGRAMA DE ELEVACION TV - CABLE Departamento PH -1

OFICINA - 9

OFICINA - 10

Planta Piso - 5

OFICINA - 7

OFICINA - 8

Planta Piso - 4

OFICINA - 5

OFICINA - 6

Planta Piso - 3

OFICINA - 3

OFICINA - 4

Planta Piso - 2

OFICINA - 1

OFICINA - 2

Planta Piso - 1

LOCAL COMERCIAL - 1 LOCAL COMERCIAL - 2 LOCAL COMERCIAL - 3 LOCAL COMERCIAL - 4 LOCAL COMERCIAL - 5 LOCAL COMERCIAL - 6 LOCAL COMERCIAL - 7

OFICINA - 9

OFICINA - 10 Planta Piso - 5

OFICINA - 7

OFICINA - 8

Planta Piso - 4

OFICINA - 5

OFICINA - 6

Planta Piso - 3

OFICINA - 3

OFICINA - 4

Planta Piso - 2

OFICINA - 1

OFICINA - 2

Planta Piso - 1

LOCAL COMERCIAL - 8 LOCAL COMERCIAL - 9

a TV Cable

80PxNº 22 AWG a COTEL

TABLERO DE TELEFONOS

TABLERO DE TV - CABLE

Planta Sotano

Planta Sotano PLANO DE UBICACIÓN 1: 1000

PROYECTISTA: ING. JORGE GUTIERREZ TEJERINA

INSTALACION ELECTRICA ESCALA 1:75

EDIFICIO FERTEL - EL ALTO

8

• •

• • • • • • • • • • •

1.- Instalación vivienda (domiciliaria). Se constituye en el proyecto de instalación eléctrica mas sencillo donde generalmente se consideran los siguientes circuitos. Circuito de iluminación, puntos de luz. Circuitos de tomacorrientes. Circuitos de fuerza, ducha, cocina eléctrica, lavarropas. Circuitos complementarios de telefonía. Circuitos complementarios de intercomunicación. Circuitos complementarios para TV por cable, Internet. Instalación de puesta de tierra. Tablero para medidor. Tablero de protección. Acometida generalmente conectada a la red de baja tensión directa. Establecer protección especial en especial en las duchas, estableciendo distancias de seguridad e interruptores de corriente diferencial.

9

• 2.- Instalación de Multifamiliares (Condominios). • Tienen todos los circuitos anteriores de viviendas, adicionalmente los siguientes circuitos de servicios generales. • Circuitos de iluminación de parqueo, gradas, exterior. • Circuito de Ascensor, si el edificio es mayor a 5 pisos. • Circuito para bomba de agua. • Circuitos de la administración y vigilancia del edificio. • Malla de puesta de tierra. • Tablero de Medidores para cada uno de los departamentos. • Centro de transformación si la potencia es igual o mayor a los 50 (kVA). • Acometida conectada a la red primaria de distribución si tiene centro de transformación. • Circuito complementario para portero eléctrico. • Para la instalación de los conductores, dependiendo de la cantidad de departamentos se debe prever una espacio para la instalación “SHAF”

10

• •

• • • • • • • •

3.- Edificios de Administración General o edificios públicos. Circuitos de iluminación, diferentes niveles de iluminación de acuerdo al tipo de ambiente, diferentes tipos de lámparas y calculo luminotécnico para determinar la cantidad de luminarias. Circuitos de tomacorrientes, de acuerdo a requerimientos, generalmente para computadoras. Circuito para los ascensores. Circuito para bomba de agua. Circuitos de iluminación de emergencia y señalización. Centro de transformación para potencias mayores o iguales a 50 (kVA). Conexión a la red primaria de distribución si tiene centro de transformación. Malla de puesta de tierra. Dependiendo de la importancia se puede prever un grupo electrógeno de emergencia.

11

• • • • • •

4.- Edificios comerciales. Circuitos de iluminación donde prima la iluminación localizada con diferentes niveles de iluminación. Circuitos de tomacorrientes. Tableros individuales en cada uno de los lugares o tiendas del edificio. Tableros de medidores. Centro de transformación si la potencia es mayor o igual a 50 (kVA).

