OBJETIVO GENERAL:
• Diseñar una instalación eléctrica residencial.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
• Diseñar los circuitos de alumbrado, de tomacorrientes, individuales y varios de la residencia asignada.
• Representar gráficamente sobre el plano los circuitos diseñados con todos sus elementos.
• Describir detalladamente las especificaciones técnicas (de montaje y materiales) de la instalación
eléctrica diseñada.
INTRODUCCION
El proyecto que se presenta propone el diseño de una instalación eléctrica para una residencia. Como se puede
observar en el plano asignado, esta consta de dos dormitorios, dos baños, sala−estar, cocina, lavadero. Esta
instalación fue diseñada de manera que cumpla con los requisitos técnicos exigidos por el Código Eléctrico
Nacional (C.E.N) y gran parte de los criterios expuestos en el Manual de Diseño de Instalaciones Eléctricas de
la Electricidad de Caracas, para lograr un funcionamiento óptimo y libre de riesgos.
El resultado de este proyecto se presenta en dos planos a escala 1:100 para facilitar su análisis y estudio: el
primer plano corresponde a los circuitos de alumbrado mientras que el segundo plano muestra los circuitos de
tomacorrientes, circuitos individuales y circuitos varios, cada uno de los cuales contiene las especificaciones
técnicas detalladas de manera verbal e ilustrada. Como anexos se agregan estos planos reducidos a papel
tamaño doble carta.
Con respecto a los elementos fundamentales de la instalación, este diseño consta de un tablero principal con
su respectivo interruptor. El tablero principal es surtido de energía por medio de una acometida trifásica (tres
fases y un neutro) 208/120 V, debido a la carga característica de aptos con tales dimensiones (121.918 m2).
MEMORIA DESCRIPTIVA
A continuación se hace una breve descripción de la disposición de los CIRCUITOS DE ALUMBRADO que
conforman el diseño:
Dormitorios: Se iluminan principalmente a través de lámparas de techo colocadas sobre el punto de
ubicación de las camas. Además el cuarto principal posee una lámpara adicional colocada en el pasillo en
frente a la entrada al baño de este.
Baños: Dos de estos baños son iluminados por una lámpara de techo colocada en el punto central, también se
le han agregado lámparas de menor intensidad luminosa sobre el espejo que se encuentra colocado sobre el
lavamanos. Todas las lámparas generales son accionadas por interruptores simples ubicados al lado de la
puerta de entrada de cada baño, mientras que las lámparas colocadas sobre el espejo son energizadas por un
interruptor colocado al lado de estos.
Cocina y Lavadero: Poseen una lámpara central en el techo para iluminación general energizada mediante
suiches sencillos a la entrada de esta área.
Sala − Estar: Es iluminada a través de tres lámparas de techo (dos en la sala y una en el área de estar)
1
ubicadas en el eje central de este ambiente y controladas en este caso la iluminación del estar por un
interruptor de tres vías (tree−way) y la de la sala por un interruptor de dos polos ubicados ambos en las dos
entradas principales de acceso (puerta principal y entrada del pasillo hacia las habitaciones).
Con respecto a los CIRCUITOS DE TOMACORRIENTES, INDIVIDUALES Y VARIOS de cada área se tiene:
Dormitorios: Para todos los dormitorios se consideraron como base tres tomacorrientes sencillos con salida
doble, dos de los cuales se ubicaron a los lados de la cabecera de la cama y el otro al lado de la peinadora. Los
dos dormitorio tienen tomas para aires acondicionados.
Baños: Los dos baños tienen una toma para el uso de electrodomésticos de cuidado personal.
Cocina y Lavadero: Se disponen para la cocina de tres tomacorrientes de circuito dobles, para uso de los
artefactos eléctricos de la cocina como microonda, batidora, tosti−arepa, entre otros. También cuenta con un
circuito independiente para uso de la nevera. En la sección del lavandero se encuentra circuitos independientes
y varios para la lavadora, calentador y secadora.
Sala − estar: Posee seis tomacorrientes sencillos ubicados hacia las equinas de las paredes para evitar
obstaculizar con muebles su acceso. En la puerta principal se ubica el pulsador del timbre, cuyo equipo de
emisión de señal se ubica en la pared a la entrada de la cocina.
En los anexos se muestra una lista de todos los artefactos previstos para conectarse a la instalación eléctrica de
la casa en cuestión.
