Ramirez Gl Zy Rg z Torres

UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA ZONA POZA RICA - TUXPAN

Rehabilitación del sistema elétrico del rastro municipal de PozaRica

TESINA QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA P R E S E N T A N: Carlos Alberto Ramírez González Edson Marco Eligio Rodríguez Torres

DIRECTOR DE TESINA Ing. Justino Bautista Espinosa

Poza Rica de Hidalgo, Veracruz

Septiembre 2001

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

INDICE INTRODUCCIÓN

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CAPITULO I. ASPECTOS GENERALES DE LA INVESTIGACIÓN JUSTIFICACION NATURALEZA, SENTIDO Y ALCANCE DEL TRABAJO ENUNCIACIÓN DEL TEMA EXPLICACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL TRABAJO

3 4 5 5

CAPITULO II. DESARROLLO DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN DESARROLLO DEL TEMA 7 PLANTEAMIENTO DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN 7 MARCO CONTEXTUAL 8 MARCO TEORICO 1. DIAGNOSTICO DEL ESTADO ACTUAL 12 1.1 ESTADO EN QUE SE ENCUENTRA EL SISTEMA DE ALUMBRADO 12 1.2 ESTADO EN QUE SE ENCUENTRA EL SISTEMA DE FUERZA 12 1.3 ESTADO EN QUE SE ENCUENTRA EL SISTEMA DE TIERRAS 14 2. ANÁLISIS DE CARGA Y DISEÑO DE LA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA 2.1 CARGA INSTALADA 2.1.1 ALUMBRADO Y CONTACTOS 2.1.2 FUERZA 2.1.3 CARGA TOTAL 2.2 CALCULO DELA CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR 2.3 DIAGRAMA UNIFILAR

3. SELECCIÓN DE CONDUCTORES 3.1. CONDUCTORES PARA CIRCUITOS DERIVADOS 3.2. CONDUCTORES PARACIRCUITOS ALIMENTADORES

15 15 15 44 46 47 50

59 60 65

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4. PROTECCIONES 4.1. PROTECCIONES CONTRA SOBRECORRIENTE 4.2. PROTECCIONES CONTRA CORTO-CIRCUITO 4.3. SISTEMA DE TIERRAS

5. ESTUDIO ECONOMICO 5.1. COSTO DE MATERIALES 5.2. COSTO DE LA MANO DE OBRA 5.3. COSTO TOTAL

74 75 85 100

103 103 107 119

CAPITULO III CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA

112 113

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INTRODUCCIÓN En la actualidad debido a las exigencias que se tienen por el control y la vigilancia de los alimentos cárnicos es necesario que cumpla con lineamientos de sanidad pública para poder satisfacer las necesidades de la sociedad, toda ciudad debe de contar con un Rastro que cumpla con todas las exigencias sanitarias para poder proporcionar un producto de calidad. Como el que existe en la ciudad de Poza Rica, Ver; el cual fue construido en el año de 1957, (En ese entonces su capacidad de matanza era tan solo de un 30 % de su capacidad actual que es de 3405 animales sacrificados diariamente) de ahí a la fecha su crecimiento se a presentado en forma no planeada, por lo cual sus instalaciones ( entre ellas la eléctrica ) presentan un grave deterioro, debido a que se construyeron en los inicios de la fundación de la ciudad de Poza Rica, no cumplen muchas de las disposiciones que actualmente marcan las normas de diseño y operación de las mismas. Por tal motivo es necesario elaborar un nuevo proyecto eléctrico que cumpla con las normas vigentes, y satisfaga las necesidades que las instalaciones requieren, el cual presentamos a continuación.

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CAPITULO I

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JUSTIFICACIÓN Todo Rastro Municipal debe cumplir con una función social de satisfacer las necesidades dela población la cual es de primordial importancia en la ciudad donde se localiza, por esta razón sus instalaciones deben conservarse en condiciones de funcionalidad; toda vez que su servicio es indispensable para el suministro de víveres y alimentación de la comunidad donde se localizan. Bajo esta primicia; la instalación eléctrica de todo Rastro Municipal son las vértebras y el centro nervioso que le dan vida a las funciones que se desarrollan en este tipo de infraestructuras. Por su larga vida y la forma en que ha crecido, el Rastro Municipal de la cuidad de Poza Rica, presenta grandes deficiencias técnicas que le impiden operar con el grado de calidad que la comunidad requiere. Dentro de estas deficiencias esta la situación que actualmente presenta la instalación eléctrica del mismo. Lo anterior justifica el hecho de realizar una serie de actividades tendientes a conocer el estado actual de la materia que nos ocupa, un diagnostico para determinar sus deficiencias y un análisis de costos con el fin de analizar la posibilidad de desarrollar los trabajos de readecuación.

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NATURALEZA, SENTIDO Y ALCANCE DEL TRABAJO El Rastro Municipal de la ciudad de Poza Rica, Ver, fue inaugurado en el año de 1957 de entonces a la fecha ha ido creciendo en forma paralela al aumento de la población pero de una forma no planeada, ya que solo se han hecho modificaciones de manera de satisfacer las necesidades de la instalación. En sus inicios contaba con solo dos cuartos de matanza de animales y el terreno sobrante se utilizaba como corral para los animales, pero al aumentar la demanda del producto fue necesario remodelarlo para ampliar las instalaciones y satisfacer las necesidades de la población, la cual fue realizada por la Comisión Técnica Consultiva Para el Desarrollo Urbano de Poza Rica, siendo reinagurado en Febrero de 1979. Actualmente la instalación eléctrica y la subestación de usos propios del Rastro Municipal se encuentra en muy malas condiciones ya que las instalaciones se han ido deteriorando con el paso de los años aunado que nunca se ha realizado un mantenimiento a toda la instalación eléctrica así como a la subestación y tomando en cuenta que se han ido instalando equipos eléctricos de acuerdo a la demanda de producción de carne sin tomar en cuenta las especificaciones necesarias. Por lo anterior es necesario diseñar por medio de este trabajo recepcional una nueva instalación eléctrica del Rastro Municipal que satisfaga las necesidades del mismo y cumpla con los lineamientos de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-1999.

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ENUNCIACIÓN DEL TEMA. Para la rehabilitación del sistema eléctrico del Rastro municipal de Poza Rica; Veracruz es necesario realizar él calculo actual de la carga instalada para posteriormente proceder a verificar si existe capacidad en la subestación y de no ser así se seleccionara la subestación más adecuada que garantice protección y flexibilidad. La subestación deberá cumplir con la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-1999 en su última revisión.

EXPLICACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE TRABAJO. El presente trabajo fue estructurado de una manera secuencial obedeciendo a un sentido lógico, en el primer subtema se elabora un diagnostico del estado que actualmente presenta la instalación eléctrica del Rastro Municipal, en el segundo se efectúa un análisis de la carga junto con el diseño de la subestación eléctrica. En el tercer subtema se realiza la selección de conductores, en el cuarto el tema de las protecciones y por último en el quinto subtema se presenta el estudio económico que dará una idea de los recursos financieros requeridos para efectuar las adecuaciones. El alcance de la rehabilitación del sistema eléctrico del rastro municipal de Poza Rica, Veracruz comprende: Diseño eléctrico de la instalación conforme a las normas aplicables para este objeto. Especificación de materiales y equipos. Evaluación de los volúmenes de obra. Análisis económico.

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CAPITULO II

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DESARROLLO DEL TEMA. Se realizara un análisis de la demanda de la carga actual, del estado actual de la subestación eléctrica existente y en base a esto diseñar la nueva instalación eléctrica y la selección adecuada de la subestación con el propósito de mejorar y modernizar el sistema de energía eléctrica, con la finalidad de disminuir el consumo del Rastro Municipal de Poza Rica, Veracruz y esto se vea reflejado en el costo de energía eléctrica. Todo con fundamento en las normas correspondientes.

PLANTEAMIENTO DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN. El tipo de investigación que se utilizara en la Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Veracruz será mixta: documental y en campo. Se inspeccionara el estado actual de la instalación eléctrica y de la subestación existente para evaluar en que condiciones se encuentran las instalaciones del Rastro Municipal de Poza Rica, Veracruz y se mostrara un plano donde se aprecien estas. También se enunciara el consumo real que ha tenido el Rastro Municipal en sus ultimas facturaciones, información proporcionada por C.F.E. Toda esta información obtenida en el campo se utilizara en la elaboración del presente trabajo. Se realizara la ingeniería básica y de detalle del proyecto y se diseñara la nueva instalación eléctrica en baja tensión y la selección adecuada de la subestación de modo de que garanticen la seguridad y flexibilidad cuidando que cumplan con la normatividad y especificaciones actuales.

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MARCO CONTEXTUAL El proyecto para la rehabilitación del sistema de energía eléctrica que se realizara, será para llevarse cabo en las instalaciones del Rastro Municipal de Poza Rica, ciudad ubicada al norte del estado de Veracruz. Las instalaciones del Rastro Municipal se localizan al noreste de la ciudad contando con accesos por la avenida Puebla o por la prolongación del Boulevard Lázaro Cárdenas la cual la comunica con el centro de la ciudad. Las instalaciones colindan al Norte con la Av. Puebla, al Sur con la calle Potrero del Llano, al Este con domicilios particulares y al Oeste con la prolongación del Boulevard Lázaro Cárdenas, la instalación se encuentra ubicada en la colonia Palma Sola. En el dibujo No.1 se presenta un croquis de localización del Rastro Municipal de la ciudad de Poza Rica, Ver El Rastro Municipal en su conjunto esta conformado por varias instalaciones en cada una de las cuales se desarrollan las diferentes actividades en el involucradas; siendo las más importantes las siguientes Área de aves. Área de porcinos. Área de bobinos. Área de servicios auxiliares. Área administrativa. Area de aves

El producto es traído de lugares como Veracruz, Jalapa, Córdoba, Monterrey y San Fernando, los cuales antes de la, matanza pasan por una inspección para detectar posibles animales enfermos que pueda afectar el producto, para posteriormente pasar al cuarto de matanza donde se realizan los siguientes pasos: Se cuelgan en una cadena de transporte y se degollan. Se sumergen en una escaldadora ( a una temperatura de 60°C ). Pasan por una desplumadora automática. Pasan por los repasadores ( personas ). Pasan por una templadora (esta le da presentación al producto). Se baja al pollo para sacarle las visceras. Se le aplica el sello de sanidad y se acomodan cajas para entregarlos. Diariamente son sacrificados un promedio de 3300 pollos diarios, y el horario de matanza empieza desde las 5:00 a.m. y termina a las 8:30 a.m. en esta área.

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Area de puercos

En este caso el producto es traído de Veracruz, Monterrey, Córdoba y algunos lugares de la región a los cuales se les realiza una inspección para determinar que el animal no se encuentre enfermo, inmediatamente después pasan al cuarto de matanza en donde se realizan los siguientes pasos: Se insensibilizan los puercos ( en base a corriente eléctrica ). Son colgados y sacrificados. Se sumergen en la caldera. Pasan a la peladora. Destazado del animal. Lavado y sellado del animal. Finalmente son pesados y entregados. Diariamente son sacrificados un promedio 70 puercos diarios, el horario de matanza empieza desde la 6:00 a.m. y termina a las 9:00 a.m., en esta área. Área de reses

En el área de las reses el producto es traído Veracruz, Monterrey, Córdoba y algunos lugares de la región; igual que a los puercos se les realiza una inspección sanitaria para determinar que el animal no se encuentre enfermo, posteriormente pasan al área de matanza donde se realizan los siguientes pasos: Se matan con una pistola. Son colgados y desangrados. Se les retira la piel con una desolladora. Destazado del animal. Lavado y sellado del animal. Pesado de la carne y entregados. Diariamente son sacrificados un promedio de 35 reses, el horario de matanza es diferente a de los demás animales, ya que se requiere mejor claridad para poder observar la calidad de la carne, por lo cual el horario es de 7:00 a.m. a 9:30 a.m. Área de servicios auxiliares.

Subestación. Proporcionar el servicio adecuado de acuerdo a la carga instalada. Área del frigorífico. Área donde anteriormente estaba destinada a la conservación de la carne.

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Baños y vestidores de los trabajadores. Área destinada al aseo del personal y el cambio de vestimenta apropiada para las diferentes labores. Caldera. Abastecer de agua a una alta temperatura para las escaldadoras del cuarto de aves y ganado. Cisterna. Abastecer de agua para las diferentes áreas, para usos múltiples. Bodega de herramienta. Área destinada para almacenar la herramienta y el material utilizado para el mantenimiento general del rastro, así como los articulos de limpieza. Baños área administrativa. Área destinada al aseo del personal administrativo. Pasillo principal. Vía de acceso a las diferentes áreas. Patios descarga. Área destinada a la recepción de los animales. Corrales. Area designada para el almacenamiento de los animales para sacrificarlos al dia siguiente Área administrativa.

Oficinas. Lugar donde se llevan a cabo los diferentes procesos administrativos.

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MARCO TEORÍCO 1 DIAGNOSTICO DEL ESTADO ACTUAL. Desde su inauguración en el año de 1957 el Rastro Municipal ha crecido tratando de satisfacer las necesidades de Poza Rica y la región, sin embargo por no existir continuidad en las labores directivas que conducen sus actividades ( pues el administrador general es cambiado cada 3 años ) dichos crecimientos se han realizado en forma desordenada, sin planeación, ni la existencia de un proyecto ejecutivo; lo que ha ocasionado crecimientos anárquicos. Al no existir una planeación en construcción solo se fueron satisfaciendo las demandas con la introducción de equipos y áreas de trabajo que requerían, lo que ocasiono que se construyera una instalación no adecuada a la función del Rastro Municipal. Por lo anterior, las diferentes áreas de trabajo no cuentan con los niveles de iluminación adecuados, los equipos de inducción presentan cables inadecuados para la capacidad de cada uno, además los sistemas de protección son casi inexistentes, las canalizaciones visibles presentan un grave deterioro, el equipo de medición no se encuentra disponible las 24 hrs. del día, dado que se encuentra dentro de la bodega, además la subestación eléctrica y la acometida en media tensión se encuentran fuera de las normas que la C.F.E. maneja para estos casos.

1.1 ESTADO EN ALUMBRADO

QUE

SE

ENCUENTRA

EL

SISTEMA

DE

En algunas áreas de trabajo no se cuenta con niveles de iluminación adecuados y en otras se carece por completo de un sistema adecuado que desempeñe estas funciones. Por otro lado, se tiene muchos apagadores en mal estado y un total desbalanceo en las fases de los tableros de distribución de alumbrado, lo cual se traduce en perdidas en forma de calor.

1.2 ESTADO EN QUE SE ENCUENTRA EL SISTEMA DE FUERZA. El sistema de fuerza presenta un grave deterioro debido a que los conductores no son del calibre adecuado y su aislamiento se ha ido deteriorando, además de presentar varios empalmes y las conexiones en los motores no se encuentran debidamente aisladas.

En la siguiente tabla 1.1 se presenta la relación de las estimaciones de la demanda de carga en las instalaciones del Rastro Municipal en la ciudad de Poza Rica Veracruz, con el propósito de conocer la carga actual.

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Todas estas instalaciones cuentan con la siguiente carga conectada.

TABLA 1.1

No.

Carga Instalada en K.W.

Area de la Instalación

1

Area de corrales

14.19

2

Area de matanza de aves

11.56

3

Area de matanza de vacas y puercos

34.58

4

Area del frigorífico

9.09

5

Baños y vestidores trabajadores

6

Cuarto de la cadera

0.673

7

Bodega de herramienta

0.461

8

Baño del área administrativa

0.120

9

Pasillo principal

0.120

10

Patios de descarga

0.250

11

Oficina principal

0.247

12

Oficina del supervisor

0.152

TOTAL

de

los

0.187

71.63 K.W.

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1.3 ESTADO EN QUE SE ENCUENTRA EL SISTEMA DE TIERRAS la instalación no cuenta con un sistema de tierras en general para protección de los equipos y presentándose este únicamente para protección del transformador y el equipo de medición por lo cual en el presente trabajo se propone un sistema de tierras general para la protección de toda la instalación basándonos en el análisis de corto circuito

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2 ANALISIS DE CARGA Y DISEÑO DE LA SUBESTACIÓN ELECTRICA Para poder llevar a cabo el diseño de la subestación eléctrica, es necesario primero calcular la carga del sistema de alumbrado y fuerza a instalar, además del cálculo de los dispositivos de protección a utilizar en el sistema eléctrico, una vez obtenida la carga a instalar se procede a la selección del transformador de la subestación eléctrica, considerando un 25 % mas de la carga a instalar por algún posible crecimiento de esta, para después proceder al diseño de la subestación eléctrica considerando el área en que se encuentra ubicado el Rastro Municipal y la normatividad vigente de la C.F.E.

2.1 CARGA INSTALADA. La carga instalada constara de los equipos ( alumbrado y fuerza ) resultantes del nuevo proyecto.

2.1.1 ALUMBRADO Y CONTACTOS Los sistemas de alumbrados fueron creados por el hombre para aumentar los períodos de trabajo, eficiencias y rendimiento. Por esta razón es importante contar con buenos sistemas de alumbrado, todo sistema de alumbrado debe diseñarse bajo los lineamientos recomendados por la ingeniería de iluminación. Selección de lúminarias

Se han desarrollado diferentes tipos de fuentes luminosas entre que se destacan las siguientes.

Lámparas incandescentes. Lámparas proyectoras y reflectoras. Lámparas de descarga. Lámparas fluorescentes. Lámparas de vapor de mercurio.

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LAMPARAS INCANDESCENTES.

Las más interesantes lámparas basadas en los efectos térmicos de la electricidad son, sin duda alguna, las lámparas incandescentes, el calor y la luz son producidos por el paso de una corriente eléctrica a través de filamentos metálicos o de carbón de gran resistencia eléctrica, que se ponen incandescentes emitiendo radiaciones luminosas y a la par, radiaciones caloríficas. Los elementos principales de las lámparas incandescentes son: 1. 2. 3. 4.