12

• • • • • • • • • • • •

5.- Instalaciones Industriales.Circuitos de iluminación, diferentes niveles de iluminación de acuerdo al tipo de ambiente, diferentes tipos de lámparas y calculo luminotécnico para determinar la cantidad de luminarias. Circuitos de iluminación y señalización de emergencia. Circuitos de tomacorrientes de placa, de acuerdo a requerimientos, tomacorrientes trifásicos con IP de acuerdo a los tipos de ambientes de instalación. Circuitos de fuerza o potencia de motores eléctricos. Circuitos de automatización o control de los motores eléctricos. Centro de transformación MT/BT. Dependiendo del tipo de proyecto, puede tener bancos de condensadores para mejorar el factor de potencia. Uso particular del equipamiento y materiales de acuerdo al tipo de ambiente, ambientes con riesgos de incendio, contaminación. Mallas de puesta de tierra. Protección contra sobretensiones y descargas atmosféricas. Grupo electrógeno de emergencia. 13

PLANO ARQUITECTONICO • • • • • • • • • •

Da información del tipo de ambiente y a partir de esta información definimos: Nivel de iluminación (E) en lux. Tipo de luminaria y tipo de lámpara que se utilizara. Ubicación de las luminarias o lámparas. Circuito de conexión de la lámpara. Ubicación del interruptor, simple, doble, conmutador. Ubicación de tomacorrientes Circuito de los tomacorrientes. Determinamos los puntos de fuerza, ubicación. Circuitos complementarios como, teléfono, CTV, conexión de red y otros. 14

DESCRIPCION DEL SISTEMA ELECTRICO • •

•

•

•

1.- En las instalaciones de vivienda o domiciliarias, los circuitos son monofásicos. 2.- En edificios de departamentos o condominios, las cargas de los departamento son monofásicas, se combina con cargas trifásicas para los ascensores. Por los rangos de potencia, para viviendas las acometidas se conectan directamente a la red de baja tensión monofásica, en edificios el alimentador principal es trifásico de donde se derivan los circuitos monofásicos. 3.- En edificios con potencia mayor a 50 (kVA), la acometida es trifásica conectada a la red primaria de distribución. En general los circuitos son monofásicos, la tensión trifásica es para los ascensores. 4.- Las instalaciones conectadas a la red primaria necesitan de un centro de transformación cuyas dimensiones son de acuerdo a las exigencias particulares de las empresas de distribución.

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CARACTERISTICAS DEL SISTEMA ELECTRICO •

La corriente eléctrica generalmente es en corriente alterna, frecuencia de 50 (Hz) y de acuerdo a la región de nuestro país la tensión monofásica y trifásica es 220/380 (V) ó 230/400 (V), el último en la ciudad de la Paz. Sistema Trifasico Delta Modo de conexión IT

Sistema Trifasico Estrella Modo de conexión TN-C

F1

F1 F2 N

F2

PE

F3 PE

RS F3 RC

F1 F2 F3

F1

N

F2

PE

F3 PE

RS

RC

16

SIMBOLO

SIMBOLOGÍA

DESCRIPCION Circuito de iluminación

Circuito de tomacorrientes

•

•

•

Es la representación gráfica de conductores, conexiones, aparatos, instrumentos, y otros elementos que ocupan un circuito eléctrico. En nuestro país esta vigente la simbología NB 152001-1 al 152001-13, propuesto por el IBNORCA. Dependiendo del tipo de esquema que estamos utilizando, el símbolo es simple o mediante la representación unifilar o multifilar.

M

Tablero de medidor “TM” Tablero de distribución “TD”

Tablero de servicios, Telefonía, TV, Internet

Punto de luz incandescente

Punto de luz incandescente adosado a la pared

Interruptor de luz simple

Interruptor conmutador de luz

Placa de tomacorrientes doble 0.3 msns

Placa de tomacorrientes doble 1.2 msns

Placa de tomacorrientes interruptor 1.2 msns XP - Y(A)

Interruptor automático, X polos, Y amperios

Electrodo de puesta de tierra, 0.5 (m)