BASES Y CRITERIOS DE DISEÑO
Corriente de los Alumbrados
Calculo del nuevo valor de la corriente nominal el conductor por corrección de temperatura
(a la nueva temp)
Calculo del numero de circuitos para la iluminación
# Circuitos =
Calculo de la corriente de carga
Calculo de los KVA
2
Calculo de los KVA.m por caída de tension
KVA por caída de tensión = Capacidad KVA.mconductorx
x Factor de corrección de tensión
Calculo de la corriente del breaker
MEMORIA DE CÁLCULOS
Circuitos de alumbrado:
Se consideró el método del área para determinar los circuitos de alumbrado, y así lograr la iluminación
adecuada en cada área específica, considerando que el C.E.N. especifica 40 vatios por metro cuadrado en
lámparas incandescentes para lograr un nivel de iluminación aceptable. Además, cada circuito no debe
sobrepasar los 1500 vatios.
Área total = 121.918 m2
Empleando un conductor #12 TW, para una corriente nominal de 25 A (30ºC), realizando luego una
corrección de la corriente por temperatura a 40ºC
(40º)
El calculo del numero de circuitos será:
# Circuitos =
Notación en el plano
y cálculos
C10
C11
Vatios por circuito
2438.36
2438.36
Circuitos de tomacorrientes:
Cada circuito no debe constar de más de ocho (8) puntos de tomacorrientes. La potencia de los circuitos de
tomacorrientes sencillos de uso general (CSTUG) se considera de 1500 vatios, y la de tomacorrientes de
circuito doble de uso general (CDTUG), 3000 vatios. De acuerdo a la lista de artefactos y en consecuencia,
la ubicación de los tomacorrientes se determinaron los siguientes circuitos:
3
Notación en el plano
Vatios por circuito
Puntos por circuito
y cálculos
C1
1500
7
C2
1500
8
C3
3000
3
Circuito 1 (C1)
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
=1.5 KVA
KVA.m= 1.5x25= 37.5 KVA.m
Para un conductor #10 TW , en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=Capacidad KVA.mconductorx
x Factor de corrección de tensión
=216x
x0.166 = 53.784 KVA.m >37.5KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 20A
Circuito 2 (C2)
4
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
=1.5 KVA
KVA.m= 1.5x20= 30 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=135x
x0.166 = 33.615 KVA.m >30 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 20A
Circuito 3 (C3)
; 12.5 c/cond.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
= 3 KVA
KVA.m= 3x6= 18 KVA.m
5
Para un conductor #12 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=135xx0.166 = 33.615 KVA.m >18 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 20A
Circuitos Varios:
Se toma el 100 % de la potencia total consumida en estos circuitos.
Sólo están conectados dos aires acondicionados de 13000 y 15000 BTU para una potencia de 2100 y 2800
vatios respectivamente, al igual que una secadora de 5300 vatios.
Circuito 4 (C4) Aire Acondicionado
.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
= 2.8 KVA
KVA.m= 2.8x13.5= 37.8 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=135x
x0.665 = 134.66 KVA.m >37.8 KVA.m, cumple por caída de tensión
6
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 20A
Circuito 5 (C5) Aire Acondicionado
.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
= 2.1 KVA
KVA.m= 2.1x6= 12.6 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=135x
x0.665 = 134.66 KVA.m >12.6 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 15A
Circuito 6 (C6) Secadora
.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#10 TW para una Iconductor = 30 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
7
Por caída de tensión considerando un 3%
= 5.3 KVA
KVA.m= 5.3x2= 10.6 KVA.m
Para un conductor #10 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=216x
x0.665 = 215.46 KVA.m >10.6 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 25A
Circuitos individuales:
Al existir más de cuatro circuitos individuales, se considera el 75 % de la potencia total producida por estos,
sino el 100%, como factor de coincidencia.