Bulbo o ampolla. Base o casquillo. Filamento. Gas de relleno

1. Bulbo o ampolla. Debido a que el filamento incandescente debe operar en vacío o en una atmósfera de gas inerte, para evitar la rápida desintegración del filamento debido a la oxidación, es necesario emplear una campana de vidrio totalmente sellada a la que se denomina bulbo. El vidrio empleado en las lámparas incandescentes varía en cuanto a su constitución de acuerdo al uso que se les dé, es decir, para alumbrado general se construyen de vidrio blando y cristal pyrex, de alumbrado especial con vidrio duro (ultra durex ) ya que deben resistir condiciones más severas como la lluvia, la nieve, etc.

2. Base o casquillo. Es el medio por el cual la ampolla o bulbo se conecta al portalámparas. Esta conexión asegura la firmeza del foco y la sitúa en posición de recibir la alimentación eléctrica. 3. Filamento. El filamento incandescente es un alambre fino, duro, embobinado, el cual cuando es calentado eléctricamente da luz en proporción a la temperatura que alcanza. Los filamentos modernos están hechos de tungsteno, un metal duro, pesado, gris blanco, con un alto punto de fusión ( 3439°C ) y características convenientes de fuerza, flexibilidad y radiación que proporcionan un filamento más puro y más resistente al paso de la corriente eléctrica.

4. Gas de relleno. Los gases más empleados en la fabricación de las lámparas son: el argón y el nitrógeno ( gases ) brindan una mayor eficiencia y una luz de color más blanca. Actualmente las lámparas de 40

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w. de capacidad suele de ser de tipo vacío, mientras que las de 40 w., en adelante son rellenas de gas. La vida de las lámparas incandescentes para alumbrado general es aproximadamente de 1000 horas en condiciones normales de funcionamiento y su eficiencia de 10.6 lúmenes/watts. A continuación se muestra una lámpara incandescente con filamento espiralado de tungsteno en atmósfera gaseosa: Casquillo, tubo de vaciado, tapón, prensado del tapón, varilla, hilos de toma, botón, soporte, filamento, bulbo. En el dibujo No 2 se representa detalladamente una lámpara incandescente y todas sus componentes.

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LAMPARAS PROYECTORAS Y REFLECTORAS. Las lámparas de bulbo PAR ( proyectoras ) y las de bulbo R ( reflectoras ) combinan en una fuente de luz y un reflector hermético de alta eficacia consiste en aluminio o plata vaporizados aplicados a la parte inferior del bulbo. Los bulbos PAR son de cristal duro. Las lámparas PAR hasta 150 Watt, así como unas pocas lámparas R de servicio especial, con bulbos de cristal resistente al calor, se pueden usar al aire libre sin peligro de que se rompan con la lluvia o la baja temperatura. Las Lámparas PAR de mayor tamaño y todas las demás lámparas R, no son recomendables para el uso de exteriores, a menos de que se les proteja contra la interperie. Las lámparas reflectoras R95 ( R30 ) se usan generalmente como complemento de alumbrado general. Están hechas para distribuciones de luz anchas o estrechas y se adaptan particularmente bien a zonas industriales de techos altos en las que la atmósfera contiene suciedad, humo o vapores no combustibles. Las lámparas reflectoras R son también llamadas SPOT y por lo general se proyectan con potencias de 75 a 100 Watts. Una lámpara reflectora tipo R se muestra en el dibujo No. 3.

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LAMPARAS DE DESCARGA. La luminiscencia son radiaciones luminosas que se obtienen de materiales en las que no se produce, ( o se produce en un muy pequeño valor ), una elevación de la temperatura. Por esta razón, se llama también luz fría puede obtenerse por fluorescencia. Cuando la producción de radiaciones luminosas se mantiene solamente mientras dura la causa que la produce, la luminiscencia producida se llama fluorescencia. La duración de este fenómeno es variable según las sustancias y puede durar hasta décimas de segundo hasta varios años. LAMPARAS FLUORECENTES. Las lámparas fluorescentes son lámparas de descarga eléctrica en atmósfera de vapor de mercurio a baja presión y un gas inerte ( generalmente argón ) la luz se produce por la fluorescencia que transforma en luz visible y átomos de mercurio vaporizado. Estas lámparas tienen un buen rendimiento luminoso de 83 lúmenes/Watts, una débil luminancia que evita cualquier clase de deslumbramiento cuando estas lámparas se sitúan directamente en el campo visual. Las lamparas fluorescentes se componen de un tubo que es en realidad la ampolla o envoltura para la mezcla de los gases y su interior se aprovechan para revestirlo de materiales fluorescentes; en los extremos del bulbo tubular se colocan totalmente sellados los electrodos que son de tungsteno con materiales emisores como los óxidos de bario, estroncio y calcio. Existen dos tipos de electrodos, el llamado cátodo caliente el cual alrededor de los 1000°C empieza a desprender electrones para que se establezca el arco y el cátodo frío que es un tubo de níquel o de hierro puro en donde su superficie interna esta recubierta con un material emisor, este trabajo se hace cerca de los 150°C. Las materias fluorescentes o fosforescentes varían de acuerdo con el color de la lampara es decir este depende de la composición química de los fósforos. Los casquillos o bases conectan la lámpara al circuito de alimentación eléctrico y también lo sostienen habiendo una gran variedad de contactos como son de una espiga, de dos espigas y embutida de doble contacto y de cuatro espigas. La vida de una lámpara fluorescente resulta afectada por el número de arranques, debido a que algo de material emisor se consume en cada ciclo de encendido y al final acontece cuando no queda material emisor suficiente para iniciar el arco en uno de los electrodos. Algunos ventajas que presentan estas lámparas con respecto a las incandescentes son: Buen rendimiento luminoso. Variedad de los tonos de luz Cualidad en ciertos tonos de luz de tener una distribución espectral muy parecida a la luz natural.

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Emisión de luz por una línea luminosa que puede ser ininterrumpida. Débil luminancia. La lámpara fluorescente difiere básicamente de la de mercurio en dos aspectos: trabaja a una presión de vapor mucho más baja y tiene fósforo que es activado solamente por la onda corta ultravioleta irradiada por un arco de baja tensión. Una lámpara fluorescente más del 90% de luz se produce por la fluorescencia y el pequeño tanto porciento restante por las bandas visibles del espectro del arco de mercurio. En una típica lámpara de vapor de mercurio fluorescente, la situación es opuesta: las líneas del mercurio aportan aproximadamente el 90% de la luz y la fluorescencia del fósforo solo el 10%. En el dibujo No. 4 representa un arreglo de las lámparas fluorescentes.

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LAMPARA DE VAPOR DE MERCURIO. Es una lámpara de descarga eléctrica en la cual la luz se produce por el paso de una corriente eléctrica a través de un vapor o de un gas. La aplicación de un potencial eléctrico ioniza el gas y permite en esa forma que la corriente pase entre dos electrodos, colocados uno en cada extremo de la lámpara. Estos electrones, cuando chocan con los átomos de gas o de vapor, alteran temporalmente su estructura atómica y la energía desprendida mientras los átomos alterados restablecen su estado normal en la que producen la luz que es debida a una radiación de mercurio. La lámpara de vapor de mercurio requiere, para su arranque y operación, un elemento auxiliar denominado balastra, que tiene como función el limitar la corriente para que la lámpara tenga la tensión y la corriente adecuadas. Al aplicar una diferencia de potencial a los extremos de la lámpara, se produce un campo eléctrico entre el electrodo de arranque y el electrodo principal que provoca una emisión de electrones y por consiguiente una descarga local y la ionización del gas de arranque, después de este preámbulo salta el arco entre los electrodos principales y el mercurio se convierte en vapor a la vez que transporta una corriente, después de esto es necesario que transcurran de 4 a 5 minutos para que se alcancen los valores de corriente y tensión de funcionamiento, presenta una eficiencia de 117 lúmenes/Watts. Cuando la discriminación de colores no es de gran interés, pueden utilizarse estas lámparas ya que su elevado rendimiento luminoso y su insensibilidad a las fluctuaciones de tensión las hacen muy apropiadas para ciertos casos, por ejemplo, alumbrado de vías publicas, alumbrado de grandes naves industriales. Por el contrario en aquellos sitios en que se precise una luz lo más parecida posible a la luz natural, la lámpara de vapor de mercurio resulta inadecuada debido a su color blanco azulado y, sobre todo, a la carencia total de radiaciones rojas cuya consecuencia obligada es la de deformación de los colores de los objetos iluminados. En el dibujo No. 5 representa un arreglo de lámpara de vapor de mercurio.

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PROCEDIMIENTOS PARA CALCULOS DE ILUMINACION.

Para sistemas de alumbrado en interiores existen varios procedimientos de calculo de iluminación. Entre los cuales los más sobresalientes son: Método de cálculo Watts por metro cuadrado. Método de cálculo punto por punto. Método de cálculo de los lúmenes. Método de las cavidades zonales.

Método de los watts por metro cuadrado.

Este método es el más sencillo pero el más inexacto. En este se tienen tabulados los Watts por metro cuadrado de cada área y se utiliza normalmente para realizar cálculos estimados y presupuestos económicos.

Método de punto por punto.

El método de punto por punto es el más exacto y el más laborioso de estos procedimientos, por lo que es muy usual para determinar la iluminación de un área determinada, considerando que cada fuente luminosa y la influencia en el punto de consideración. Generalmente se utiliza en el cálculo del alumbrado con proyectores y en alumbrado de áreas deportivas. Método de los lumenes.

Este método esta basado en la definición de lux, que es igual a un lumen por metro cuadrado y por lo tanto:

Número Lux = Lúmenes incidentes sobre una superficie Area en m2

Conociendo la emisión luminosa inicial de cada lámpara ( dato suministrado por el fabricante ), él número de estas instalado en la zona y el área de ésta en metros cuadrados, pueden calcularse los lúmenes por metro cuadrado generados inicialmente en un área. Este valor , sin embargo, difiere del número de lux en dicha área., ya que en algunos lúmenes son absorbidos por la luminaria y también debido a otros factores tales como la suciedad de la luminaria, la disminución gradual de la emisión de luz de las lámparas, etc., estos factores entre otros, se

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toman en consideración en la formula del método de los lúmenes según se puede observar en la siguiente expresión matemática:

Nivel en Lux =

Lámparas por luminarias x Lúmenes por Lámpara x Coeficiente de utilización x Fact. de Conservación o de Pérdidas Areas por luminaria

De acuerdo a esto, han de tenerse en cuenta cinco puntos fundamentales: Punto 1. Determinación del nivel de iluminación requerido.

NIVELES DE ILUMINACIÒN El nivel de iluminación es una de las características más importantes dentro de un diseño de iluminación, ya que con nivel de iluminación adecuado, se puede llevar a cabo una tarea visual de un modo correcto, rápido, seguro y fácil. La selección del nivel de iluminación, varía mucho con la naturaleza de la actividad, y esta función de la tarea visual a desarrollar , según el tamaño del detalle, brillo o contraste del color y velocidad exigido. También intervienen otros factores como el tiempo en que se va a realizar el trabajo, las condiciones de los alrededores y el estado fisiológico de los ojos que han de realizar el trabajo. ( Usualmente la iluminación se mide en un plano horizontal a 75 centímetros sobre el nivel del piso determinado ). La tabla 2.1 relaciona algunos niveles de iluminación para áreas típicas incluye dos columnas, la primera de ellas la recomienda Iliminating Engineering Society (I.E.S.), con las siguientes características: un 99% de rendimiento visual y 5 asimilaciones por segundo. Entendiéndose por 5 asimilaciones por segundo , el promedio de percepciones visuales de un objeto, que puede hacer una persona en un segundo. La segunda columna es recomendada por la Sociedad Mexicana de Ingeniería e Iluminación , A.C.-I.E.S.- México Chapter ( S.M.I.I. ) y esta formada por niveles de iluminación con un rendimiento visual de 95% y 5 asimilaciones por segundo.

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TABLA 2.1 NIVELES DE ILUMINACIÓN

AREA DE TRABAJO

LUXES I.E.S.

Oficina (administración) Selección y salida del producto Edificio de proceso Area de cadera ( calentador de agua ) Taller ( mantto mecánico ) Baños y vestidores Caseta de vigilancia Area de neutralización ( pasillos )

1000 1000 1000 500 500 300 200 200

S.M.I.I. 600 600 600 300 300 200 100 100

Los niveles de iluminación recomendados para las áreas interiores en México por la Sociedad Mexicana e Iluminación, A.C.-I.E.S..- México Chapter (S.M.I.I.), conservan una proporción alrededor del 60% de los valores recomendados por la Iluminating Engineering Society ( I.E.S.), que son los mismos de que los del American National Estándar Institute ( A.N.S.I. ). Los valores proporcionados por la ( S.M.I.I. ) son más acordes a nuestra circunstancias por que proporcionan un mismo rendimiento y velocidad visual adecuados, con valores inferiores que al aplicarlos se refleja un ahorro de energía En los casos en que el valor de la S.M.I.I. y el de I.E.S. son iguales significa que es el valor mínimo que se debe recomendar. Dado que en curso de 10 años, los niveles de iluminación recomendados por el I.E.S., para alumbrado exterior, áreas deportivas y transportes prácticamente no han variado habiendo demostrado durante ese lapso buenos resultados en su aplicación, la Sociedad Mexicana de Ingeniería e Iluminación, teniéndose presente que en los lugares en que se aplican, son servicios públicos y en el caso de los espectáculos deportivos, son de paga y susceptibles de televisarse.

Punto 2. Determinación del coeficiente de utilización. El coeficiente de utilización es la relación entre los lúmenes que alcanzan el plano de trabajo ( ordinariamente se toma como tal un plano horizontal a 75 centímetros sobre el suelo ) y los lúmenes totales generados por la lámpara. Es un factor que tiene en cuenta la eficiencia y la

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distribución de las luminarias, su altura de montaje, las dimensiones del local y las reflectancias de las paredes, techo y suelo. A causa de las múltiples reflexiones que tienen lugar dentro de un local, una parte de lux pasa hacia abajo a través del plano imaginario de trabajo más de una vez, por lo que en algunas circunstancias el coeficiente de utilización puede sobre pasar la unidad. En general, cuanto más alto y más estrecho sea el local, mayor será la proporción absorbida por las paredes y más bajo el coeficiente de utilización. Los locales se clasifican dé acuerdo con su forma en diez grupos, identificados por el valor de su relación de la cavidad de local. El coeficiente de utilización se obtiene de la forma siguiente: Relación de la cavidad del local = 5h ( Longitud + Anchura ) Longitud x Anchura

Donde: h es la altura de la cavidad También se puede utilizar la siguiente formula:

Relación de la cavidad del local = 10 H Ancho

x relación Gaysunas

Utilizando la siguiente tabla del Manual de Alumbrado se obtiene el valor de la cavidad del local RELACIÓN GAYSUNAS

Longitud del local Anchura del local 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4 5 Infinito

Relación Gaysunas 1.0 9/10 5/6 3/4 7/10 2/3 5/8 6/10 1/2

Por tanto para determinar el coeficiente de utilización se procede como en el caso para lámparas montadas directamente en techo, esto es al utilizar la información técnica de los

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fabricantes con el valor de la relación de la cavidad del local previamente calculada y también utilizamos para este caso el valor de la reflectacia efectiva del techo Punto 3. Determinación del factor de conservación o pérdidas de luz. A partir del día en que una instalación de alumbrado nueva se pone en funcionamiento, la iluminación va sufriendo cambios constantes a medida que las lámparas envejecen, las luminarias acumulan suciedad y se hace sentir el efecto de otros factores que contribuyen a las perdidas de luz. Algunos factores de pérdida pueden en ciertos casos tender a producir un incremento de la iluminación, pero su efecto neto es casi siempre el de causar un descenso en el nivel de iluminación. El factor final de pérdidas es el producto de todos los factores parciales, y se define como la relación entre la iluminación existente cuando esta alcanza su nivel más bajo en el plano de trabajo, inmediatamente antes de efectuar una acción correcta, y el nivel inicial de iluminación si no se considera alguno de los factores parciales de perdidas. En este contexto la iluminación inicial es la que sería producida por las lámparas cuando estas proporcionan su emisión nominal. Los fabricantes de lámparas clasifican las lámparas de filamento de acuerdo con la emisión luminosa cuando están nuevas, mientras que las lámparas de descarga de vapor ( incluidas las fluorescentes, las de mercurio y todos los de mas tipos de corrientes ) se catalogan según su emisión de luz después de 100 horas de funcionamiento. Hay ocho factores parciales de pérdidas que deben tenerse en cuenta. En algunos de ellos puede hacerse una estimación y otros pueden evaluarse basándose en gran número de datos de ensayo o de informaciones suministradas al respecto. Estos ocho factores son: a. Características de funcionamiento de la reactancia ( balastra ) Las especificaciones de la Certified Ballast Manufatures Association para lámparas fluorescentes requiere una reactancia tal que haga trabajar a la lámpara al 95% de la emisión luminosa que proporciona cuando trabaja con una reactancia patrón. Entendiendo por esta a una de laboratorio usada por los fabricantes para establecer los valores nominales de la lámpara, para reactancias que llevan el rótulo CBM, tomar 0.95. Para reactancias sin dicho rotulo, la emisión luminosa es generalmente más baja. La vida de la lámpara también se acorta, de ordinario, no se dispone de especificaciones para las reactancias de las lámparas de vapor de mercurio, para este factor de perdidas consúltese con el fabricante. b. Tensión de alimentación. La tensión de servicio es difícil de predecir, para lámparas de filamento, pequeñas desviaciones de la tensión nominal causan aproximadamente una variación del 3% en los lúmenes emitidos por cada 1% de desviación de la tensión. Las reactancias de alto valor de las lámparas de mercurio originan igualmente un cambio de alrededor del 3% en el flujo luminoso de la lámpara por cada 1% de variación de la tensión primaria de la reactancia con respecto a su valor nominal. En las reactancias de salida regulada ( potencia constante ) la emisión luminosa de la lámpara es independiente de la tensión primaria. Los lúmenes emitidos por una lámpara fluorescente varían aproximadamente un 1% por cada 2.5% de variación en la tensión primaria.