Punto de fuerza, ducha, cocina

Timbre y pulsador

Placa para telefono, RJ 11

Placa para CTV

Placa para Internet, RJ 45

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MECANISMO

Unifilar

Multifilar

Nombre

Interruptor

I

Interruptor automático 1P

I

Interruptor automático bipolar 1P+N

I

I

Interruptor automático bipolar 2P

I

I

Interruptor Bipolar I

Interruptor de tirador

Interruptor doble

I

Conmutador

I

I

Conmutador de cruzamiento

Pulsador

I

I

I

I

Interruptor automático tripolar 3P

Interruptor automático tetrapolar 4P

Regulador Interruptor diferencial bipolar 2P

Interruptores de persianas

Interruptor diferencial tetrapolar 4P

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DIBUJO DEL PLANO ELECTRICO Y POTENCIA DE LOS CIRCUITOS Cocina C5

a TM

C2 C1 TG

Sala

Sala Escritorio

Escritorio Dormitorio Baño

Baño

Dormitorio

Dormitorio C3

Baño

C4

Dormitorio

Baño

19

CALCULO DE LA POTENCIA • • • • •

•

•

• •

Circuitos de Iluminación. El dibujo de los circuitos de iluminación comprende la información de: Cantidad y ubicación de los puntos de iluminación. Cantidad y ubicación de los interruptores simples, dobles, conmutadores, sensores en especial para la iluminación de gradas. Cantidad de conductores o cables en cada un de los tramos que conformar el circuito, dos, tres, cuatro conductores dependiendo en especial de la ubicación de los interruptores o conmutadores. La cantidad de puntos de iluminación se determina asignando un nivel de iluminación (lux) para cada ambiente y utilizando el cálculo luminotécnico determinamos la cantidad de lámparas y luminarias. Para ambientes pequeños de viviendas, habitaciones, salas de estar, baños, pequeños pasillos, se puede utilizar las recomendaciones de la norma NB 777, potencia por metro cuadrado. Las lámpara mas utilizadas son las incandescentes, fluorescentes. Calibre de conductor como mínimo Nº 14 AWG o 2.5 mm2. 20

• •

•

•

• •

Circuitos de Tomacorrientes. El dibujo del circuito debe mostrar la cantidad y ubicación de cada uno de los tomacorrientes. Según la norma NB 777, se debe asignar una potencia de 200 (VA) a cada punto, simple o doble tomacorriente. Debido al uso generalizado de equipos electrónicos que necesitan la conexión con los sistemas de tierra, se recomienda usar tomacorrientes de tres polos para la conexión con la fase, neutro y cable de protección, denominados como euroamericano o universal. Cada tramo debe tener dos o tres conductores de calibre como mínimo Nº 12 AWG o de 4 mm2. La instalación generalmente es a 30 (cm) sobre el nivel de pisos salvo casos particulares a 1.2 (m).

21

CALCULO DE LA POTENCIA • •

• •

Potencia Instalada.- Suma de la potencia de todos puntos de iluminación, tomacorrientes, fuerza. Potencia Demandada.- Es la potencia que efectivamente consume o demanda en un punto del sistema eléctrico y siempre es menor a la potencia instalada. Para determinar esta potencia se utiliza los factores de demanda: FACTOR DE DAMANDA CIRCUITOS DE ILUMINACION y TOMACORRIENTES

Potencia instalada Los primeros 3 000 VA

Factor de demanda 100%

De 3 001 VA a 8 000 VA

35%

De 8 001 VA ó más

25%

22

FACTOR DE DEMANDA CIRCUITOS DE FUERZA

Numero de puntos de fuerza 2 ó menos 3a5 6 ó más

•

Factor de demanda 100% 75% 50%

La demanda máxima de la vivienda será la suma directa de las máximas demandas de iluminación, tomacorrientes y circuitos de fuerza.

P Max . Dem  PInst.( Ilum toma )  Fd ( Ilum toma )  PInst.Fuerza  Fd ( Fuerza ) • • • • •

Iluminación: 8x 100 (VA) = 800 (VA). Tomacorrientes: 16 x 200 (VA) = 3.200 (VA). Circuitos de fuerza: 2 x 4500(VA)+0.75 x 4500(VA) = 12.375 (VA). Potencia instalada: 800+3200+3*4500 = 17.500 (VA) Potencia máxima demanda = 3000 + 0.35 x 1000 + 12.375 = 15.725 (VA).

DIMENSIONAMIENTO DE LOS CONDUCTORES •

•

• • •

Los alimentadores se constituyen los conductores de fase (A, B, C) y el conductor neutro (N), para potencias menores o iguales a 50 (kVA) se pueden conectar directamente a la red secundaria de distribución (acometida) y para potencias mayores la conexión será del secundaria del transformador hasta el tablero general. Son dos los criterios más utilizados para dimensionar el calibre de un conductor. – Capacidad de Conducción. – Caída de Tensión. La metodología permite determinar el Calibre de los alimentadores, mediante un número ( Nº AWG - American Wire Gage) utilizando la galga americana, o la sección en mm2 si corresponde al sistema métrico. Para cada uno de los criterios se obtiene un calibre. El calibre seleccionado será el mayor de los anteriores indicados.

CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN • •

Para utilizar este criterios se debe determinar o calcular la corriente del proyecto o corriente de la carga. Para el circuitos trifásicos.

I C arg a •

Demanda Máxima (VA )  3V

Para circuitos monofásicos.

I C arg a  • •

Demanda Máxima (VA ) V

Si las carga son lineales, las corrientes de las ecuaciones anteriores se utilizan para seleccionar el calibre del conductor. En el caso de conductor neutro, se debe considerar si las cargas No son lineales, las corrientes poliarmónicas, en especial el Tercer Armónico utilizando el factor o tasa de distorsión armónica THD.

•

Conocida la corriente eléctrica y utilizando información técnica de los catálogos se procede a seleccionar el calibre del conductor, estableciendo como requisito que;

I(c arg a )  I(máxima corriente admisible del conductor )

FACTORES DE CORRECCION • • • •

Entre los factores que se deben tomar en cuenta al utilizar el criterio de máxima corriente esta la corrección por: La temperatura ambiente. Factor de agrupamiento (formas de instalación) TEMPERTURA AMBIENTE.

I ficticia 

I c arg a k temperatura

FACTORES DE CORRECCION POR TEMPERATURA 30 ºC

Temperatur a en ºC 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

EPR o XLPE Ambiente 1,22 1,15 1,17 1,12 1,12 1,08 1,06 1,04 1 1 0,94 0,96 0,87 0,91 0,79 0,87 0,71 0,82 0,61 0,76 0,5 0,71 0,65 0,58 0,5 0,41

PVC

EPR o XLPE

PVC Suelo 1,1 1,05 1 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55 0,45 -

1,07 1,04 1 0,96 0,93 0,89 0,85 0,8 0,76 0,71 0,65 0,6 0,53 0,46 0,38

• •

FACTOR DE AGRUPAMIENTO. El factor de agrupamiento esta en función de cantidad de conductores que ocupan el mismo conduit o sistema de instalación.

I ficticia  •

I c arg a k agrupamiento

Considerando la corrección por temperatura y agrupamiento, la corrección final sería.

I ficticia  •

Calentamiento por accion exterma

I c arg a k temperatura  k agrupamiento

Con el valor de esta corriente se procede a seleccionar el calibre del conductor.

Calentamiento entre conductores

Calentamiento por 2 efecto Joule I *R

FACTOR POR AGRUPAMIENTO

Numero de conductores instalados 4a6 7a9 10 a 20 21 a 30 31 a 40 Mas de 41

Factores de corrección 0,8 0,7 0,5 0,45 0,4 0,,35

CONDUCTOR NEUTRO • •

En los alimentadores monofásicos, el calibre del conductor neutro es igual al de la fase. Si el circuito es trifásico y tiene carga lineales, el calibre del conductor neutro puede dimensionado tomando en cuenta la siguiente recomendación Sección del conductor de Sección mínima del conductor fase (mm2) neutro (mm2) S  25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1 000

S 25 25 35 50 70 70 95 120 150 240 240 400 400 500

CONDUCTOR NEUTRO CON CARGAS NO LINEALES •

Para dimensionar el conductor neutro, se debe observar la influencia del 3er. Amónico.

F1

F2

F3

N

IN = ΣI (corriente desfase 120º) + Σ I er armónico = 0 + 3xI tercer armónico Para dimensionar los conductores de un sistema trifásico se utiliza como parámetro la corriente del conductor neutro. IN = 3 * I3(%) * I1

CONDUCTOR NEUTRO CON CARGAS NO LINEALES •

•

Para dimensionar el conductor neutro, se debe observar la influencia que tiene las armónicas. Para el dimensionamiento solo se consideran la influencia del 3er armónico. CONTENIDO DEL 3er FACTOR DE CORRIENTE ARMONICO EN LA Selección en base a la I Selección en base a la I CORRIENTE PRINCIPAL (%) de Línea del Neutro

 15 (%)