Circuito 7 (C7) Lavadora
.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
= 0.3 KVA
8
KVA.m= 0.3x2= 0.6 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=135x
x0.166 = 33.615 KVA.m >0.6 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 15A
Circuito 8 (C8) Nevera de 16
.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
= 0.75 KVA
KVA.m= 0.75x3= 2.25 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=135x
x0.166 = 33.615 KVA.m >2.25 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
9
, normalizando a 15A
Circuito 9 (C9) Calentador
.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
= 1.5 KVA
KVA.m= 1.5x3= 4.5 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=135x
x0.166 = 33.615 KVA.m >4.5 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 20A
Cálculo del alimentador del Sub−tablero (S/T):
Para calcular la corriente de la acometida se adoptaron los siguientes parámetros: K = 2, V = 120 V, factor
de potencia = 1. De donde,
Considerando una reserva del 10 % por bajas de tensión que pudieran aumentar la corriente se tiene:
10
Icarga = 84.82 A
Por capacidad se selecciona un conductor:
#1 TW para una Iconductor = 110 A (30ºC) (tabla 1), luego se corrige la corriente a una temperatura de
40ºC, ver tabla 2
Por caída de tensión considerando un 3%
= 18.506 KVA
KVA.m= 18.506x13.63= 252.24 KVA.m
Para un conductor #1 TW en ducto no magnético
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de corrección de tensión, ver tabla 4
=1757x
x1 = 878.5 KVA.m >252.24 KVA.m, cumple por caída de tensión
Calculo de la IInterruptor
, normalizando a 100A
El tableros está empotrado a 1.60 m del piso terminado (considerado para los circuitos embutidos en el piso),
y a 0.9 m del techo (para los circuitos de techo).
LISTA DE CIRCUITOS DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
ESPECIFICACIONES DE MONTAJE
La conexión del neutro se realizará en el tablero principal de la red de distribución que proporciona el
servicio eléctrico. Debe colocarse un interruptor automático en el medidor, para proteger la acometida
contra cortocircuitos en las líneas de servicio, y un fusible para cada línea, para evitar cortar los
conductores en caso de suspensión del servicio. La acometida ira por el piso, y dicho medidor se colocará a
la salida del apartamento, para facilitar su lectura por parte de los empleados de la empresa de electricidad.
11
El Sub−tablero consta de 20 polos (16 activos y 4 de reserva) y de servicio bifásico con interruptor principal
para la protección de las instalaciones (alimentador y demás circuitos) y será ubicado en la sala−estar, al
lado de la puerta principal de entrada, para facilitar el acceso de la acometida. Deberá ir empotrado en la
pared a una altura de 1.60 m del piso acabado. Este tablero está conformado por los siguientes circuitos
ramales:
Las lámparas de techo están colocadas en el área central de la zona a iluminar, controladas por
interruptores en la pared ubicados a 1,20 mts del piso acabado.
Todos los tomacorrientes serán colocados a 0,35 mts del piso acabado, a excepción de los tomacorrientes de
la cocina, lavandero y de los baño que serán ubicados a 1,20 mts del piso acabado.
Todos los calibres de los conductores a usar están especificados en las tablas anteriores, a las cuales debe
recurrirse para la instalación, y serán colocados dentro de tubos plásticos PVC, para evitar su deterioro, ya
que serán embutidos en el piso, pared y techo.
De acuerdo al código de colores, los conductores de las fases serán de color azul, rojo o negro, el neutro, de
color gris o blanco, y la tierra de color verde.
ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA ELECTRICO RESIDENCIAL
M= Medidor
IP= Interruptor Principal
TP= Tablero Principal
ST= Sub−tablero
ESQUEMA DEL TABLERO PRINCIPAL Y DEL SUBTABLERO DE LA RESIDENCIAL
12
ANEXOS
• Plano de los circuitos de alumbrado.
• Plano de los circuitos de tomacorrientes de uso general, individuales y varios.
• Tabla Varias
Tabla 1. Capacidad de carga de los cables de cobre TW.
Tabla 2. Factores de corrección por temperatura
Tabla 3. Capacidad de distribución en KVA.m para conductores monopolares de cobre aislante TW.
Tabla 4. Factor de corrección para tensiones
Tabla 5. Tablas de consumo de energía promedio
Tabla 6. Numero máximo permisible de conductores
Tabla 1. Capacidad de carga de los cables de cobre TW.
13
14
Tabla 2. Factores de corrección por temperatura
15
16
Tabla 3. Capacidad de distribución en KVA.m para conductores monopolares de cobre aislante TW.
17
18
Tabla 4. Factor de corrección para tensiones
19
20
Tabla 5.
21
22
Tabla 6. Numero máximo permisible de conductores
ST
TP
IP
3 fases
M
Circuitos ramales
23
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OBJETIVO GENERAL: OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Diseñar una instalación eléctrica residencial.

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