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c. Variaciones de la reflectancia y transmitancia de la luminaria. Este efecto es normalmente pequeño, pero puede ser significativo después de un largo período de tiempo en las luminarias con acabados o plásticos de inferior calidad. No se dispone de varios datos. d. Lámparas descompuestas. Los fallos de lámparas deben subsanarse rápidamente o de lo contrario habrá unas pérdidas de iluminación proporcionales al porcentaje de lámparas fuera de servicio. e. Temperatura ambiente de la luminaria. Las variaciones de temperatura no influyen en las lámparas de filamento ni de mercurio. Las lámparas fluorescentes normalmente se calibran fotométricamente a 25°C. Desviaciones significativas de esta temperatura, por encima o por debajo, pueden producir pérdidas sustanciales de la emisión luminosa. f. Luminarias con intercambio de calor. Las luminarias que sirven a la doble a la doble finalidad de suministrar iluminación y de actuar como retorno de aire en el sistema de ventilación se calibran fotométricamente sin paso de aire a través de ellas, su eficiencia aumenta, a veces hasta un 20% en los casos en que la luminaria esta sobrecargada con la potencia de las lámparas. Este incremento de la eficiencia es función de la temperatura del aire y de la cantidad de este que pasa a través de la luminaria. por minuto. g. Degradación luminosa de la lámpara. La gradual reducción de la emisión luminosa de la lámpara a medida que transcurre su vida es más rápida en unas lámparas que en otras. Tiene un valor medio de vida de 70% de su emisión inicial. h. Disminución de emisión luminosa por suciedad. Este factor varia con el tipo de luminaria y el ambiente en que trabaja. Punto 4. Calculo de número de lámparas y luminarias requeridas. El número de luminarias y lámparas requeridas se puede calcular por las siguientes formulas:

Numero de lámparas =

Nivel luminoso en lux x Superficie Lúmenes por lámpara x Coef. de utiliza. x Fact. de Conserv.

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Número de Luminarias =

Número de Lámparas Lámparas por lúminaria

Punto 5. Fijación del emplazamiento de las luminarias. La colocación de las luminarias depende de la arquitectura general y dimensiones del edificio, tipo de luminaria, emplazamiento de las salidas de conductores existentes con antelación, etc.. Para conseguir una distribución uniforme de iluminación sobre una zona, no conviene excederse de ciertos limites en la relación “ espacio entre luminarias – altura de montaje “

Método de las cavidades zonales

El coeficiente de utilización (CU) es un factor muy importante en los cálculos de la iluminación. El método de cavidad zonal se aplica para la determinación del CU y esta basado en el concepto de que el área que va ser iluminada esta formada por varios espacios cúbicos o cavidades cuya reflectancia afectara la cantidad total de luz que incidirá sobre el plano de trabajo con la producción de lúmenes iniciales por lámpara. Antes de leer las tablas de CU, proporcionadas por el fabricante, el diseñador debe reunir información acerca del área que va ser. Tiene que conocer la razón de la cavidad zonal, la reflectancia de las paredes y las reflectancias efectivas de las cavidades del techo y del piso, así como del tipo de lámparas y luminarias tentativo.

CALCULO DE ALUMBRADO EN EL AREA DE MATANZA A manera de ejemplo se presenta el cálculo de iluminación para el edificio principal de matanza. Se utilizara el método de cálculo de los lúmenes en el cual se emplearan los siguientes datos:

22.05 mts. = Longitud del local. 15.45 mts. = Anchura del local. 9.90 mts. = Altura del local Los factores de reflección del techo y paredes se determinan de acuerdo al color de los mismos. Techo de color blanco 80%, para las paredes de color claro 50%. Las luminarias estarán suspendidas 3.4 mts tomando en cuenta la altura máxima del edificio que es de 9.90 a Rct = 3.4 m ( Relación de la cavidad del techo) , tomando una altura del plano trabajo, sobre el nivel del suelo Rcp = 1.00 m ( Relación de la cavidad del piso ) así que la altura de la cavidad del local es de Rcl = 5.5 m. ( Relación de la cavidad del local ) 32

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Paso 1. Determinación del nivel de iluminación requerido. Para iluminar adecuadamente el edificio principal de matanza, los valores recomendados por la Sociedad Mexicana de Ingenieros en Iluminación ( S.M.I.I. ) para trabajos de inspección se recomienda 600 Luxes El local constara de 3 cavidades zonales mismas que se presentan en el dibujo No. 6

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA – ELECTRICA ZONA POZA RICA - TUXPAN TESINA PROFESIONAL REHABILITACIÓN DEL SISTEMA ELECTRICO DEL RASTRO MUNICIPAL DE POZA RICA VER ACOT: EN mm CAVIDADES DEL AREA POR ILUMINAR ESC: SIN ESCALA DIBUJO: CARG Y EMRT POZA RICA, VERACRUZ DIBUJO No. 6

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Paso 2. Determinación del coeficiente de iluminación ( C:U )

Relación de la cavidad del local = 10 H Ancho

Rcl =

10 (5.5) 15.45

x5 6

= 2.96

Rct =

10 (3.4) 15.45

x5 6

= 1.83

x relación Gaysunas

Obteniéndose el valor de la relación gaysunas de la siguiente manera utilizando la tabla que acontinuación presentamos:

Relación Gaysunas = Longitud Anchura

= 22.5 15.45

= 1.45

TABLA 2.2 RELACIÓN GAYSUNAS

Longitud del local Anchura del local 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4 5 Infinito

Relación Gaysunas 1.0 9/10 5/6 3/4 7/10 2/3 5/8 6/10 1/2

Se verifica el dato en la Tabla 2.3 la Relación de la Cavidad y posteriormente en la tabla 2.4 del Coeficiente de Iluminación proporcionada por el fabricante ( Westinghouse ) .Se selecciona una luminaria con una lámpara de vapor de mercurio de 400 w, categoría III

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TABLA 2.3 RELACION DE CAVIDAD

RELACION DE CAVIDAD

Reflectancia base 90 ( de techo ) en % Refectancia de las 90 80 70 50 30 10 0 paredes en %

80

70

90

80

70

50

30

10

0

90

80

70

50

30

10

0

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

89 88 87 87 86

88 87 86 85 83

88 86 84 82 80

86 84 80 77 75

85 81 77 73 69

84 79 74 69 64

82 76 73 67 62

79 79 78 78 77

78 77 76 75 74

78 76 75 73 72

77 74 71 69 67

76 72 68 65 62

74 70 65 61 57

72 68 57 57 55

70 69 69 68 68

69 68 67 66 65

68 67 65 64 62

67 65 63 60 58

66 63 59 56 53

65 61 57 53 50

64 58 54 50 47

1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

85 83 82 80 79

80 77 75 72 70

76 72 68 64 61

68 62 57 52 48

61 53 47 42 37

55 47 40 34 31

51 43 36 30 26

75 74 73 72 71

72 69 67 65 63

68 64 61 58 55

61 56 51 47 43

54 48 42 37 33

49 41 35 30 26

46 38 32 27 24

67 66 65 64 63

62 60 60 58 57

59 56 54 52 50

54 49 45 42 38

46 40 36 32 29

42 36 31 27 23

40 33 29 24 21

4.0 5.0 6.0 8.0 10.6

77 75 73 68 65

69 59 61 55 51

58 53 49 42 36

44 38 34 27 22

33 28 24 18 15

25 20 16 12 09

22 16 11 06 04

70 68 66 62 59

61 58 55 50 46

53 48 44 38 33

40 35 31 25 21

30 25 22 17 14

22 18 15 11 08

20 14 10 05 03

63 61 60 57 55

55 52 51 46 43

48 44 41 35 31

26 31 28 23 19

26 22 19 15 12

20 16 13 10 08

17 12 09 05 03

Utilizando el método de interpolación para encontrar el valor adecuado obteniéndose de la siguiente forma: Tc = Ta + Tb – Ta Xb – Xa

Xa = 1.5 Xc = 1.83 Xb = 2.0 Tc = 61 + 56 – 61 2 – 1.5

( Xc – Xa )

Ta = 61 Tc = x Tb = 56

( 1.83-1.5 ) = 57.7 %

Para obtener el coeficiente de utilización es necesario obtenerlo de la siguiente tabla:

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TABLA 2.4 COEFICIENTES DE UTILIZACIÓN

Cavidad del Techo Paredes RCL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

COEFICIENTE DE UTILIZACIÓN REFLECTANCIAS 80 50 10 50 30 10 50 30 10 50 30 COEFICIENTES DE ILUMINACIÓN 8.10 7.80 7.60 7.60 7.40 7.20 7.10 6.90 7.30 6.90 6.50 6.90 6.60 6.30 6.40 6.20 6.50 6.00 5.60 6.20 5.80 5.50 5.80 5.50 5.90 5.30 4.90 5.60 5.20 4.80 5.30 5.00 5.30 4.70 4.30 5.10 4.60 4.20 4.80 4.40 4.80 4.20 3.80 4.60 4.10 3.70 4.40 4.00 3.90 3.30 2.90 4.10 3.60 3.20 3.90 3.60 3.60 3.00 2.60 3.80 3.20 2.80 3.60 3.20 3.20 2.70 2.30 3.40 2.90 2.50 3.30 2.80 3.10 2.90 2.30 3.00 2.50

10 6.80 6.00 5.30 4.70 4.10 3.70 3.20 2.80 2.50 2.20

Utilizando el método de interpolación para obtener el valor deseado Xa = 2 Xc = 2.96 Xb = 3 Tc = 6.9 +

6.2 –6.9 3–2

Ta = 6.9 Tc = x Tb = 6.2 ( 2.96 – 2 ) = 6.228 = 6.228 = 0.622

Paso 3. Factor de Conservación de Perdidas de Luz. Para determinar ese factor, se consideran ocho factores parciales:

1. Características de funcionamiento de la reactancia 2. Tensión de alimentación de las luminarias (caída máxima permisible ) 3. Variación de la reflectancia y transmitancia de la luminaria. 4. Fallo de lamparas 5. Temperatura ambiente de la luminaria 6. Luminarias con intercambio de calor 7. Degradación luminosa de la lampara ( H33-1CDn ) 8. Disminución de la emisión luminosa por suciedad. La luminaria es de categoría III con respecto a la curva de limpio para el grado de suciedad y

0.95 1.00 0.98 1.00 1.00 1.00 0.86 0.95

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considerando que las luminarias se limpiaran cada 6 meses

UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECNICA – ELECTRICA ZONA POZA RICA - TUXPAN TESINA PROFESIONAL CARLOS A. RAMÍREZ GONZALEZ EDSON M. RODRÍGUEZ TORRES ACOT: EN mm CURVAS PARA DETERMINAR EL FACTOR DE DEGRADACIÓN POR ESC: SIN ESCALA SUCIEDAD DE LA LUMINARIA DIBUJO: CARG Y EMRT POZA RICA, VERACRUZ DIBUJO No. 7

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Por consiguiente el factor de perdidas de luz: 0.95 x 1.00 x 0.98 x 1.00 x 1.00 x 1.00 x 0.84 x 0.95 = 0.760 La emisión luminosa de la lámpara ( H33-1CDn ), es de 20770 lumenes

Numero de lámparas =

Nivel luminoso en lux x Superficie Lúmenes por lámpara x Coef. de utiliza. x Fact. de Conserv.

Numero de lámparas =

600 x 15.45 x 22.5 20770 x 0.622 x 0.760

= 21.24 = 21

Las luminarias quedaran suspendidas a una altura de 3.4 mts. tomando como referencia la altura máxima del local, y estarán distribuidas en 3 filas de 7 columnas, las filas tendrán una separación entre la pared con la lámpara de 1.60 mts. y entre lámparas de 3.21 mts., las columnas tendrán una separación entre la pared con la lámpara de 2.57 mts y entre lámparas de 5.15 mts. En el dibujo No. 8 se presenta el arreglo de las luminarias.

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA – ELECTRICA ZONA POZA RICA - TUXPAN TESINA PROFESIONAL REHABILITACIÓN DEL SISTEMA ELECTRICO DEL RASTRO MUNICIPAL DE POZA RICA VER ACOT: EN mm DISTRIBUCIÓN DE LAS LUMINARIAS EN ESC: SIN ESCALA EL AREA DE GANADO DIBUJO: CARG Y EMRT POZA RICA, VERACRUZ DIBUJO No. 8

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CUADRO DE CARGAS DE LOS TABLEROS DE ALUMBRADO.

La tabla 2.5 hace referencia a la distribución de los tableros de alumbrado de las diferentes áreas, y de la carga total de cada una de estas.

TABLA 2.5 TABLERO “A” ( GANADO )

Alumbrado 400 w 39 w 74 w A1 vacas 7 A2 vacas 7 A3 vacas 7 A4 vacas 4 A5 vacas 6 A6bodega 1 2 A7 frigorif 6 A8 frigorif 6 A9Alum.E 4 A10Alum.E 4 A11Alum.E 4 Circuito

Cont. 1-2 Cont. 4 Cont. 5 Cont.6 Cont. 7-8

Contactos 250 W

4 4 4 2 4

TOTAL

Carga Corriente ( Watts ) (Amps) 3500 15.90 3500 15.90 3500 15.90 375 2.95 562.5 4.42 187.5 1.47 562.5 4.42 562.5 4.42 195 1.53 195 1.53 195 1.53 1000 7.87 1000 7.87 1000 7.87 500 3.93 1000 7.87 17835

Interruptor (Polos Amps) 20 20 20 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

Carga / Fase (W) A B C 1750 1750 1750 1750 1750 1750 375 562.5 187.5 562.5 562.5 195 195 195 1000 1000 1000 500 1000 5945 5820 6070

TABLERO “B” ( AVES Y ALUMBRADO DEL PATIO )

Alumbrado 400 w 39 w 74 w B1 aves 6 B2 aves 6 B3 aves 6 B4 A. Aves 2 B5 Baños 6 B6 Caldera 4 B7 Alum. P 3 B8 Alum. P 3 Circuitos

Cont. 1-2 Cont. 4. Cont. 5 Cont. 6

Contactos 250 W

4 2 1 2

Carga ( Watts) 562.5 562.5 562.5 187.5 562.5 375 1500 1500 1000 500 250 500

Corriente ( Amps ) 4.42 4.42 4.42 1.47 4.42 2.95 6.81 6.81 7.87 3.93 1.96 3.93

Interruptor (Polos Amps) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

Carga / Fase (W) A B C 562.5 562.5 562.5 187.5 562.5 375 750 750 750 750 1000 500 250 500

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TOTAL

8062.5

2625

2625

2812.5

TABLERO “C” ( OFICINAS )

Alumbrado 400 w 39 w 74 w C1 ofic. 1 4 2 C2 ofic. 2 2 C3 bod. 2 2 C4 Vest y b 1 4 C5 Vest 2 1 2 C6 Pasillo 10 C7 Pesaje 2 C8 Descar. 2 C9 Alum. P 6 Circuitos

Cont.1 Cont.2 Cont.3 Cont.4 Cont.5 Cont.6

Contactos 250 W

2 2 2 2 2 2

TOTAL

Carga Corriente ( Watts ) ( Amps ) 382.5 3.01 187.5 1.47 187.5 1.47 423.75 3.33 236.25 1.86 487.5 3.83 187.5 1.47 1000 4.54 292.5 2.30 500 3.93 500 3.93 500 3.93 500 3.93 500 3.93 500 3.93 6385

Interruptor (Polos Amps) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

Carga / Fase (W) A B C 382.5 187.5 187.5 423.75 236.25 487.5 187.5 500 500 292.5 500 500 500 500 500 500 2162.5 2111.25 2111.25

TABLERO “D” ( CORRALES )

Circuitos D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 D-10 D-11 TOTAL

CARGA TOTAL

Alumbrado 400 w 39 w 74 w 2 2 2

3 2 2

Contactos 250 W

Carga Corriente ( Watts ) ( Amps ) 97.5 0.76 97.5 0.76 97.5 0.76 97.5 0.76 97.5 0.76 97.5 0.76 97.5 0.76 97.5 0.76 281 2.21 187.5 1.47 187.5 1.47 1436.25

33718.7

Interruptor (Polos Amps) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

Carga / Fase (W) A B C 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 281 187.5 187.5 480 663.5 292.5

11212.5 11219.7 11286.2

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CUADRO GENERAL DE CARGA.

TABLEROS In por Ic (por DE conductor factor de ALUMBRADO (AMP). temp. 0.82 )

T-A T-B T-C T-D TOTAL

52 23.50 18.61 4.18 98.31

63.42 28.67 22.70 5.10 119.90

CARGA ENTRE FASES

A

B

C

CARGA TOTAL

5945 5820 6070 17835 2625 2625 2812.5 8062.5 2162.5 2111.25 2111.25 6385 480 663.5 292.5 1436.25 11212.5 11219 11286.2 33718.5

PROTEECC. TERMOMAG . (AMP)

70 30 30 15

Las normas nacionales establecen que el % de desbalanceo máximo sea 5 % Para calcular el desbalanceo entre fases se aplica la siguiente formula: Desbalanceo entre fases =

Carga mayor – Carga menor Carga mayor

x 100

A continuación se determina el % de desbalanceo existente en el tablero general de alumbrado que alimenta a las diferentes tableros de alumbrado.

Desbalanceo entre fases A y B =

11219– 11212.5 11219

x 100 = 0.05 %

Desbalanceo entre fases B y C =

11286.2 – 11219 11286.2

x 100 = 0.59 %

Desbalanceo entre fases A y C =

11286.2 – 11212.5 11286.2

x 100 = 0.65 %

El cual es menor que el 5 % que marcan las normas.