15 < (%)  33 33 < (%)  45 > 45%

1,00 0,86 0,86 1,00

Para dimensionar los conductores de un sistema trifásico se utiliza como parámetro la corriente del conductor neutro. IN = 3 * I3(%) * I / Factor de corriente

CONDUCTOR DE PROTECCIÓN (PE) •

El conductor de protección es dimensionado en función del calibre del conductor de fase. Sección de los conductores de fase de la instalación S (mm 2) S ≤ 16 16 < S ≤ 35 S > 35

Sección mínima de los conductores de protección S PE (mm2) S 16 S/2

Conductores del mismo material

•

Si el conductor es PEN, el calibre será el mismo que el de fase, o caso contrario seguir las recomendaciones de conductor por donde circulan los corrientes de 3er armónico.

32

MAXIMA CAIDA DE TENSION • • • • •

Con este criterio también dimensionamos el calibre o simplemente verificamos la caída de tensión en los circuitos. La norma NB 777 recomienda tomar en cuenta los siguientes límites. Alimentador primario: 2% Circuitos derivados, iluminación, tomacorrientes, fuerza: 3% TOTAL: 5%. ΔV = R*I*COS(f )+X*I*Sen(f ) Rl Xl

Diagrama único usuario Instalación interna

TD

TM M

Acometida BT

V1

V2

I

Fuente 2%

Carga

3%

V1

V  2  ( R  I  Cos  X L  I  sen) S  2  

L  I  Cos V

V V2 R*I

I

X*I

•

INSTALACIONES ELECTRICAS CON TENSION TRIFASICA Instalación Industrial 2% TDG

Transformador

3% TD TC M

1.5%

5%

V  3  ( R  I  Cos  X L  I  sen )

S  3

•

L  I  Cos V

En la ecuación anterior, si la temperatura es mayor a 20 ºC, se debe corregir el valor de la resistividad.

  20º C (1    t ) • α = 0.00393 (1/ºC)

ALIMENTADOR - EDIFICIO •

En aquellos edificios, en el que el tablero de medidores se encuentra en la planta baja o sótano, los alimentadores para cada una de los departamentos se independiente (radial y en estrella). • En este caso particular, la V L N P verificación de la caída de I I ,I F tensión se realiza utilizando las V L 4 P siguientes ecuaciones. I I ,I N

N

N

N AN

RN

pN

4

4

4

4 A4

R4

Fp4 L3

V3

3

L2

L1

P3 I3 IA3,IR3 Fp3 2

V2 P2 I2 IA2,IR2 Fp2 1 V1

Vi   Si  

2 L i I i Cosi S

2 L i I i Cosi V

P1 I1 IA1,IR1 Fp1

VO

35

ALIMENTADOR RADIAL - EDIFICIO •

Cuando existe un único alimentador, formándose en un alimentador radial, la verificación de la máxima caída de tensión se realiza utilizando las siguientes ecuaciones, con los momentos de las corrientes o potencias. PN IN IAN,IRN FpN

S

V3 3

P3 I3 IA3,IR3 Fp1

V  

L2 V2 2

P2 I2 IA2,IR2 Fp2

S1  

L1 V1 1

P1 I1 IA1,IR1 Fp1

L3

0

1 V

VN N

LN

VO Barra principal

L

i

I i Cosi

1  Li Ii Cosi S 200 e(%) Vf

S3  3 

L

100 e(%) V

i

I i Cosi

L

i

I i Cosi

DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN •

• • • • •

• • • •

PROTECCION CONTRAS SOBRECORRIENTES. – Ic ≤ In ≤ Iz. – If ≤ 1.45 Iz Ic; corriente del proyecto o carga del circuito. In; corriente nominal del dispositivo de protección. Iz; máxima corriente admisible del conductor. If: corriente de funcionamiento. PROTECCICON CONTRA CORTOCIRCUITOS. – I2t ≤ K2S2 I; corriente de falla (A). t; tiempo de interrupción por el dispositivo de protección. K; constante de acuerdo al tipo del material aislante. S; sección del conductor.

37

CONDICIONES DE PROTECCIÓN CONDUCTORES ELECTRICOS • •

• • • • • •

PROTECCION CONTRA SOBRECORRIENTES La Norma NB 777 previene, salvo situaciones particulares que los conductores deben estar protegidos con dispositivos de corte contra sobrecorrientes, antes que el conductor presente un excesivo calentamiento que pueda dañar el aislamiento reduciendo su tiempo de vida, cumpliento las siguientes reglas. (1)……….. Ic ≤ In ≤ Iz (2)………...If ≤ 1.45 Iz Ic; corriente del proyecto o carga. In; corriente nominal del interruptor automático. Iz; máxima corriente admisible permanente del conductor eléctrico. If; corriente de funcionamiento del interruptor automático.

•

CASOS EN LOS QUE SE PUEDE OMITIR ESTA PROTECCION.

•

a) Conductores que son derivados de alimentadores protegidos contra las sobrecargas, con dispositivos adecuados que garantice también la protección de los conductores derivados.

IN

IZ1

IZ2

IZ3

IZ4

I N  I Z1; I N  I Z 2 ; I N  I Z3 ; I N  I Z 4 •

b) Conductores que alimentan cargas que no pueden dar lugar a corrientes de sobrecarga. IN I1

I2

I3

I N  I1  I 2  I3  I 4

I4

• •

CASOS EN LOS QUE SE PUEDE OMITIR ESTA PROTECCION. c) Conductores que alimentan equipos con su propio dispositivo de protección que garantizan la protección de los conductores de alimentación.

IR

IN

M

•

Combinar las curvas de funcionamiento del relé de sobrecorriente e interruptor de protección contra cortocircuitos.

•

d) Conductores que alimentan motores, cuya corriente demandada a la línea con rotor bloqueado, no supera la capacidad de conducción Iz del propio conductor.

IN

M I CC  I Z

•

e) Conductores que alimentan varios circuitos derivados, protegidos contra sobrecargas, cuando la suma de las corrientes de las cargas no superen la capacidad Iz de los conductores principales.

IN IZ

IN1

IN2 IC1

IN3 IC2

I Z I C1  I C 2  I C3  I C 4

IN4 IC3

IC4

• •

• • • • •

PROTECCION CONTRA CORTOCIRCUITOS. Se constituye en un balance entre la energía que deja pasar el dispositivo de protección y la energía que puede el cable soportar sin perder sus características eléctricas. (3)………. I2 t ≤ K2 S2 I; es la corriente de falla (A). t; tiempo que tarda en interrumpir la corriente de falla (s). K; constante del conductor que depende del tipo de aislamiento. S; sección del conductor eléctrico.

ICC

IN S(mm2 ) L(m)

DIAGRAMA UNIFILAR

1P - 15 (A) 2 x Nº 14 AWG, TW, Cu

C1

1P - 20 (A)

TM

2 x Nº 12 + 1 x Nº 12 AWG, TW, Cu

1P - 63 (A) 2 x Nº 6+ 1x Nº 6 AWG, TW, Cu

M

C2

1P - 30 (A) 2 x Nº 10 + 1x Nº 10 AWG, TW, Cu

Barras de cobre: 3 x 100 (A)

• • • • • •

Un diagrama unifilar es una representación en forma simbólica y por medio de una sola línea de todos los equipos y elementos que forman parte de las redes de la instalación. Por medio de un diagrama unifilar se determina de una mejor forma los elementos que integran las instalaciones. Tablero o cuadro de distribución TD o del medidor TM. Designación mediante un número o nombre del circuito. Dispositivo de protección, cantidad de polos y corriente nominal. Calibre del conductor eléctrico. Calibre y cantidad de las barras de cobre para la conexión. TD Puesta de tierra. ELECTROPAZ

•

C3

1P - 30 (A) 2 x Nº 10 + 1x Nº 10 AWG, TW, Cu

C4

43

•

•

A.- Diagrama de una instalación que tiene interruptor diferencial junto al interruptor principal de la instalación. En este sistema el interruptor diferencia incluso protege fallas de corriente diferencial en los tomacorrientes. B.- El interruptor diferencial solamente protege la zona húmeda del baño.