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2.1.2 FUERZA El sistema de fuerza del Rastro Municipal esta constituido por la mayor concentración de carga debido a motores de inducción tipo jaula de ardilla. En el sistema eléctrico industrial el tipo de motor mas empleado es el de inducción. Existen 2 tipos de motores de inducción que atendiendo a la construcción de su rotor se clasifican en: a) Motores de inducción tipo jaula de ardilla. b) Motores de inducción de rotor devanado. La Asociación Nacional de Fabricantes de Equipo Eléctrico ( NEMA ) han clasificado este tipo de motores de acuerdo con el par desarrollado a rotor bloqueado, el par máximo desarrollado, la corriente de arranque y algunos valores, designando letras a este tipo de motores. Las clases NEMA más comunes son: NEMA clase “B”.- Este motor tiene las características: Par de arranque normal y baja corriente de arranque. En este motor el más usado es el tipo jaula de ardilla, ya que tiene un par de arranque y un par a rotor bloqueado adecuados para el arranque de una gran variedad de maquinas industriales, además, toma una corriente aceptable a pleno voltaje. NEMA clase “C”.- Este motor tiene las características: Alta par de arranque y baja corriente de arranque. Es decir que estos motores tienen un alto par a rotor bloqueado, baja corriente de arranque y relativamente un bajo deslizamiento a plena carga. NEMA clase “D”.- Sus características son: Alto par de arranque, baja corriente de arranque y alto deslizamiento. Usan rotor con alta resistencia y se emplean comúnmente con cargas que tienen muchas pérdidas intermitentes de altas y bajas. Las máquinas impulsadas por estos motores generalmente están provistas de un voltaje que tiene una inercia considerable. En vacío, operan con un deslizamiento muy pequeño que crece cuando se aplica la carga máxima, permitiendo al sistema absorber la energía del volante. Cuando el motor opera con cargas no intermitentes, entonces no es necesario el uso del volante. a) Motores de inducción tipo jaula de ardilla. Ventajas: 1) 2) 3) 4) 5)

Costo inicial bajo. Su rotor es de construcción simple. Es compacto y su instalación ocupa poco espacio. No produce chispas que pudieran provocar incendios. Lleva poco equipo de control, ya que no necesita control en el motor

Desventajas:

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1) . Su corriente de arranque es relativamente alta. 2) El par de arranque es fijo en un motor dado. b) Motor de inducción de rotor devanado. Ventajas: Los motores de rotor devanado tienen dos ventajas notorias sobre los de tipo jaula de ardilla. 1) En ellos se puede desarrollar un alto par de arranque con corriente baja, y además pueden operar a plena carga con pequeño deslizamiento y con eficiencia. 2) Se puede cambiar el deslizamiento, modificando la resistencia del rotor Se propone distribuir la carga de fuerza de la siguiente manera. TABLA 2.6 TABLERO DE FUERZA “A” Cuarto de Ganado. AREA DE GANADO

HP DEL MOTOR

C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 C-7 TOTAL

7 ½ HP 7 ½ HP 5 HP 5 HP 3 HP 2 HP 2 HP

VOLTS

AMPERES

A

B

C

CARGA TOTAL (WATTS)

220 220 220 220 220 220 220 220

18.12 18.12 12.08 12.08 7.25 4.83 4.83 77.31

2071.39 2071.39 1380.92 1380.92 828.78 552.59 552.59 8838.58

2071.39 2071.39 1380.92 1380.92 828.78 552.59 552.59 8838.58

2071.39 2071.39 1380.92 1380.92 828.78 552.59 552.59 8838.58

6214.18 6214.18 4142.78 4142.78 2486.35 1657.77 1657.77 26515.81

TABLA 2.7. TABLERO DE FUERZA “B” Cuarto de Aves. AREA AVES

HP DEL MOTOR

C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 C-7 C-8 TOTAL

2 HP 2 HP 2 HP 2 HP 2 HP 2 HP 2 HP 1 HP

VOLTS

AMPERES

A

B

C

CARGA TOTAL (WATTS)

220 220 220 220 220 220 220 220 220

4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 2.41 36.22

552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 276.29 4144.42

552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 276.29 4144.42

552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 552.59 276.29 4144.42

1657.77 1657.77 1657.77 1657.77 1657.77 1657.77 1657.77 828.88 12433.27 45

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TABLA 2.8 TABLERO DE FUERZA “A1” Bodega de Herramienta. AREA DE CALDER A

C-1 C-2 TOTAL

HP DEL MOTOR

2 HP 3 HP

VOLTS

AMPERES

A

B

C

CARGA TOTAL (WATTS)

220 220 220

4.83 7.25 12.08

552.59 828.78 1381.37

552.59 828.78 1381.37

552.59 828.78 1387.37

1657.77 2486.35 4144.12

TABLA 2.9 TABLERO DE FUERZA “B1” Caldera AREA DE CORRAL ES Y BODEGA

C-1 C-2 C-3 TOTAL

HP DEL MOTOR

7 ½ HP 1 ½ HP 1/3 HP

VOLTS

AMPERES

A

B

C

CARGA TOTAL (WATTS)

220 220 220 220

18.12 3.24 .80 22.16

2071.39 370.38 91.45 2533.22

2071.39 370.38 91.45 2533.22

2071.39 370.38 91.45 2533.22

6214.18 1111.14 274.35 2533.22

2.1.3 CARGA TOTAL DE FUERZA. Este es el resultado de la suma de la carga de fuerza instalada en las diferentes áreas del rastro. AREA DE GANADO AREA DE AVES AREA DE CALDERA AREA DE CORRAL / HERRA. TOTAL

26515.81 12433.27 4144.12 7599.67 50692.87 Watts

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2.2 CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR TIPOS DE SUBESTACIONES

La subestación eléctrica, se define como la sección o área determinada de una empresa o industria que se requiere para recibir el suministro de energía eléctrica (acometida). Para lo cual se hace indispensable la instalación especial y apropiada para la transformación de la energía eléctrica de un nivel de voltaje a otro más adecuado, se usa un conjunto de equipos que no solo transforman, sino que también controlan y regulan la energía eléctrica. Dentro de la clasificación general de las subestaciones eléctricas, las subestaciones más utilizadas son: Subestaciones de interior tipo abierto. Subestaciones tipo cerradas o compactas. Las llamadas subestaciones abiertas son de hecho las subestaciones principales en la industrias en donde se manejan cargas considerables en tanto que las compactas se usan en industrias menores, edificios de departamentos y comercios principalmente. ESTUDIO DE LA CARGA

El estudio de la carga debe involucrarse tanto a las concernientes por concepto de alumbrado como las correspondientes al sistema de fuerza por lo que totalizando se tiene:

Carga total de alumbrado y contactos Carga total de fuerza Carga total

33,718.50 Watts 50,692.87 Watts 84,411.37 Watts

Carga total = 84,411.37 Watts ( 84.41 KW ) Uno de los aspectos más importantes a resolver en el diseño de la subestación eléctrica lo constituye la determinación de la capacidad de la subestación, o dicho con más propiedad, del transformador o transformadores que lo constituirán. Este aspecto no solo involucra problemas de índole técnico, sino también de tipo económico ya que puede ocurrir por desconocimiento del problema se dimensione la subestación en forma limitada o se sobredimensione, lo que en cualquier caso constituiría un factor que afectaría económicamente al diseño. Se seleccionará la subestación tipo cerrada o compacta por considerarla como la mejor opción dado que se localiza en una zona donde no se exponga al personal y dando flexibilidad al

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mantenimiento o las maniobras que se pudieran realizar en determinado momento, resultando así una funcionalidad más practica.

SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR

El calculo de la capacidad del transformador debe considerar los siguientes aspectos: 1- Carga total instalada de 84,411.37 Watts 2- Carga total demandada de: 84.41 KW Cabe hacer mención que el factor de potencia en nuestro país debe ser del 90 % obteniéndose el requerimiento en KVA al cual debe incluirse el 25 % para ampliaciones futuras de la cual se tendra. 84.41 0.9

= 93.78 KVA

KVA Requeridos = 93.78 + 0.25 x 93.78 = 117.22 KVA Carga que puede suministrarse con un transformador de 112.5 KVA. ESPECIFICACIÓN DEL TRANSFORMADOR

El transformador de distribución de energía eléctrica, tiene como función reducir el potencial eléctrico del suministro de energía a otro más adecuado para incorporarlo a las funciones requeridas, las especificaciones del transformador son: Transformador trifásico de distrubución con capacidad de 112.5 KVA, uso industrial. Conexión delta ( devanado primario ) conexión estrella (devanado secundario ) Enfriamiento tipo autoenfriado ( OA ). Relación de transformación 13.2 KV ( devanado primario ) a 220 / 127 V ( devanado secundario ), 5 derivaciones. Frecuencia 60 Hertz. Elevación de temperatura 55º C aproximadamente. Nivel básico de impulso ( N.B. I.) A.T. 110 KV – B.T. 45 KV. Indicadores de niveles y temperatura del liquido aislante. Clase de aislamiento 15 KV. Estan provistos de 3 cambiadores de derivaciones ( uno por cada fase ) de cinco posiciones cada uno. Su altitud de operación es de 2300 m.s.n.m.

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Sobreelevación de temperatura es de 65ºC sobre la temperatura del medio ambiente, con una media de 30ºC y una máxima de 40ºC. Para la costa la sobreelevación de temperatura es de 55ºC, con una media de 40ºC y una máxima de 50ºC. En alta tensión la conexión es en delta. En baja tensión, la conexión es estrella con neutro aterrizado fuera del tanque.

CORTACIRCUITOS FUSIBLES

Los cortacircuitos fusibles están construidos escencialmente de un elemento aislador con herrajes para montaje en cruceta, contienen un elemento fusible con capacidad en amperes adecuados para proteger el transformador por sobrecargas y cortocircuitos. Clase de aislamiento 15 KV Nivel básico de impulso 95 KV Capacidad de corriente nominal 100 amperes. Capacidad interruptiva 14,000 amperes simétricos

APARTARRAYOS

Un apartarrayos es un dispositivo protector que limita los sobrevoltajes transitorios descargando o puenteando la onda así producida y evita que continúe el paso de la corriente, permaneciendo capaz de repetir éstas funciones, los apartarrayos se seleccionan específicamente para el voltaje de llegada y para este caso deberán cumplir con lo siguiente: Apartarrayos autovalvulares tipo distribución. Construidos de óxidos metálicos. Tensión de designación 12 KV. N.B.I. 95 KV. Operación en 13.2 KV

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2.3.DIAGRAMA UNIFILAR El diagrama unifilar es la representación grafica del sistema eléctrico en el que se incluyen los principales dispositivos de protección, transformación y distribución de la corriente. Un diagrama unifilar será más completo cuando más información contenga dentro de la cual debe destacar la siguiente: a) Acometida. Primero que nada se deberá seleccionar el tipo de estructura de entre las cuales, las más comunes son: ESTRUCTURAS ELECTRICAS. Los tipos de estructuras más comunes son: Tipo Radial. Es la más comúnmente utilizada en virtud de su sencillez y bajo costo aunque su continuidad de servicio este limitada a una sola fuente. Arreglo en anillo. Las redes en anillo normalmente operan abiertas en un punto; razón por la cual se les conoce como redes en anillo abierto. Al ocurrir una falla se secciona el tramo dañado para proceder a la reparación del mismo. Arreglo en anillo cerrado. En este tipo de estructura se tiene mucha similitud con la anterior, variando únicamente en que no se cuenta con el punto normalmente abierto. Por la flexibilidad que presenta este arreglo es ampliamente utilizado. Estructura en malla. En este tipo de estructura las subestaciones de distribución están conectadas en seccionamiento y junto con el cable constituyen anillos de igual sección. Estos anillos operan en forma radial, para lo cual se operan normalmente abierto uno de los medios de seccionamiento en la subestación la cual normalmente se localiza aproximadamente a la mitad del sistema eléctrico. Usualmente usada en redes subterráneas. Estructura en doble derivación. Se utiliza en aquellas áreas en donde se tiene la posibilidad de contar con doble alimentación para disponer de elevada continuidad de servicio y que presenta características de carga concentrada. Su operación se efectúa conforme a un esquema que cuenta con alimentadores de dos clases: preferente y emergente que cuentan con transferencias manuales o automáticas.

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La estructura que se utilizara será del tipo del tipo radial por las ventajas que esta proporciona en el dibujo No. 9 se presenta un arreglo de este tipo. Se deberá indicar el nivel de tensión de la fuente que habrá de energizar al sistema; así como el número de hilos de fases y la frecuencia.

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b) Medio de desconexión. En el punto de acometida se deberá disponer de un dispositivo que sirva como medio de desconexión el cual permitirá energizar y desenergizar al sistema. c) Alimentadores. Todos los alimentadores se deberán indicar acompañados de la información complementaria que les ubique; tales como el nivel de tensión a que operaron, el numero de fases, el numero de hilos, el numero de conductores por fase que lo integraran, la longitud del alimentador y el tipo de instalación (área o subterránea ) d) Tableros. Se deberán indicar su carga conectada. e) Cargas. Todos los motores deberán representarse junto con su potencia nominal en H.P. f) Transformadores. Todos los transformadores se indicaran con su numero de fases, potencia, voltaje primario, voltaje secundario, impedancia, conexión en el primario, conexión en el secundario. En el dibujo No. 10 se presenta el diagrama unifilar del Rastro Municipal.

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TENSIÓN DE SUMINISTRO Y PUNTO DE CONEXIÓN.

El voltaje de suministro será de 13.2 KV 3F-3H y el punto de conexión el circuito PMM 4040 de la subestación Palmas Propiedad de la Comision Federal de Electricidad, donde se intercalara una estructura TS30 en un poste de concreto PC-11-500.

CONFIGURACION ELECTROMECÁNICA EN MEDIA TENSIÓN.

En el punto de coneccion se construira una transición aereo-subterranea con cable de potencia 15 kv XLP cal.1/0 de aluminio 3F-3H y se instalara un sistema de tierras con varillas Coperweld, en los postes (P0, P1) asi como en los registros de media tension; la bajante a tierra sera con conductor de Cu cal. 4 AWG en el poste, y con conductor de Cu desnudo cal. 1/0 en los registros, utilizando soldadura Cadweld para la coneccion en las varillas.

Para la seccionalización y protección contra sobrecorrientes por fallas eléctricas, se instalará en el poste (P0 ver dibujo No. 11) transición aéreo-subterránea, Cortacircuitos Fusibles de 15 kv, 100 Amps. Y 8000 A.C.I.

El tipo de aislamiento será de aisladores tipo 13A para mantener el paso de los conductores del Cto. Existente.

Para limitar las sobretensiones que se producen por efecto de descargas atmosféricas, y así mismo proteger la subestación, se instalarán apartarrayos clase distribución para 12 kv, tipo autovalvular oxido de Zinc para sistemas con neutro sólido a tierra para operar a 1000 msnm, y de 65000 Amps. de corriente máxima de descarga e instalado en forma horizontal.

Todo el Herraje será extragalvanizado, cumpliendo con las normas de C.F.E.

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A

A'

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BANCO DE DUCTOS PARA ALTA TENSION TIPO 1 (BAJO BANQUETA) BANQUETA

1

TUBO PVC 2" PESADO

2 3 4 5

NOTAS: 1.- RELLENO MATERIAL COMPACTADO (90% MINIMO) 2.-CONCRETO F'c=100 Kg./cm² AGREGADO MAXIMO 19.1 cm 3.- DUCTO DE PVC 76 Ó 101 mm DE 4.- PISO COMPACTADO (90 % MINIMO) 5:- RELLENO DE ARENA. 6.- REGISTRO MINIMO A UTILIZAR TIPO RMTB3 Ó RMTB4. UNICANAL SOPORTE RINCON QUIETO

CFE 1997 - B

6 NERVADURAS DE 10 mm DE ESPESOR ASA FIERRO REDONDO 12.7 (1/2")

MURETE PARA TRANSICION

TAPA DE FIERRO FUNDIDO 84B CFE-TFFB

ARO 84B DE FIERRO FUNDIDO CFE-AFFB

ACOT: cm

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DETALLE D - TRANSFORMADOR 3F 112.5 KVA 13200/220-127 V NMX-J-116-ANCE TIPO COSTA

DESDE TRANSICION AERO-SUBTERRANEA

ALAMBRE DE Cu CAL. 4

CANALIZACION HACIA EL INTERRUPTOR GENERAL

CABLE DE CU CAL 1/0 ATERRIZAJE REGISTRO DE CONCRETO DE 1.20 X 1.20 X 1.20 MTS.

CABLE DE POTENCIA XLP CAL. 1/0 ALUM. 15 KV

VARILLA P/TIERRA 3/8" X 3 M. CADWELD

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3. SELECCIÓN DE CONDUCTORES En cualquier instalación eléctrica, los elementos que conducen la corriente eléctrica de las fuentes a las cargas o que interconectan los elementos de control, son los conductores eléctricos. La mayor parte de los conductores usados en las instalaciones eléctricas son de cobre (Cu) o aluminio (Al) debido a su buena conductividad y que comercialmente no tienen un costo alto ya que hay otros que tienen un costo mas elevado. Los principales factores que se deben considerar al calcular el calibre mínimo para un conductor son: a) Que la sección del conductor pueda conducir la corriente necesaria. b) Que la temperatura del conductor no dañe al aislamiento c) Que la caída de tensión esté dentro de normas. Los tres factores son de vital importancia considerarlos, debido a que se pueden presentar los siguientes problemas. a) Si la selección del cobre es menor: El conductor tendrá una mayor resistencia eléctrica, aumentando las perdidas de energía. El conductor tendrá una mayor temperatura de operación, aumentando cada vez más la resistencia eléctrica y deteriorando el aislamiento. La caída de tensión en la línea será mayor a la permitida, lo cual puede afectar la operación en el punto de carga y dañar los equipos. b) Si no se protege el aislamiento: El aislamiento sufrirá deterioro por alta temperatura, aumentando el riesgo de fugas de corriente y cortocircuitos. c) Si no se cuida que la tensión sea correcta: El circuito y los conductores trabajarán fuera de normas. Pueden dañarse los equipos alimentados o no dar el servicio requerido. Al hablar de temperatura máxima de operación de un conductor debemos ser más específicos. Los conductores no se dañan inmediatamente al rebasar la temperatura máxima; esto significa que si un producto TW trabaja a 61° C, no se abrirá ni se fundirá el aislamiento, pero si se va deteriorando y con el tiempo se reduce la vida útil.

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Por ello es importante que los conductores solo transporten la corriente para la que fueron diseñados, ya que de otra forma tendremos que cambiar la instalación en un lapso de tiempo corto

3.1.CONDUCTORES PARA CIRCUITOS DERIVADOS. En el diseño de las instalaciones eléctricas, la selección adecuada del calibre de un conductor que llevara corriente a u dispositivo especifico, se hace tomando en consideración dos factores: a) Selección de conductores por capacidad de corriente ( ampacidad ) b) Selección de conductores por caída de voltaje. Estos dos factores se consideran por separado para un análisis y simultáneamente en la selección de un conductor. Como es posible que los resultados en la selección de un conductor difieran considerando estos factores, entonces, se deben tomar como bueno el que resulte de mayor sección, ya que de esta manera el conductor se comportara satisfactoriamente desde el punto de vista de caída de voltaje y cumplirá con los requerimientos de capacidad de corriente. En el caso para los circuitos derivados solo se utilizara el método por capacidad de corriente ( ampacidad ) a) SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN (AMPACIDAD) Para demostrar la selección de conductores, se toma en primer termino la selección por ampacidad y determinar el calibre de los conductores que alimentan al circuito 1 de las lamparas de 400W teniendo una carga de 3500 W, y un voltaje de 220 V ( solo para las lámparas de 400W ) La corriente que circula para alimentar es de 15.90 amperes. Aplicando el factor de temperatura consultado en la tabla 3.6., ya que la temperatura en el verano en la ciudad de Poza Rica Ver, sobrepasa los 30 ºC . Dice que para utilizar un conductor a 40ºC se debe de dividir por 0.82 Por lo tanto Ic =

15.90 0.82

= 19.39

De acuerdo a los valores proporcionados a la tabla 3.6.. recomienda utilizar 2 conductores de cobre calibre 12 AWG tipo TW 60º C ( temperatura ambiente 60º C ) La tabla son en base a los valores proporcionados por la Norma Oficial ( NOM –001-SEDE1999 ) relativa a las instalaciones destinadas al suministro y uso de la energía eléctrica.

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A continuación se presenta las tablas completas de los circuitos derivados.

TABLA 3.1 CIRCUITOS DERIVADOS DE ALUMBRADO

Circuitos

TABLERO A TABLERO B TABLERO C

C1 vacas C2 vacas C3 vacas C4 vacas C5 vacas C6 Bodega 1 C7 frigorif. C8 frigorif. C9 alum.Ext. C10 alum.Ext. C11 alum.Ext. C12 aves C13 aves C14 aves C15 A. aves C16 Baños. C17 Caldera C18 Alum. P. C19 Alum. P. C20 Oficina 1 C21 Oficina 2 C22 Bodega 2 C23 Vest. y B. C24 Vest 2 C25 Pasillo C26 Pesaje C27 Descaga C28 Alum. P

Lamp. 74 W

Lamp. 39 W

Lamp. 400 W

Watts Totales

In

7 7 7

3500 3500 3500 375 562.5 187.5 562.5 562.5 195 195 195 562.5 562.5 562.5 187.5 562.5 375 1500 1500 382.5 187.5 187.5 423.75 236.25 487.5 187.5 1000 292.5

15.90 15.90 15.90 2.95 4.42 1.47 4.42 4.42 1.53 1.53 1.53 4.42 4.42 4.42 1.47 4.42 2.95 6.81 6.81 3.01 1.47 1.47 3.33 1.86 3.83 1.47 4.54 2.30

4 6 2 6 6 4 4 4 6 6 6 2 6 4 3 3 4 2 2 4 2

2

1 1 10

2 2 6

Ic ( Por Calibre temp. AWG 0.82 ) 19.39 12 19.39 12 19.39 12 3.59 12 5.39 12 1.79 12 5.39 12 5.39 12 1.86 12 1.86 12 1.86 12 5.39 12 5.39 12 5.39 12 1.79 12 5.39 12 3.59 12 8.30 12 8.30 12 3.67 12 1.79 12 1.79 12 4.06 12 2.26 12 4.68 12 1.79 12 5.54 12 2.80 12

61

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TABLERO D

Circuitos

Lamp. 74 Lamp. Lamp. watts 39 watts 400 watts

Watts Totales

In

C29 Corral P C30 Corral P C31 Corral P C32 Corral P C33 Corral P C34 Corral P C35 Corral P C36 Corral P C37 Corral V C38 Corral V C39 Corral V

2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2

97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 281 187.5 187.5

0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 2.21 1.47 1.47

Ic ( Por Calibre temp. AWG 0.82 ) 0.92 12 0.92 12 0.92 12 0.92 12 0.92 12 0.92 12 0.92 12 0.92 12 2.69 12 1.79 12 1.79 12

TABLA 3.2 CIRCUITOS DERIVADOS VACAS

Circuitos C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

HP Del Motor 7½ 7½ 5 5 3 2 2

In

25%

18.12 18.12 12.08 12.08 7.25 4.83 4.83

22.65 22.65 15.1 15.1 9.06 6.03 6.03

Ic (Por tem. 0.82 ) 27.62 27.62 18.41 18.41 11.05 7.36 7.36

Calibre AWG 10 10 12 12 12 12 12

TABLA 3.3 CIRCUITOS DERIVADOS DE LA CALDERA

Circuitos C1 C2

HP Del Motor 2 HP 3 HP

In

25%

4.83 7.25

6.03 9.06

Ic (Por tem. 0.82 ) 7.36 11.05

Calibre AWG 12 12

62

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TABLA 3.4 CIRCUITOS DERIVADOS DE LOS CORRALES

Circuitos C1 C2 C3

HP Del Motor 7½ 1½ 1/3

In

25%

18.12 3.24 0.80

22.65 4.05 1

Ic (Por tem. 0.82 ) 27.62 4.93 1.21

Calibre AWG 10 12 12

Ic (Por tem. 0.82 ) 7.36 7.36 7.36 7.36 7.36 7.36 7.36 3.67 32.54 16.94

Calibre AWG 12 12 12 12 12 12 12 12 8 10

TABLA 3.5 CIRCUITOS DERIVADOS DE AVES

Circuitos C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 Corrales C10 Caldera

HP Del Motor 2 2 2 2 2 2 2 1 7 ½, 1 ½, 1/3 2 HP y 3HP

In

25%

4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 2.41

6.03 6.03 6.03 6.03 6.03 6.03 6.03 3.01

El circuito derivado que alimenta a los corrales se obtiene de la siguiente forma: I = 1.25 I pc ( Motor mayor ) + I pc ( otros motores ) I = 1.25 ( 18.12 ) + 4.04 = 26.69 amp. Considerando el factor de temperatura 0.82 Ic = 26.69 = 32.54 amp. 0-82

El circuito derivado que alimenta a la caldera se obtiene de la siguiente forma: I = 1.25 I pc ( Motor mayor ) + I pc ( otros motores ) I = 1.25 ( 7.25 ) + 4.83 = 13.89 amp.

63

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Considerando el factor de temperatura 0.82 Ic = 13.89 = 16.94 amp. 0-82

64

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3.2 CONDUCTORES PARA CIRCUITOS PRINCIPALES. a) SELECCIÓN DE CONDUCTOR POR AMPACIDAD A continuación se presenta el calculo del alimentador principal del tablero de alumbrado que se encuentra ubicado en cuarto de la caldera y del cual se derivan los tableros de: Tablero A (alumbrado de ganado) Tablero B (alumbrado de aves y patio) Tablero C (alumbrado de oficina) Tablero D (alumbrado de corrales) Se utilizara en primer termino la selección por ampacidad determinando el calibre de los conductores que alimentan al tablero principal de alumbrado que tiene una carga instalada de 33718.50 Watts. La corriente que circula por cada uno de estos conductores es I = 98.31 amperes. Aplicando el factor de temperatura 0.82 Ic = 98.31 = 119.90 amp. 0.82

De acuerdo a los valores proporcionados a la tabla 3.6 recomienda utilizar 3 conductores de cobre calibre 3/0 AWG tipo TW 60º C ( temperatura ambiente 30º C . El calibre del neutro será Cu calibre No. 2/0 AWG para el neutro conectado a tierra. Para seleccionar el diámetro de la canalización, Tabla 3.7 recomienda un tubo conduit de 2 plg ( 51 mm) de diámetro. Ambas tablas son en base a los valores proporcionados por la Norma Oficial ( NOM –001SEDE-1999 ) relativa a las instalaciones destinadas al suministro y uso de la energía eléctrica.

b) SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR CAIDA DE VOLTAJE. Para alimentadores primarios, la caída de voltaje máxima permisible no debe sobrepasar del 1% , y para los conductores de los circuitos derivados no debe excederse del 3%.( especificado en la NOM-SEDE-1999 en el articulo 210-19 a ) Ahora se procede a seleccionar el calibre de los conductores, también para alimentar el tablero de alumbrado, pero mediante la caída de voltaje, aplicando la siguiente formula S=

2 L Ic En x e%

65

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Donde: S = Sección transversal o área de los conductores eléctricos ( área de cobre sin aislamiento en mm2. ) L = Distancia expresada en metros ( desde el interruptor principal hasta el tablero de alumbrado) En = voltaje entre fases y neutro ( 220 / 1.73 = 127 Volts ) Ic = Intensidad de corriente corregida ( amperes ) e % = Caída de voltaje ( circuito derivado = 1% )

S=

2 x 52x 119.90 127 x 1

= 98.18 mm2

De conformidad con esto se requiere de un conductor con sección transversal de 97.62 mm2 .Consultando la tabla 3.8 se tiene que el calibre del conductor será del No. 4 / 0 AWG y para el neutro será el calibre 3 / 0 AWG. En la tabla 3.7 se obtiene un tubo de conduit de 2 ¼ plg. ( 64 mm ) de díametro. Por no ser comercial se utilizo un tubo de 3 plg. La sección transversal del tubo conduit debe ser de tal forma que permita un arreglo físico de los conductores, para que facilite el alojamiento y manipulación durante la instalación de los conductores, de tal manera que se considera un factor de relleno ( F), que tiene los siguientes valores normalmente para instalaciones:

F=

53 % Para un conductor. 31 % Para dos conductores. 43 % Para tres conductores. 40 % Para cuatro conductores

66

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CALCULO DEL TUBO CONDUIT

No. de Conductores

No. del Calibre

3 1 TOTAL

4/0 3/0

Area del Conductor ( mm2 ) 107.2250 85.0320

Area Total en mm2 321.67 85.03 406.70

Para 4 conductores el factor de relleno de 40%

F=

a A

Donde: A = Area interior del tubo en mm2 ó plg2. a = Area total de los conductores mm2 ó plg2. F = Factor de relleno. A= a F

A=

406.70 = 1016.76 mm2 0.4

El tamaño del tubo conduit requerido consultando la tabla 3.8 utilizando este método es de 2 plg. A continuación se presentan los valores de los demás tableros en la siguiente tabla, tomando en cuenta que para el tablero de ganado la distancia del tablero es de 26 mts y el % de caída de tensión es 1 y para el tablero de aves es 57.5 mts. y 1% de caída de voltaje respectivamente, y para los tableros de alumbrado la distancia será la siguiente: Tablero A ( ganado ) Tablero B ( aves y alumbrado patio ) Tablero C ( oficina ) Tablero D ( corrales )

20 mts 2 mts. 48 mts. 20 mts.

67

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CONDUCTOR POR AMPACIDAD Tablero de Alumbrado A Tablero de alumbrado B Tablero de alumbrado C Tablero de alumbrado D Tablero de ganado Tablero de aves

CONDUCTOR POR CAIDA DE VOLTAJE

CALIBRE AWG

TUBO CONDUIT EN PLG

CALIBRE AWG

TUBO CONDUIT EN PLG

2

1 1/4 plg

4

1 1/4 plg

8

3/4 plg

12

1/2 plg

10

1/2 plg

4

1 1/4 plg

12

1/2 plg

12

1/2 plg

1/0

2 plg

1/0

2 plg

1/0

2 plg

3/0

2 plg

CALCULO DE LOS ALIMENTADORES PRIMARIOS

Los alimentadores primarios son los conductores que alimentan a un grupo de motores eléctricos y otros cargas. El artículo 430-24 de la Norma Eléctrica, define a los conductores que alimentan a varios motores y otras cargas, deben de tener una capacidad de conducción de corriente igual a la suma de las corrientes a plena carga nominales de todos los motores, más el 25 % de la corriente nominal del motor mayor del grupo, más la corriente nominal de las cargas, es decir: I = 1.25 I pc ( motor mayor ) + I pc ( otros motores ) + I nom. ( alumbrado )

Donde: I pc = Corriente a plena carga. I pc = Suma de las corrientes a plena carga de varios motores. I nom. = Corriente nominal del alumbrado

68

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Sustituyendo valores

I = 1.25 ( 18.12 ) + 129.65 + 98.31= 250.61 amp.

Aplicando el factor de temperatura 0.82

Ic = 250.61 0.82

= 305.62 amp.

La corriente que circula por fase es de 305.62 amp, para determinar el calibre de los conductores para esta ampacidad y conforme a los valores de la tabla 3.6 , se recomiendan tres conductores calibre 750 KCM y un tubo conduit de 4 plg de diámetro ( 101 mm ) Aplicando el calculo por caída de tensión, con una distancia de 40 mts

S=

2 x 50x305.62 127 x 1

= 240.64 mm2

De conformidad con esto se requiere de un conductor con sección transversal de 240.64 mm2 . consultando la tabla 3.8 se tiene que el calibre del conductor será de 500 KCM y de la tabla 3.7 se obtiene el tubo conduit de 4 plg.

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TABLA 3.6 CAPACIDAD DE CORRIENTE DE CONDUCTORES DE CU BASADA EN UNA TEMPERATURA AMBIENTE DE 30º C. CALIBRE A.W.G.. K.C.M. 14 12 10 8 6 4 2 0 00 000 0000 250 300 350 400 500 600 750 1000 1250 1500 1750 2000 TEMP.

40 45 50 55 60

1A3 CONDS TUBO 15 20 30 40 55 70 95 125 145 165 195 215 240 260 280 320 355 400 455 495 520 545 560

0.82 0.71 0.58 0.41

TIPO T.W. 60º C VINANEL 900 75ºC 4A6 6A9 1 1A3 4A6 6A9 1 CONDS CONDS COND. CONDS. CONDS. CONDS COND TUBO TUBO AIRE TUBO TUBO TUBO AIRE 12 10 20 15 12 10 20 16 14 25 20 16 14 25 24 21 40 30 24 21 40 32 28 55 45 36 31 65 44 38 80 65 52 45 95 56 49 105 85 68 59 125 76 66 140 115 92 80 170 100 87 195 150 120 105 230 116 110 225 175 140 122 265 132 115 260 200 160 140 310 156 132 300 230 184 161 360 172 150 340 255 204 178 405 192 168 375 285 228 199 445 28 182 420 310 248 217 505 224 196 455 335 268 234 545 256 224 515 380 304 266 680 284 248 575 320 280 655 364 318 780 396 346 890 416 364 980 436 382 1070 448 392 1155 FACTOR DE CORRECCIÓN PARA TEMPERATURA AMBIENTE MAYOR DE 30º C 0.82 0.71 0.58 0.41

0.82 0.71 0.58 0.41

0.82 0.71 0.58 0.41

0.88 0.82 0.75 0.67 0.58

0.88 0.82 0.75 0.67 0.58

0.88 0.82 0.75 0.67 0.58

0.88 0.82 0.75 0.67 0.58

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TABLA 3.7. NUMERO DE CONDUCTORES TIPO TW Y THW 900 NORMAL QUE PUEDEN INSTALARSE DENTRO DE UN TUBO CONDUIT DE ACUERDO CON LOS FACTORES DE RELLENO

CALIBRE A.W.G. K.C.M. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1 0 00 000 0000 250 300 350 400 500 600 700 750 800 900 1000 1250 1500 1750 2000

½” 13 mm 13 11 9 7 5 3 1 1 1 0 0 0 0 0

¾” 19 mm 24 19 13 12 9 5 2 1 1 1 1 1 0 0

1” 25 mm 39 31 25 20 15 8 4 3 1 1 1 1 1 1

TAMAÑO DEL TUBO CONDUIT 1 ¼” 1 ½” 2” 2 ¼” 3” 3 ½” 31 38 51 64 76 89 mm mm mm mm mm mm 68 92 54 74 44 60 99 34 47 78 26 36 60 85 14 20 32 46 72 7 10 16 23 36 48 5 7 12 17 27 36 4 5 9 12 20 26 2 4 6 8 14 19 2 3 5 8 12 16 1 3 4 6 10 14 1 1 4 4 9 12 1 1 3 4 7 10 1 1 2 3 6 8 1 1 1 2 5 7 1 1 1 1 6 1 1 1 5 1 1 1 4 1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 2 2 1 1 1

4” 101 mm

5” 127 mm

6” 152 mm

62 46 34 25 21 18 15 13 10 9 8 7 6 5 4 4 4 3 3 2 2 1 1

63 54 39 33 28 24 20 16 14 12 11 9 7 6 6 6 5 5 3 3 3 2

78 57 45 41 35 29 23 20 18 16 13 11 10 9 8 8 7 5 5 4 3

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TABLA 3.8 DIMENSIONES DE LOS CONDUCTORES ELECTRICOS DESNUDOS CALIBRE A.W.G. K.C.M.