2P - 40 (A)

I 30 (mA) In 40 (A) 2P - 16 (A)

2P - 20 (A)

2P - 32 (A)

Fuerza

Iluminación Tomacorriente

44

45

Potencia Instalada Factor de Demanda Potencia Demanda NIVEL DE CONSUMO y DEMANDA MAXIMA Niveles de consumo de energía Mínimo hasta 500 kWh/mes Medio hasta 1000 kWh/mes Elevado mayor a 1000 kWh/mes

Demanda máxima

Potencia instalada Los primeros 3000 VA De 3 001 VA a 8000 VA De 8001 VA ó más

Factor de demanda 100% 35% 25%

FACTOR DE DEMANDA CIRCUITOS DE FUERZA

Numero de puntos de fuerza

Factor de demanda

2 ó menos 3a5 6 ó más

100% 75% 50%

3,7 kVA 7,0 kVA Mayor a 7,0 kVA

PSer. Gen=P P + PA+P I.Ext. +PB Servicios Generales P: Portaría A: Ascensor I. Ext: Iluminación Exterior B: Bomba agua

Nivel de consumo mínimo y medio 1,0 0,8 0,6 0,4

PD: Potencia Demanda PI : Potencia Instalada de iluminación y tomacorrientes Fd I+T: Factor de Demanda de iluminación y tomacorrientes PIF: Potencia Instalada circuitos fuerza Fd F: Factor de Demanda circuitos de fuerza

PD=PI . Fd

+P IF . Fd F

I+T

Factor de Simultaneidad Máxima Demanda

FACTOR DE SIMULTANEIDAD - VIVIENDAS Nº de viviendas unifamiliares 2-4 5 - 15 16 - 25 Mayor a 25

FACTOR DEMANDA CIRCUITOS ILUMINACION TOMACORRIENTES

Nivel de consumo elevado 0,8 0,7 0,5 0,3

Potencia Transformador

PMAX= Σ PDem. Viv. . Fs + PSev. Gen. 46

CUADRO DE CARGA • •

Representa la cuantificación de la carga, por circuito, dimensionamiento de los dispositivos de protección, conductores, tubos. La información depende del tipo de instalación y características de la carga.

DEPARTAMENTO PH - PISO 6 Circuitos monofásicos 230 (V), PE Co C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

Descripcion

Potencia (VA) 650 650 650 2.000 3.200 5.000 1.500 1.412

Cant.

ILUMINACION ILUMINACION ILUMINACION TOMACORRIENTES TOMACORRIENTES COCINA CALEFON LAVARROPAS

10 10 10 10 16 1 1 1

TO T A L

PROTECCION. (A) IN (A) Nº Polos 15 1 15 1 15 1 20 1 20 1 30 1 30 1 20 1

15.062

50

1

2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 12 (2x3.30 mm2) 2x N° 12 (2x3.30 mm2) 2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5,27 mm2) 2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5,27 mm2) 2x N° 12+1x N° 12 (2x5.27 mm2+1x5,27 mm2)

DUCTO Ø" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+1x13,58 mm2)

1"

CONDUCTOR (AWG TW Cu)

OBSERVACIONES

Pi = 15.062 (VA) Pd = 9.341 (VA)

SERVICIOS GRAL. (AREAS COMUNES) Instalación Trifásica 400/230 (V), PE, 50 Hz. Co Cc1 Cc2 Cc3 Cc4 Cc5 Cc6 Cc7 Cc9 CT

DESCRIPCION ILUMIN. GRADAS - PASILLOS (5 PISOS) ILUMIN. PASILLOS (P.B.) LOC. COMERCIALES ILUMIN. PARQUEO (SOTANO) ILUMIN. BAULERAS (SOTANO) ILUMIN. JARDINERAS MOTOR- PORTON AUTOMATICO BOMBA AGUA ASCENSOR TO T A L

Cant. 10 7 8 10 6 2 1 1

Potencia (VA)

POTENCIA (VA)

PROTECCION (A)

F1

F2

F3

IN (A)

720 1.008 1.152 550 600 500 1.300 5.294

0 0 0 0 600 0 1.300 1.765

0 1.008 0 500 0 500 0 1.765

720 0 1.152 0 0 0 0 1.765

15 15 15 15 15 20 20 20

Nº Polos 1 1 1 1 1 1 1 3

11.124

3.665

3.773

3.637

40

3

CONDUCTOR (AWG TW Cu) 2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 14 (2x2.09 mm2) 2x N° 12+1x N° 12 (2x5.27 mm2+1x2.09 mm2) 2x N° 12+1x N° 12 (2x5.27 mm2+1x2.09 mm2) 3x N° 12+1x N° 12 (3x8.35 mm2+1x5.27 mm2) 4x N° 6+1x N° 8 (4x13.58 mm2+1x13.58 mm2)

DUCTO Ø"

OBSERVACIONES

3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 2"

Pi = 11.124 Pd = 11.124

47

(VA) (VA)

•

Detalle de un tablero general de una instalación.