20 18 16 14 12 10 8 6 4 3 2 1 0 00 000 0000 250 300 350 400 500 600 700 800 750 900 1000 1250 1500 1750 2000

SECCION C.M

MM2

1020 1624 2583 4107 6330 10380 16510 26250 41740 52630 66370 83370 105500 133100 167800 211600

0.5176 0.8232 1.3090 2.0810 3.3090 5.2610 8.36870 13.3030 21.1480 26.6700 33.6320 42.4060 53.4770 67.4190 85.0320 107.2250 126.644 151.999 177.354 202.709 253.354 303.999 354.708 405.160 379.837 455.805 506.450 633.063 759.677 886.286 1012.90

DIAMETRO PULGS MM

0.03196 0.04030 0.05082 0.06408 0.08081 0.1019 0.1285 0.1620 0.2043 0.2294 0.2576 0.2893 0.3249 0.3648 0.4096 0.4600 0.575 0.630 0.681 0.782 0.814 0.893 0.964 1.031 0.998 1.093 1.152 1.289 1.412 1.526 1.631

0.812 1.024 1.291 1.628 2.053 2.588 3.264 4.115 5.189 5.827 6.543 7.348 8.252 9.266 10.403 11.684 14.605 16.002 17.297 18.491 20.675 22.682 24.685 26.187 25.349 27.762 29.260 32.741 35.865 38.760 41.427

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TABLA 3.9. CALIBRE DE LOS CONDUCTORES PARA PUESTA A TIERRA DE EQUIPOS Y CANALIZACIONES

CAPACIDAD NOMINAL O AJUSTE DEL DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE UBICADO ANTES DEL EQUIPO CONDUCTOR, ETC NO MAYOR DE ( AMPERES ) 15 20 30 40 60 100 200 400 600 800 1000 1200 1600 2000 2500 3000 4000 5000 6000

CALIBRE DEL CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA (A.W.G. O M.C.M.)

COBRE 14 14 12 10 10 8 6 4 2 1/0 2/0 3/0 4/0 250 MCM 350 MCM 400 MCM 500 MCM 700 MCM 800 MCM

ALUMINIO 12 12 10 8 8 6 4 2 2/0 3/0 4/0 250 MCM 350 MCM 400 MCM 500 MCM 600 MCM 800 MCM 1000 MCM 1200 MCM

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4 PROTECCIONES Todo sistema eléctrico es susceptible de sufrir fallas tanto en el equipo como en las instalaciones eléctricas, por lo tanto, es necesario contar con protecciones adecuadas para que el daño provocado sea el mínimo. En base a estas necesidades se pueden establecer los objetivos principales de las protecciones: Conectar y desconectar el flujo de corriente eléctrica de cualquier elemento cuando sufre alguna falla o empieza a funcionar en forma anormal, que puede ocasionar un daño o represente un peligro para el personal o para el funcionamiento eficaz del resto del sistema. La selección del dispositivo protector adecuado consiste de dos aspectos: Determinar capacidades requeridas. Determinar requerimientos de operación. Capacidad requeridas Estas son: Capacidad continua de corriente. Capacidad interruptiva. Voltaje nominal requerido Requerimientos de operación. Tomado únicamente en como criterio el aspecto de las “ Capacidades Requeridas ” , puede ser aparente que dos o más dispositivos puedan satisfacer una aplicación determinada, por lo tanto hay que establecer otros requerimientos prácticos como son: a) b) c) d) e) f) g)

Flexibilidad. Confiabilidad. Robustez. Mantenimiento. Refacciones y accesorios. Medio ambiente. Economía, etc.

Las protecciones eléctricas mínimas que se pueden establecer para proteger un motor, deben contemplar la protección contra sobre cargas y protección contra corto circuito.

74

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4.1 PROTECCION CONTRA SOBRECORRIENTE

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE PROTECCIONES.

Los sistemas de protección constituyen hoy en el sector eléctrico una de las más complejas y cambiantes disciplinas, debido a la evolución experimentada en los sistemas eléctricos, también en los adelantos tecnológicos introducidos en los equipos. En el sentido amplio de la palabra, se puede definir el concepto de protección como el conjunto de equipos necesarios para la detección y eliminación de los incidentes en los sistemas o en las instalaciones eléctricas. La protección ideal sería aquella que actuara solamente ante los disturbios para los que a sido instalada, que lo hiciera en el menor tiempo posible.

PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS. Un motor con máquina simple llevará cualquier carga, aun si ésta es excesiva, excluyendo la corriente de arranque o la de rotor bloqueado, un motor demanda una corriente cuando está en operación, y que es proporcional a la carga, la cual va desde la corriente sin carga, hasta la corriente a plena carga cuyo valor se encuentra estampado en la placa del motor. Cuando la carga excede el par normal del motor, este demanda una corriente más elevada que la corriente a plena carga y esta condición se considera como una sobrecarga. La sobrecarga máxima existe bajo las condiciones del rotor bloqueado, en las cuales la carga es tan excesiva que el motor se para o no se puede arrancar y como consecuencia, demanda la corriente de rotor bloqueado. El efecto de las sobrecargas es una elevación de temperatura en el devanado del motor, mientras mayor sea la sobrecarga, más rápidamente se incrementara la temperatura a un punto tal que daña los aislantes y la lubricación del motor, todas las sobre cargas acortan la vida del motor. Existe una relación inversa entre la magnitud de la corriente y el tiempo, mientras mayor sea la corriente, más corto será el tiempo en que el motor se dañe. En el dibujo No. 14 se muestra la curva de calentamiento de un motor donde se involucran las sobrecargas y el tiempo.

75

PORCENTAJE DE CORRIENTE DE CARGA PLENA

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600

500

400

CURVA DE CALENTAMIENTO DEL MOTOR

300

200

100

0

1

2

3

4

5 6 7 MINUTOS

8

9

10

11 12

Fig. Curva de calentamiento de un motor de C.A.

UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA – ELECTRICA ZONA POZA RICA - TUXPAN TESINA PROFESIONAL REHABILITACIÓN DEL SISTEMA ELECTRICO DEL RASTRO MUNICIPAL DE POZA RICA VER ACOT: EN mm CURVA DE CALENTAMIENTO DE UN ESC: SIN ESCALA MOTOR DE C.A. DIBUJO: CARG Y EMRT POZA RICA, VERACRUZ DIBUJO No. 14

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El dispositivo de protección mas adecuado será aquel que le permita al motor operar con ligeras sobrecargas sin sufrir ningún daño, pero con la característica de que actuara rápidamente desconectando al motor cuando se presente una fuerte sobrecarga. La protección ideal de sobrecarga para un motor, sería un elemento con propiedades sensitivas de la corriente. La operación del dispositivo protector será tal que al motor se le permite llevar sobrecargas sin daño, pero que rápidamente le desconectará de la línea cuando la sobrecarga persiste por más tiempo.

CLASIFICACIÓN DE LAS SOBRE CARGAS SEGÚN SU ORIGEN

De acuerdo con su origen las sobrecargas pueden ser de dos tipos, a saber: Sobrecargas de tipo mecánico. Sobre carga de tipo eléctrico. Una sobrecarga del tipo mecánico es aquella que se presenta cuando el motor es sometido a un esfuerzo mayor que su potencia nominal; la sobrecarga máxima de origen mecánico que se puede presentar es aquella es aquella que se manifiesta cuando el rotor esta bloqueado. La protección contra este tipo de disturbio queda cubierta por el mismo dispositivo que protege al motor contra sobrecargas que se presentan durante el arranque del motor. ( Art. 430 C del Nec ) La sobrecarga máxima de tipo eléctrica que se puede presentar es aquella que se manifiesta cuando sucede un cortocircuito o una falla a tierra, estos valores son mucho mayores que las corrientes de rotor bloqueado. Las estipulaciones para determinar el equipo de Protección contra este tipo de disturbio se encuentran incluidas en el art. 430 sección D del Nec.

ARRANCADORES DE MOTOR.

El arrancador consiste en su forma más simple, en un dispositivo que conecte o desconecte el motor a la red y que además realice funciones de protección contra sobrecargas del motor, a esta unidad básica se añaden otros dispositivos para obtener el grado deseado de control y de protección. Hay muchos tipos y clases de arrancadores de motor, tomando el nombre con el que se le designa, de la operación o clase del motor a que se destina. Así toman el nombre de manuales o automáticos ( electromagnéticos ), de tensión nominal o tensión reducida, monofásicos o trifásicos y de c.c. o c.a. Los arrancadores de motores se construyen en EE.UU., de acuerdo con las especificaciones aprobadas por las normas NEMA ( National Electric Manufactures Association ). Estas normas incluyen especificaciones tales como las de calibres o tamaños, lo que facilita la

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selección del equipo para que cumpla las condiciones necesarias de capacidad para un caso dado. (Tabla 4.1. )

TABLA 4.1 TAMAÑOS DE LOS CONTROLADORES ( DESIGNACIONES NEMA )

TAMAÑO DEL ARRANCADOR

HP MAXIMOS DEL MOTOR TRIFASICO

VOLTAJE DEL MOTOR

00 0 1 2 3 4

1/3 1–½ 3 7–½ 15 25

110

00 0 1 2 3 4 5 6 7 8

1–½ 2 5 15 30 50 100 200 300 450

208 - 220

00 0 1 2 3 4 5 6 7 8

2 3 7–½ 25 50 100 200 400 600 900

440 - 550

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RELEVADOR DE SOBRECARGA.

El relevador de sobrecarga consiste en una unidad sensible a la corriente, conectado en la línea al motor, más un mecanismo que actúa por medio de la unidad, que sirve para directa o indirectamente interrumpir el circuito. Los relevadores de sobrecarga pueden ser clasificados en térmicos o magnéticos, los relevadores de sobrecarga magnéticos reaccionan únicamente a los excesos de corriente y no son afectados por la temperatura. Como su nombre lo indica, en los relevadores de sobrecarga térmicos la operación depende de la elevación de la temperatura causada por la corriente de sobrecarga, la cual hace operar el mecanismo de disparo. Los relevadores térmicos de sobrecarga pueden ser divididos en los tipos de aleación fusible y bimetálicos.

SELECCIÓN DEL RELEVADOR DE SOBRECARGA.

Una protección térmica, debe prevenir los daños mayores por sobrecalentamiento del motor, así como por las fallas de arranque. La corriente del disparo de la protección térmica del motor, no debe exceder los siguientes valores en porciento sobre los valores de corriente a plena carga de los motores. Los valores proporcionados por la norma ( NOM-001-SEDE-1999 ) son: Motor a plena carga cuya corriente sea menor a 9.0 amperes 170 % Motor a carga plena con corriente de operación entre 9.1 y 20 amperes 156 % Motor a carga plena con corriente de operación mayor a los 20.0 amperes 140 %

PROTECCIÓN CONTRA SOBREINTENSIDADES

Las sobreintensidades llamadas también corrientes de corto circuito y fallas a tierra tienen como consecuencia un elevado valor que suelen alcanzar, ocasionando un rápido calentamiento de los conductores por los que circulan. La interrupción de estas corrientes debe realizarse en el menor tiempo posible. Los daños que pueden producir estas corrientes, sucesivamente: El envejecimiento. Carbonización o inflamación de los aislamientos. Fusión de los conductores. Disminución de las características mecánicas de las partes conductoras o metálicas adyacentes ( resortes, etc. ).

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Los elementos de sobreintensidades de fase debe ajustarse en forma que no operen con la corriente de arranque, lo normal es que el ajuste esté por encima de la corriente de arranque estabilizado. Los motores de corriente alterna pueden absorber hasta 600 % de la intensidad de corriente nominal en condiciones severas de arranque. Cualquier carga que exceda de este límite se considera como corriente de cortocircuito. La función del dispositivo protector de la sobrecorriente, es la de proteger a los conductores y circuitos derivados del motor, los aparatos de control y al motor mismo, de los cortocircuitos y tierras, los dispositivos protectores comúnmente usados para sensar y librar las sobrecorrientes, son los interruptores termomagnéticos y los fusibles. La reglamentación eléctrica requiere ( con pocas excepciones ) un medio para desconectar el motor y el controlador de la línea, en edición de un dispositivo protector de la sobrecorriente. El interruptor termomagnético incorpora protección por fallas y también puede desconectar con una sola unidad, cuando la sobrecorriente tiene como protección los fusibles, se requiere de un desconectador, este y los fusibles se combinan generalmente.

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TABLA 4.2

VALORES PARA LA PROTECCIÓN DE CIRCUITOS DERIVADOS DE LOS MOTORES

TIPO DE MOTOR

Motores monofásicos de los tipos sin letra de código Motores de c.a. polifásicos que no sean de rotor devanado

FUSIBLE DE DOS INTERRUPTOR FUSIBLE SIN INTERRUPTOR ELEMENTOS TERMOMAGNETIC RETARDO TERMOMAGNETIC ( CON O DE TIEMPO DE TIEMPO O INSTANTANEO RETARDO INVERSO DE TIEMPO

300

175

800

250

Otros que no sean diseño E

300

175

800

250

Diseño E

300

175

1100

250

300

175

800

250

150

150

800

250

150

150

250

150

Jaula de ardilla:

Motores síncronos Rotor devanado Corriente directa ( Voltaje constante )

La tabla 4.2 se refiere a os valores para la protección contra cortocircuito y falla a tierra, conforme a lo dispuesto en la tabla 430 – 150 de la norma eléctrica.

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SELECCIÓN DE INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS EN TABLEROS DE ALUMBRADO Para calcular la capacidad del interruptor termomagnético que protegerán al tablero de distribución, se ejemplifica utilizando la siguiente formula:

I=

W 1.73 x E x F.P.

I = Intensidad de corriente ( amperes ). W = Potencia (carga en Watts ). E = Diferencia de potencial ( Volts ). F.P. = Factor de potencia = 0.9

I=

33718.5 1.73 x 220 x 0.9

= 98.31 amperes.

Por lo tanto para proteger al tablero de alumbrado, se utilizara un interruptor termomagnético de 100 amperes, 3 polos ( 3 x 100 amperes )

CAPACIDAD DEL CORTOCIRCUITO - FUSIBLE EN ALTA TENSIÓN

La protección contra sobrecorriente estará dada por tres cortacircuitos fusibles, de expulsión para servicio intemperie. La corriente demandada por el transformador es de:

In =

KVA 1.73 x KV

In = Corriente nominal ( alta tensión ). KVA = 112.5 KVA KV = 13.2 KV.

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In =

112.5 1.73 x 13.2

= 4.92 amperes

Por lo tanto la capacidad del fusible seleccionado será de 5 amperes, para voltaje nominal de 13.2 KV.

TABLA 4.3

PROTECCIÓN DEL CIRCUITO DERIVADO Y MOTORES

AREA

VACAS

CALDERA

AVES

CORRALE S

HP

In AMP

7½ 7½ 5 5 3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 1 7½ 1½ 1/3

18.12 18.12 12.08 12.08 7.25 4.83 4.83 4.83 7.25 4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 4.83 2.41 18.12 3.24 0.80

250 % In Circuito Derivado 45.3 45.3 30.2 30.2 18.12 12.07 12.07 12.07 18.12 26.56

21.73 6.02 45.3 8.1 2

( AMP ) ( AMP ) % Cap. Protección Protección Protecci del Sobrecarg ón Circuito a Elem. Derivado Term. 50 156 28.26 50 156 28.26 30 156 18.84 30 156 18.84 20 170 12.32 15 170 8.21 15 170 8.21 15 170 8.21 20 170 12.32 170 8.21 170 8.21 30 170 8.21 170 8.21 170 8.21 30 170 8.21 170 8.21 15 170 4.09 50 156 28.26 15 170 5.50 15 170 1.36

Tamaño NEMA

2 2 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 00 2 0 00

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La protección de motores del área de aves se obtiene de la siguiente manera: I = 2.5 I pc ( Motor mayor ) + I pc ( otros motores ) La corriente calculada es para los primeros 4 motores del área de aves. I = 2.5 ( 4.83 ) + 14.49 = 26.56 amp. La corriente calculada es para los siguientes 3 motores del área de aves. I = 2.5 ( 4.83 ) + 9.66 = 21.73 amp.

Para conocer el interruptor termomagnético general que protegerá al tablero de aves, se obtiene de la siguiente manera: I = 2.5 I pc ( Motor mayor ) + I pc ( otros motores ) I = 2.5 ( 18.12 ) + 52.34 = 97.64 amp. Utilizando un interruptor de 3 x 100 amp. El interruptor termomagnetico general que protegerá al tablero de ganado, se obtiene de la siguiente manera: I = 2.5 ( 18.12 ) + 59.19 = 104.49 amp. Utilizando un interruptor de 3 x 100 amp.

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4.2 PROTECCIONES CONTRA CORTO-CIRCUITO. Corto-circuito.- En una forma muy simple se puede decir que se produce un cortocircuito cuando existe contacto entre dos o más conductores de distintas fases o entre un conductor de fase y tierra, los cortocircuitos normalmente aumentan en forma considerable la magnitud de la corriente que circula por los circuitos eléctricos. El cortocircuito es una situación indeseable en un sistema eléctrico pero que lamentablemente se puede presentar eventualmente teniendo diversos orígenes como por ejemplo una sobretensión por descarga atmosférica, una falla de aislamiento por envejecimiento prematura, alguna maniobra errónea, etc., Y en estas condiciones se debe estar en posibilidad de conocer en todos los puntos de una instalación las magnitudes de las corrientes de cortocircuito. En forma general se puede decir que de un estudio de cortocircuito se da información que permite:

1. Calcular las corrientes de cortocircuito para diferentes tipos de fallas, en distintos puntos del sistema lo cual permite especificar los elementos principales de protección. 1. Determinar las potencias de cortocircuito en los términos del inciso anterior para especificación y coordinación de protecciones.

PRINCIPALES METODOS PARA DETERMINAR CORTOCIRCUITO EN SISTEMAS ELÉCTRICOS.

LOS

VALORES

DE

Existen diversos métodos para determinar los valores de cortocircuito en sistemas eléctricos, dentro de los cuales se distinguen dos grandes grupos a saber:

a. Métodos Aproximados. b. Métodos Exactos. Los métodos aproximados son los de mayor empleo en los sistemas eléctricos del tipo industrial, sobresaliendo los siguientes: El Método Gráfico. El Método Por Unidad. El Método de los MVAs

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Los métodos exactos se utilizan en estudios científicos, laboratorios de investigación y cátedras universitarias y están representados prácticamente por: El Método de las Componentes Simétricas. El método a utilizar, habrá de seleccionarse según el grado de aproximación requerido y la importancia del sistema eléctrico a analizar. El método que se utilizara será el de los MVAs

METODO DE LOS MVAs

En los sistema de potencia de tipo industrial los estudios de corto-circuito se pueden solucionar por varios métodos pero el responsable de realizarlo elige a su criterio, el método más simple, fácil de aplicar y rápido en su ejecución que le permitirá resolver el estudio con un cierto grado de aproximación aceptable. El método que reúne estas características es el método de los MVAs que es una modificación del método óhmico donde la impedancia de un circuito es la suma de las impedancias de sus componentes. Por definición, la admitancia es la reciproca de la impedancia y la reciproca de la admitancia del sistema es la suma de la reciproca de las admitancias que la componen. La admitancia de un circuito o componente es la máxima componente o KVA, a voltaje unitario que circula a través del circuito o componente a un corto circuito cuando es alimentada de una fuente de capacidad infinita. Lo anterior es desarrollado en la figura dada a continuación.

Para la corriente de corto circuito: Icc =

V Z

Potencia de corto circuito: Pcc = KVAcc= (1000)(KV)2 Z

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También : Y = 1 / Zohms MVAcc = (KV)2 Y MVAcc = MVA / Zp.u. Donde: Y = Admitancia del circuito. Zohms = Impedancia en ohms. Zp.u. = Impedancia en por unidad. KV = Voltaje de línea a línea en kilo volts. KVAcc = KVA de corto circuito. MVAcc = MVA de corto circuito Prácticamente el método de los MVAs separa el circuito en sus componentes y calculando cada una de ellas con su propio bus infinito. Por lo tanto, con base en el diagrama unifilar, se elabora un diagrama de impedancias y después un diagrama de MVA que resulta ser muy sencillo ya que solo es aritmética. La primera componente del sistema normalmente es la capacidad interruptiva del sistema en MVA, el resto de las componentes se obtiene dividiendo la potencia del elemento expresado en MVA entre su impedancia expresada en por unidad. Es decir, los MVA de corto circuito de cada componente se obtienen dividiendo su potencia entre su impedancia expresada en por unidad. Al operar con una combinación de los MVAs ya sea en serie o en paralelo se parte de la consideración de que los elementos se pueden representar como admitancia y dando como resultado las siguientes relaciones: En serie: MVA12 = (MVA1)(MVA2) MVA1 + MVA2

En paralelo: MVA12 = MVA1 + MVA2 La combinación realizada en serie de los MVA es como combinar en paralelo resistencias y la combinación en paralelo de los MVA es como combinar resistencias en serie. Por lo anterior, el método de los MVAs se puede decir que consiste en lo siguiente.

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1) Se parte de un diagrama unifilar del sistema a estudiar en por unidad y se indican en cada elemento su potencia en MVA y su impedancia en por unidad y referida a la base de 1 MVA. 2) Se transforman todos los componentes del sistema a su potencia de corto circuito en MVA entre su reactancia dada por unidad: MVAcc = MVA X ( p.u.)

3) Cuando este método se utiliza para sistemas industriales, se hace la consideración de que 1 HP es igual a 1 KVA. 4) Para hacer la combinación de los MVA que existan en el sistema, se toman en cuenta las relaciones antes mencionadas ya sea en serie o en paralelo. P En este procedimiento de cálculo se utiliza el símbolo:

Z

Donde P indica el valor de la potencia de corto circuito en MVA y Z es la impedancia equivalente en por unidad con base de 1 MVA; la flecha indica el sentido del flujo de corriente hacia la falla.

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ANÁLISIS DE CORTOCIRCUITO DEL RASTRO MUNICIPAL DE POZA RICA, VER.

Como todo el análisis se parte del diagrama unifilar del sistema mismo que se muestra en el dibujo No 15. Se inicia el cálculo partiendo de las fuentes activas del sistema, anotando junto a las flechas mas próximas a las mismas ( que indican el sentido del flujo de corriente hacia la falla) los valores de reactancias correspondientes. El reciproco de los valores es la magnitud de corto circuito en MVA simétricos con que cada fuente contribuye a la falla en las terminales de su propio interruptor. Donde quiera que convergen dos o mas fuentes de alimentación a un bus, se suman las potencias de falla siendo el resultado la magnitud de corto circuito en las terminales del bus de salida. Se anota el resultado junto a la flecha correspondiente así como su reciproco que representa la reactancia combinada del sistema hacia el lado del interruptor. El valor mayor en cada interruptor multiplicado por el factor de asimetría indica la potencia máxima de corto circuito (valor asimétrico) que deberá ser capaz de interrumpir cada dispositivo de protección siendo el valor un base para la selección del dispositivo. Los factores de corrección son: 1.25 Para fusibles e interruptores en baja tensión. 1.6 Para fusibles en sistemas mayores de 1500 KVA. 1.1 Para interruptores de potencia.

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA – ELECTRICA ZONA POZA RICA - TUXPAN TESINA PROFESIONAL REHABILITACIÓN DEL SISTEMA ELECTRICO DEL RASTRO MUNICIPAL DE POZA RICA VER ACOT: EN mm DIAGRAMA UNIFILAR PARA EL ESC: SIN ESCALA CALCULO DE CORTO CIRCUITO DIBUJO: CARG Y EMRT POZA RICA, VERACRUZ DIBUJO No. 15

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ALIMENTACIÓN DE CORTO CIRCUITO AL RASTRO MUNICIPAL

La potencia de corto circuito que se encuentra en la línea es de 138.3 MVA a un voltaje de 13.8 KV, tres fases y 60 Hertz de frecuencia. CALCULO DE IMPEDANCIAS. Para realizar el estudio de corto circuito, el diagrama unifilar del sistema debe remplazarse por un nuevo diagrama de impedancias o de reactancias según sea el caso. En una forma simple se dice que cada componente del diagrama unifilar se cambia por su impedancia. Se deben tomar en cuenta las siguientes consideraciones para realizar el calculo de las impedancias. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN.- Se determina la impedancia equivalente que dependerá de la potencia de corto circuito que alimenta al Rastro Municipal, el circuito tendrá 138.3 MVA de potencia de corto circuito. TRANSFORMADORES.-La impedancia se obtiene de su placa de datos con una relación de transformación 13.2 KV ( devanado primario ) a 220 / 127 V ( devanado secundario ), conectados en Delta-Estrella y con una impedancia 5.0%. LINEAS Y CABLES DE ENERGÍA.- Las impedancias de los cables de alimentación se determinaron conforme a la tabla 4.4 del libro “ Industrial Power Sistems Handbook ” misma que se enexa para pronta referencia.

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TABLA 4.4

IMPEDANCIAS DE CABLES EN DUCTOS EN OHMS / FT Y EN OHMS / M

CALIBRE DEL CABLE EN AWG O MCM

IMPEDANCIA (Z ) EN OHMS / 100 FT

IMPEDANCIA ( Z ) EN OHMS / M

1

0.0173

0.000567

1/0

0.0143

0.000469

2/0

0.0119

0.000390

3/0

0.0101

0.000331

4/0

0.00877

0.000287

250

0.00802

0.000263

300

0.00735

0.000241

350

0.00670

0.00022

400

0.00640

0.00021

500

0.00609

0.00020

750

0.00548

0.00018

Tabla 1.21 del libro “ Industrial Power Sistems Handbook ”.

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Procediendo a calcular las impedancias se tiene:

a) IMPEDANCIA DEL SISTEMA DE SUMINISTRO. La Pcc = 138.3 MVA, por lo que la Z.p.u. referida a la base de 1MVA será: Z.p.u. =

1 = .00723 138.3

b) IMPEDANCIA DEL TRANSFORMADOR. La impedancia para el transformador es de 5.0 % = 0.05 p.u. que referidos a la base de MVA será: Zp.u. base 2 = KVAbase2 x Zp.u.1 = 1000 x 0.05 = 0.44 KVAbase1 112.5

c) IMPEDANCIA DE LOS MOTORES DEL AREA DE GANADO. Como ya se menciono, se considera que 1 KVA = 1 HP. También se hace la consideración de una impedancia equivalente del 25% para dicho conjunto de motores. La capacidad instalada debida únicamente a motores en el tablero de ganado es de 32 HP ( 32 KVA ), por lo que la impedancia del conjunto de motores conectados al tablero de ganado en p.u. y referidos a la base de 1 MVA es: Zp.u. base 2 = KVAbase2 x Zp.u.1 = KVAbase1

1000 32

x 0.25 = 7.8125

d) IMPEDANCIA DE LOS MOTORES DEL AREA DE AVES La capacidad instalada es de 15 HP que equivalen a 15 KVA. Haciendo las mismas consideraciones del caso anterior en p.u. y referido a la base de 1 MVA será: Zp.u. base 2 = KVAbase2 x Zp.u.1 = KVAbase1

1000 15

x 0.25 = 16.66

e) IMPEDANCIA DE MOTORES DEL AREA DE CALDE RA. La capacidad instalada de los motores es de 5 HP = 5 KVA. Haciendo las mismas consideraciones del caso anterior en p.u. y referido a la base de 1 MVA será:

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Zp.u. base 2 = KVAbase2 x Zp.u.1 = KVAbase1

1000 5

x 0.25 = 50

f) IMPEDANCIA DE MOTORES DEL AREA DE CORRALES. La capacidad instalada de los motores es de 9.3 HP = 9.3 KVA considerando como en los casos anteriores, una impedancia equivalente del 25 %, la impedancia en p.u. y referida a la base de 1 MVA es: Zp.u. base 2 = KVAbase2 x Zp.u.1 = KVAbase1

1000 9.3

x 0.25 = 26.88

g) IMPEDANCIA DEL ALIMENTADOR PRINCIPAL. Las impedancias en las líneas ( como ya se mencionó ) están basadas en la tabla del “ Industrial Power Sistems Handbook ” y convertidas a ohms/metro. La línea del alimentador tiene una distancia aproximada de 50 metros con un conductor por fase, la impedancia para un conductor de 500 MCM en ducto magnético tiene un valor de 0.00020 ohms/m por lo que el valor de la impedancia en cada alimentador en ohms será:

Z

=Z

/M

x MTS = Z

Z = 0.00020

x 50 m = 0.01 m

Que en p.u. y referida a la base de 1 MVA resulta ser:

Z p.u. = Z x P BASE = 0.01 x 1000 KV2 x 1000 0.2202 x 1000

= 0.2066 p.u.

h) IMPEDANCIA DE LA ALIMENTACIÓN PARA EL TABLERO DE GANADO. El alimentador está formado por un conductor calibre 1/0 AWG por fase, el cual tienen una impedancia de 0.000469 ohms/m, la línea de alimentación del tablero de ganado tiene una longitud aproximada de 26 metros por lo que su impedancia en ohms es:

Z

=Z

/M

x MTS = Z

Z = 0.000469

x 26 m = 0.0121 m

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Que en p.u. y referida a la base de 1 MVA resulta ser:

Z p.u. = Z x P BASE = 0.01219 x 1000 = 0.2518 p.u. KV2 x 1000 0.2202 x 1000

i) IMPEDANCIA DE LA ALIMENTACIÓN PARA EL TABLERO DE AVES. La línea de alimentación está formada por un conductor por fase calibre 3/0 y una distancia de 57.5 metros. La impedancia de éste conductor es de 0.000331 ohms/m por lo que la impedancia en ohms será:

Z

=Z

/M

x MTS = Z

Z = 0.000331

x 57.5 m = 0.01903 m

Que en p.u. y referida a la base de 1 MVA resulta ser:

Z p.u. = Z x P BASE = 0.01903 x 1000 = 0.3931 p.u. KV2 x 1000 0.2202 x 1000

95

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0.072

0.44

0.2066

0.2518

0.3931 7.8125

50

16.66

26.88

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0.0072 138.3 0.0072

0.2042 0.44

2.23 0.447

1.52 0.6536 1.631 0.6131

1.1562 0.8649

0.224 4.4566 0.2066 0.235 4.25

0.124 8.0643 0.2518

1.644 0.6082

0.128 7.8125

0.3931

7.8125

1.0957 0.9126

0.111 8.940

0.117 8.547 1.0787 1.0557 0.02 0.060 0.927 50 0.9472 16.66 50

16.66

0.037 26.88 26.88

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CALCULO DE CORTO CIRCUITO

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De acuerdo con el diagrama de corto circuito anterior se tiene: EN EL LADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR. La potencia de corto circuito en el lado secundario del transformadores es de 2230 KVA, la corriente de corto circuito se obtiene por la formula

Icc =

Pcc 1.73 x KV

La corriente de corto circuito simétrica es:

Icc SIM =

2230 = 5852.23 amp. 1.73 x 0.220

En éste caso el factor de asimetría es 1.25, por lo tanto, la corriente asimétrica es:

Icc ASM = 1.25 x 5852.23 = 7315.29 amp.

EN EL TABLERO DE GANADO. La potencia de corto circuito es de 1156.2 KVA, la corriente de corto circuito simétrica es:

Icc SIM =

1156.2 = 3034.23 amp. 1.73 x 0.220

Con el factor de simetría de 1.25 se tiene:

Icc ASM = 1.25 x 3034.23 = 3792.78 amp.

98

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EN EL TABLERO DE AVES. La potencia de corto circuito es de 1055.7 KVA, la corriente de corto circuito es: Icc SIM =

1055.7 = 2770.49 amp. 1.73 x 0.220

Con el factor de simetría de 1.25 se tiene:

Icc ASM = 1.25 x 2770.49 = 3463.11 amp.

EN EL TABLERO DE LA CALDERA. La potencia de corto circuito es de 1095.7 KVA, la corriente de corto circuito es: Icc SIM =

1095.7 = 2875.46 amp. 1.73 x 0.220

Con el factor de simetría de 1.25 se tiene:

Icc ASM = 1.25 x 2875.46 = 3594.33 amp.

EN EL TABLERO DEL CORRAL La potencia de corto circuito es de 1078.7 KVA, la corriente de corto circuito es: Icc SIM =

1095.7 = 2830.85 amp. 1.73 x 0.220

Con el factor de simetría de 1.25 se tiene:

Icc ASM = 1.25 x 2830.85 = 3538.56 amp.

4.3 SISTEMA DE TIERRAS. 99

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

La red del sistema de tierras se desarrolla en los siguientes 5 puntos. 1) Consideraciones Generales. El calculo de la red de tierras de la instalación del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver constara de una superficie de 5 mts x 10 mts = 50 m2 Se aterrizaran tanto las estructuras como los equipos y el neutro del sistema. Se utilizarán electrodos copperweld de 15.8 mm. ( 5/8 plg. ) de diámetro por 3.0 mts. de longitud. La red se enterrará 0.5 mts de profundidad en el terreno. 2) Determinación de la corriente máxima de corto circuito. Conforme al valor calculado de corto circuito, la corriente máxima de corto circuito es la asimétrica con 7315.29 amperes. 3) Cálculo de la selección del conductor.

I máx.c.c.

A=

tm – ta

Log10 ( 234 + ta

) +1

33 S

En donde: A = Sección transversal del conductor en C.M. I máx. c.c. = Corriente máxima de corto circuito. Tm = Temperatura máxima admisible en °C, 250 °C para conectores mecánicos y 450 °C para conectores soldables. Ta = Temperatura ambiente = 30°C. S = Tiempo de falla en segundos = 0.1 seg.

Sustituyendo valores:

100

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

7315.29

A=

Log

250 – 30 10 234 + 30 33 ( 0.1 )

(

= 25900.69 C.M.

) +1

El área del conductor adecuado, que equivale al calibre No. 6 con una sección transversal de 26,370 C.M. 4) El diseño de la malla propuesta es el siguiente:

Los elementos que la componen son:

3 Conductores longitudinales de 10 m. 30 m 3 Conductores transversales de 5 m 15 m. 5 Varillas ( electrodos ) de 3 m 15 60 m

La longitud total de la red de tierras = 60 m.

5) Determinación de la resistividad del terreno.

101

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

Utilizando los método de LAURENT Y NIEMANN. Resistencia a tierra esperada: R=

+ 4e

L

En donde: R = Resistencia calculada. = Resistividad del terreno. L = Longitud total de la red de tierras. e = Radio equivalente del círculo imaginario de la red. A = Area cubierta por la red de tierras.

A 3.1416 Por lo tanto:

50 3.1416

= 3.98 m.

Sustituyendo:

R=

80 + 4 ( 3.98 )

R = 6.35 ohms

80 60

= 6.35 ohms

10 ohms.

El valor encontrado para la resistencia de la red de tierras es menor de 10 ohms. Por lo que cumple con el artículo 2103 – 32 de la norma oficial eléctrica.