TABLERO GENERAL DE DISTRIBUCION 3 FASES 400/230(V), PE, 50 Hz. TDx -Xo

POTENCIA (VA)

DESCRIPCION

ALIMENTADOR 4x#1/0 AWG TW Cu (4x5.49 mm2)

PROTECCION

FASE 1

FASE 2

FASE 3

IN (A)

Nº Polos

DUCTO Ø"

CONDUCTOR (AWG)

TDL - 1

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 1

-----------

-----------

1.640

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 2

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 2

-----------

-----------

1.640

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 3

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 3

-----------

-----------

960

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 4

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 4

1.230

-----------

-----------

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 5

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 5

-----------

-----------

1.230

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 6

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 6

-----------

-----------

960

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 7

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 7

-----------

-----------

1.370

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 8

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 8

-----------

-----------

1.230

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDL - 9

TAB. DE DISTRIBUCION LOCAL 9

-----------

-----------

1.370

30

1

1"

2x N° 10+1x N° 10 (2x5.27 mm2+1x5.27 mm2)

TDPT-"A" - 1

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "A" - PISO 1

9.090

-----------

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"B" - 1

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "B" - PISO 1

-----------

9.090

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"A" - 2

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "A" - PISO 2

-----------

-----------

9.090

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"B" - 2

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "B" - PISO 2

9.090

-----------

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"A" - 3

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "A" - PISO 3

-----------

9.090

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"B" - 3

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "B" - PISO 3

-----------

-----------

9.090

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"A" - 4

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "A" - PISO 4

9.090

-----------

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"B" - 4

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "B" - PISO 4

-----------

9.090

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"A" - 5

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "A" - PISO 5

-----------

-----------

9.090

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TDPT-"B" - 5

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "B" - PISO 5

9.090

-----------

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TD-PH

TABLERO DISTRIB. DEPTO. "PH" - PISO 6

-----------

9.341

-----------

50

1

1 1/2"

2x N° 6+1x N° 6 (2x13.58 mm2+13,58 mm2)

TS-SERV

TABLERO PLANTA SOTANO - SERVICIOS

3.615

3.993

3.517

40

3

1 1/2"

4x N° 6+1x N° 8 (4x13.58 mm2+1x13.58 mm2)

41.207

40.605

41.188

150

3

4"

T

T O T A L E S

4xN° 1/0 AWG

OBSERVACIONES

Pd = Pmd =

123.000 96.562

48

(VA) (VA)

SISTEMA DE PUESTA DE TIERRA • •

•

El sistema de tierra esta construido por uno o varios electrodos enterrados en un terreno. El valor de la resistencia de tierra depende del tipo de instalación y los requerimientos que tiene los equipos eléctricos. Posteriormente el sistema de tierra conectado a un conductor de cobre desnudo se conecta a la barra de tierra de la instalación eléctrica.

49

SISTEMA DE PUESTA DE TIERRA •

La resistencia de puesta de tierra puede ser calculada mediante al siguiente ecuación. RT 

  4L  Ln   2L  d 

RT 

• • •

 L

ρ; resistividad del suelo (Ω-m) L; longitud de la varilla (jabalina) (m). d; diámetro equivalente de la varilla (m)

CABLE DE CONEXION

ARQUETA DE CONEXION AC-RP 40 ELECTRODO DE PUESTA A TIERRA

TIERRA MEZCLADA CON PROTEGEL

50

TABLEROS •

Los tableros se constituyen en un componente importante de la instalación eléctrica, una falla provoca que toda la instalación no tenga energía eléctrica.

• • •

Frecuencia nominal: 50 Hz Tensión máxima de diseño: 400 V Tensión de aislamiento a frecuencia industrial entre parte viva y cualquier parte metálica perteneciente al tablero: 10 kV Resistencia de aislamiento: Mínima 5 MΩ Grado de protección IP 43

• •

51

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN TABLEROS •

•

Alternativa 1: La envolvente exterior fabricada de chapa metálica de acuerdo a lo establecido en las normas NB 148001 y 148002, con un acabado de acuerdo con lo establecido en la norma NB 148003. Alternativa 2: La envolvente exterior fabricada de poliéster reforzado con fibra de vidrio auto extinguible debe contar con protección contra rayos ultravioletas y tener una resistencia mecánica equivalente a chapa metálica de la alternativa 1.

ACOMETIDA