5 ESTUDIO ECONOMICO 102

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

5.1 COSTO DE LOS MATERIALES

N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

CONCEPTO ABRAZADERA TIPO 1U ABRAZADERA TIPO 2BS ABRAZADERA TIPO 2U ABRAZADERA TIPO U 3/4" AISLADOR TIPO 13A AISLADOR TIPO 1R ALAMBRE DE Cu DESNUDO CAL. 4 AWG ALFILER 1A APAGADOR SENCILLO APARTARRAYO DE OXIDO DE ZINC 12 KV ARO Y TAPA 84-B ARRANCADOR A TENSION PLENA 1 1/2 HP ARRANCADOR A TENSION PLENA 1 HP ARRANCADOR A TENSION PLENA 2 HP ARRANCADOR A TENSION PLENA 3 HP ARRANCADOR A TENSION PLENA 3/4 HP ARRANCADOR A TENSION PLENA 5 HP ARRANCADOR A TENSION PLENA 7 1/2 HP BALASTRA 2X75 BASE SOQUET 13 TERMINALES 20 AMPS. BASTIDOR B4 CABLE DE Cu DESNUDO CAL. 1/0 CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 12 AWG CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 8 AWG CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 1/0 AWG CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 10 AWG CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 3/0 AWG CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 4 AWG CABLE DE CU FORRADO THW CAL. 4/0 CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 4 AWG CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 4/0 AWG CABLE DE Cu FORRADO THW CAL. 500 MCM CABLE DE CU FORRADO THW CAL. 8 CABLE DE Cu THW CAL. 10 CABLE DE POTENCIA XLP CAL 1/0 CABLE DE USO RUDO 2X12 AWG CINTA SCOTCH 23 CINTA SCOTCH 33 CONDULET C 1/2" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET FS 1/2" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET FS 3/4" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET LB 1 1/4" C/ TAPA Y EMPAQUE CONDULET LB 1/2" C/TAPA Y EMPAQUE

UNIDAD CANTIDAD P/UNITARIO IMPORTE PZA. PZA. PZA. PZA PZA. PZA. KGS. PZA. PZA PZA. JGO. PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA. PZA. KGS. MTS MTS MTS MTS MTS MTS PZA. MTS MTS MTS PZA. MTS. PZA. MTS PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA

4 6 10 50 6 4 12 6 25 6 1 1 1 8 1 1 2 4 6 1 1 20 4,100 150 120 1,300 300 300 100 300 350 200 10 100 150 10 5 5 2 24 3 6 23

24.39 37.88 25.24 2.80 44.14 10.37 33.25 34.49 15.00 546.91 1,508.92 1,850.00 1,850.00 1,850.00 1,850.00 1,850.00 2,100.00 2,100.00 85.00 526.81 90.75 34.33 1.25 3.30 19.30 1.50 32.00 8.50 36.95 8.50 40.00 80.00 3.35 2.79 53.16 7.00 115.00 36.00 67.00 50.00 60.00 218.00 67.00

97.56 227.28 252.40 140.00 264.84 41.48 399.00 206.94 375.00 3,281.46 1,508.92 1,850.00 1,850.00 14,800.00 1,850.00 1,850.00 4,200.00 8,400.00 510.00 526.81 90.75 686.60 5,125.00 495.00 2,316.00 1,950.00 9,600.00 2,550.00 3,695.00 2,550.00 14,000.00 16,000.00 33.50 279.00 7,974.00 70.00 575.00 180.00 134.00 1,200.00 180.00 1,308.00 1,541.00

103

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

N° 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

CONCEPTO CONDULET LB 3/4" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET LB 4" CONDULET LR 1/2" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET LL 3/4" C/TAPA T EMPAQUE CONDULET T 1 1/4" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET T 1" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET T 1/2" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET T 3/4" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET X 1" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET X 1/2" C/TAPA Y EMPAQUE CONDULET X 3/4 C/TAPA Y EMPAQUE CONECTOR CURVO P/LICUATITE 1/2" CONECTOR CURVO P/LICUATITE 3/4" CONECTOR ESTRIBO CAL. 266 CONECTOR P/CABLE DE USO RUDO 1/2" CONECTOR PARA LINEA VIVA CONECTOR RECTO P/LICUATITE 1/2" CONECTOR RECTO P/LICUATITE 3/4" CONECTOR TIPO YC26C26 CONECTOR TIPO YC4C4 CONTACTO SENCILLO CONTACTO TRIFASICO CORTACIRCUITO FUSIBLE 15 KV CRUCETA TIPO C4T CURVA CONDUIT GALV CED. 30 P.G. 3" CURVA CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 1 1/4" CURVA CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 1" CURVA CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 1/2" CURVA CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 2" CURVA CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 3/4" CURVA CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 4" CURVA CONDUIT GALV. CED.30 P.G. 1" CURVA CONDUIT GALV. P.G. CED. 30 4" EQUIPO TIPO CANALETA 75 W. ESPARRAGO 1/2" GABINETE PARA INTERRUPTOR TERMICO GABINETE PARA INTERRUPTOR TIPO FAL GABINETE TIPO INDUSTRIAL 1X39 W. GABINETE TIPO INDUSTRIAL 2X39 W. GABINETE TIPO INDUSTRIAL 2X75 W. INTERRUPTOR TERMICO 1 X 15 AMPS. TIPO INTERRUPTOR TERMICO 2 X 15 AMPS. TIPO INTERRUPTOR TERMICO 2 X 20 AMPS. TIPO INTERRUPTOR TERMICO 3 X 15 AMPS. TIPO INTERRUPTOR TERMICO 3 X 30 AMPS. TIPO INTERRUPTOR TERMICO 3 X 50 AMPS. TIPO INTERRUPTOR TERMICO 3 X 300 AMPS

UNIDAD CANTIDAD P/UNITARIO IMPORTE PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA MTS PZA. PZA PZA. PZA PZA PZA. PZA. PZA PZA PZA. PZA. PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA. PZA MTS PZA. PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA PZA.

14 2 3 4 1 1 39 30 2 11 2 6 7 3 6 3 6 7 2 1 25 5 6 4 2 4 1 35 4 10 2 1 1 12 60 1 5 2 24 6 37 2 4 6 3 3 1

92.00 999.00 67.00 90.00 218.00 145.00 72.00 99.00 170.00 82.00 99.00 29.00 36.00 38.47 5.00 49.11 19.50 25.00 90.90 29.32 15.00 56.00 475.32 245.66 295.00 49.00 28.17 12.36 104.50 16.90 567.00 28.17 502.27 260.00 89.00 1,031.30 500.00 270.00 215.00 315.00 48.00 161.00 161.00 462.00 462.00 462.00 5,422.68

1,288.00 1,998.00 201.00 360.00 218.00 145.00 2,808.00 2,970.00 340.00 902.00 198.00 174.00 252.00 115.41 30.00 147.33 117.00 175.00 181.80 29.32 375.00 280.00 2,851.92 982.64 590.00 196.00 28.17 432.60 418.00 169.00 1,134.00 28.17 502.27 3,120.00 5,340.00 1,031.30 2,500.00 540.00 5,160.00 1,890.00 1,776.00 322.00 644.00 2,772.00 1,386.00 1,386.00 5,422.68

104

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

N° 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136

CONCEPTO

UNIDAD CANTIDAD P/UNITARIO IMPORTE

INTERRUPTOR TIPO FAL 3x15 AMPS. PZA INTERRUPTOR TIPO FAL 3x100 AMPS. PZA INTERRUPTOR TIPO FAL 3X50 AMPS. PZA INTERRUPTOR TIPO KA 3x125 AMPS. PZA INTERUPTOR TIPO FA 100 AMP. PZA LAM. DE VAPOR DE MERCURIO SMALL PZA PRISMPACK 400 WATTS LISTON FUSIBLE 15 KV PZA. MONITOR Y CONTRA 1 1/4" PZA MONITOR Y CONTRA 1" PZA MONITOR Y CONTRA 1/2" PZA MONITOR Y CONTRA 2" PZA MONITOR Y CONTRA 3" JGO MONITOR Y CONTRA 3/4" PZA MUFA GALVANIZADA TIPO INDUSTRIAL 3" PZA. PEGAMENTO P / PVC LT PEGAMENTO PARA P.V.C. LTO. PLACA 1 VENTANA PZA PLACA 1PC PZA. PLACA 2 VENTANAS PZA PLATAFORMA TIPO 1T3 PZA. POSTE DE CONCRETO PC-11-700 PZA. REDUCCIÓN BUSHING 1" - 1/2" PZA REDUCCIÓN BUSHING 1 1/4" - 1/2" PZA REDUCCION BUSHING 1" - 3/4" PZA REDUCCIÓN BUSHING 3/4" - 1/2" PZA REFLECTOR 400 WATTS PZA REGISTRO ELECTRICO 1x1x1 INT. CONCRETO PZA ARMADO SELLADOR PLASTICO CON CATALIZADOR LTO. SOLDADURA CADWELD 60 PZA SOLDADURA CADWELD Nº 90 CARGA SOPORTE CV1 PZA. SOPORTE PARA CABLE DE POTENCIA PZA. TABLERO DE DISTRIBUCION NQ012 PZA TABLERO DE DISTRIBUCIÓN NQ0D24 PZA TABLERO DE DISTRIBUCION NQO36 PZA TABLERO I LINE 6 CTOS CON INT. PRINCIPAL PZA TAPA CIEGA PZA TAPA P/CONTACTO TRIFASICO PZA TAQUETE DE EXPANSIÓN 3/4" PZA TERMINAL TERMOCONTRACTIL TIPO EXT. 15 PZA. TORNILLO MAQUINA 16 X 63 mm PZA. TRANSF. 3F 112.5 KVA 13200-220/127 T/POSTE PZA. TUBO CONDUIT CED. 30 P.G. 2" PZA TUBO CONDUIT GALV. CED. 30 3" PZA TUBO CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 1 1/4" PZA TUBO CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 1" PZA

1 3 1 2 1 21

1,900.00 2,180.00 2,180.00 5,700.00 2,500.00 1,900.00

1,900.00 6,540.00 2,180.00 11,400.00 2,500.00 39,900.00

6 8 1 72 8 7 9 1 1 1 2 30 21 1 1 5 1 3 10 9 3

25.00 6.95 4.30 2.05 12.50 46.00 2.85 181.48 70.50 61.50 18.00 1.91 18.00 800.02 2,051.71 13.50 15.80 13.50 6.60 1,807.00 3,500.00

150.00 55.60 4.30 147.60 100.00 322.00 25.65 181.48 70.50 30.75 36.00 57.30 378.00 800.02 2,051.71 67.50 15.80 40.50 66.00 16,263.00 10,500.00

1 5 5 1 2 4 4 1 1 8 3 42 6 8 1 32 22 30 15

120.00 47.00 29.85 44.25 60.00 3,450.00 4,900.00 5,600.00 6,800.00 18.00 18.00 18.00 897.53 6.87 39,913.82 193.00 470.00 110.00 80.00

120.00 235.00 149.25 44.25 120.00 13,800.00 19,600.00 5,600.00 6,800.00 144.00 54.00 756.00 5,385.18 54.96 39,913.82 6,176.00 10,340.00 3,300.00 1,200.00

105

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

N°

CONCEPTO

137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

TUBO CONDUIT GALV. CED. 30 P.G. 3/4" TUBO CONDUIT GALV. CED.30 P.G. 1/2" TUBO CONDUIT GALV. CED.30 P.G. 4" TUBO CONDUIT GALV. P.G. CED. 30 1/2" TUBO CONDUIT P.V.C. 2" TUBO CONDUIT P.V.C. 4" TUBO LICUATITE 1/2" TUBO LICUATITE 3/4" UNICANAL VARILLA PARA TIERRA COPERWELD ZAPATA CAÑON LARGO OJILLO DE 1/2" CAL. ZAPATA PONCHABLE CAL 10 AWG OJILLO

UNIDAD CANTIDAD P/UNITARIO IMPORTE PZA PZA PZA PZA. PZA. PZA. MTS MTS MTS PZA PZA. PZA

SUBTOTAL: I.V.A.: TOTAL:

70 250 8 1 6 30 10 10 20 15 6 100

55.00 40.00 706.00 30.44 35.79 83.92 16.00 20.00 36.00 180.00 44.46 3.00

3,850.00 10,000.00 5,648.00 30.44 214.74 2,517.60 160.00 200.00 720.00 2,700.00 266.76 300.00

402,534.86 60,380.23 462,915.09

5.2. COSTO DE LA MANO DE OBRA 106

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

En la planeación de la mano de obra, una de las etapas de gran importancia es la elaboración de los precios unitarios para obtener un presupuesto total de la obra. En esta etapa son importantes los diferentes factores que intervienen en la elaboración del presupuesto y son los siguientes:

Costos Directos

Los costos directos son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por: mano de obra, materiales, maquinaria, herramientas, instalaciones y por patentes en su caso, efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo. Costo directo por la mano de obra. Es el que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de los salarios al personal que interviene exclusivamente y directamente en la ejecución del concepto de trabajo de que se trate, incluyendo al cabo o al primer mando. Dentro de este cargo no se considerarán las percepciones del personal técnico, administrativo, de control, de supervisión y vigilancia; ya que estos corresponden a los costos indirectos. Costo directo por materiales. Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir todos los materiales necesarios para la correcta ejecución del concepto de trabajo y que cumpla con las normas correspondientes. Costo directo por maquinaria. Es el que se deriva del uso correcto de las máquinas consideradas como nuevas y que sean las adecuadas y necesarias para la ejecución del concepto de trabajo, de acuerdo con lo estipulado en las normas y especificaciones de construcción, conforme al programa establecido. Costo directo por maquinaria. Este costo corresponde al consumo por desgaste de las herramientas utilizadas en la ejecución del concepto de trabajo. Costo directo por equipo de seguridad. Este corresponde al equipo necesario para protección personal del trabajador para ejecutar el concepto de trabajo.

107

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

EVALUACION ECONOMICA DE LA INSTALACION CONCEPTO

UNIDAD CANTIDAD P/UNITARIO IMPORTE

CONSTRUCCION DE SUBESTACION DE SERVICIOS PROPIOS 112.5 KVA TIPO POSTE

LOTE

1.00

33,943.20

33,943.20

CONSTRUCCION DE CANALIZACIONES CON TUBERIA CONDUIT GALVANIZADA CEDULA 30 P.G. Y TUBERIA CONDUIT DE P.V.C. PARA CIRCUITOS ALIMENTADORES Y CIRCUITOS DERIVADOS

LOTE

1.00

38,899.74

38,899.74

CONSTRUCCION DE CIRCUITOS ALIMENTADORES Y CIRCUITOS DERIVADOS

LOTE

1.00

19,544.40

19,544.40

INSTALACION DE EQUIPO Y ACCESORIOS

LOTE

1.00

74,934.60

74,934.60

SUBTOTAL: I.V.A.: TOTAL DE MANO DE OBRA:

167,321.93 25,098.29 192,420.22

108

Rehabilitación del Sistema Eléctrico del Rastro Municipal de Poza Rica, Ver

5.3. COSTO TOTAL Relación del costo de equipo, materiales y mano de obra a utilizar para la Rehabilitación del Sistema Eléctrico de Rastro Municipal de Poza Rica, Ver. Costos Indirectos

Estos corresponden a los gastos necesarios para la ejecución de los trabajos no incluidos en los costos directos que realiza el contratista, tanto en sus oficinas centrales como en la obra y que comprenden además, los gastos de administración, organización, dirección, técnica, vigilancia, supervisión, imprevistos, transporte de maquinaria y en su caso, prestaciones sociales correspondientes al personal directivo y administrativo. Los costos directos más frecuentes son:

Honorarios, sueldos y prestaciones: Personal directivo. Personal técnico. Personal administrativo. Personal de transito. Cuota patronal del Seguro Social. Prestaciones que obliga la ley la Ley Federal Del Trabajo para el personal antes mencionado. Pasajes y viáticos. Depreciación, mantenimiento y rentas. Servicios. Fletes y acarraos. Gastos de oficina. Seguros, fianzas y financiamientos. Trabajos previos y auxiliares. Financiamiento. Los gastos por financiamiento son las erogaciones que realiza el contratista debido a las necesidades económicas del servicio. Este costo se determinará en base a un flujo efectivo en el que intervenga el pago y amortización de los anticipos; y estará y estará representado por un porcentaje sobre el total de los costos directos más los indirectos.

109

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Utilidad. La utilidad queda representada por un porcentaje sobre la suma de los costos directos más los indirectos del concepto de trabajo. Dentro de este cargo queda incluido el impuesto sobre la renta, que por ley debe pagar el contratista. Después de haber determinado la utilidad conforme a lo establecido en el párrafo anterior, debe incluirse: a) El desglose de las aportaciones que eroga el contratista por el concepto del Sistema de Ahorro para el Retiro ( SAR ). b) El desglose de las aportaciones que eroga el contratista por concepto del Instituto del Fondo Nacional para la Vivienda de los Trabajadores ( INFONAVIT ). c) El pago que efectúa el contratista por servicio de vigilancia, inspección y control que realizará la secretaría de la Contraloría y Desarrollo Administrativo ( SECODAM ). Costo de la ingeniería. El costo de la ingeniería es el costo que una firma de ingeniería cobraría para la elaboración de los planos, especificaciones técnicas, lista de materiales y volumenes de obra.

COSTO DIRECTO INDIRECTOS SUMA FINANCIAMIENTO SUMA UTILIDAD COSTO TOTAL

TOTAL DE MANO DE OBRA:

192,420.22

TOTAL DE MATERIALES Y EQUIPO

462,915.09 655,335.31 65,533.53 720,868.84 36,043.44 756,912.29 113,536.84 870,449.13

(OCHOCIENTOS SETENTA MIL CUATROCIENTOS CUARENTA Y NUEVE PESOS 13/100 M.N.)

110

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CAPITULO III

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CONLUSIONES. El presente trabajo recepcional fue realizado basándose en la Norma Oficial Mexican NOM001-SEDE-1999, lo cual es necesario para poder maximizar la eficienca de cualquier instalación electrica ya que los lineamientos que esta propone permiten reducir las perdidas de energia electrica, asi como diseñar un sistema de protección adecuado para toda la instalación. Este trabajo de Tesis puede ser considerado como una herramienta básica para el estudio y la interpretación, de los conceptos utilizados en las instalaciones eléctricas industriales, así como las instalaciones residenciales, trata en su contenido algunos criterios que pueden ser aplicados para algún diseño eléctrico, proporciona en forma muy práctica la aplicación de cálculos para la selección de la subestación electrica, los conductores a utilizar en circuitos alimentadores y circuitos derivados y protecciones de los elementos que componen los sistemas de alumbrado y fuerza.

RECOMENDACIONES. Uno de los aspectos más relevantes en las instalaciones eléctricas es de considerar la normatividad que la rige, para establecer las especificaciones de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas al suministro y uso de energía eléctrica a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de servicio y seguridad para las personas y su patrimonio. Por lo cual recomendamos que las futuras modificaciones a la instalación sean realizadas bajo las normas vigentes, para así evitar gastos en la normalización de la instalación eléctrica.

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BIBLIOGRAFÍA. EL ABC DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES Gilberto Enríquez Harper. Editorial: Limusa 13a Edición. MANUAL DE ALUMBRADO DE WESTINGHOUSE. Editorial: Dossat. 8a Edición. INDUSTRIAL POWER SYSTEMS HANDBOOK. Donald Beeman. Editorial: Mc. Graw. Hill. 2a Edición. SISTEMAS DE ILUMINACIÓN INDUSTRIALES. John P. Frier y Mary E. Gazley Frier. Editorial: Limusa. NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-1999, INSTALACIONES ELECTRICAS (UTILIZACIÓN) Editada por el Comité Consultivo Nacional De Normalización De Instalaciones Eléctricas ( CCNNIE ). Diario Oficial Mexicano del 20 de Abril de 1999.

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