RED DE DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA CON ALUMBRADO PÚBLICO Ing. Ana Tinnirello GUIA DE PROYECTO Para encarar el proyecto debe contarse con el plano de loteo, que contenga el trazado de las calles liberadas al uso público y la ubicación de la línea de M.T. desde donde pueda suministrarse energía eléctrica a la/s subestaciones de donde partirán las líneas de baja tensión. Para determinar el número de subestaciones es necesario conocer la posible demanda de potencia para las viviendas, alumbrado público y otros consumos como por ejemplo: espacios verdes, escuelas, centros comerciales, etc. Se ha de conocer la cantidad total de lotes destinados a viviendas a construir, a fin de asignar un valor de potencia a cada una de ellas en función de las posibilidades económicas de sus futuros moradores, inventariando los posibles aparatos electrodomésticos a instalar; encuadrándolas en alguna de las especificaciones de la Empresa Prestataria de Energía, o según la asignación de potencia que establece el Código de Edificación Municipal.-. A continuación se estimará los valores de coeficiente de utilización y de simultaneidad por los que se afectará la potencia necesaria para las viviendas . El coeficiente de utilización Cu tiene en cuenta que cada usuario no utiliza simultáneamente la totalidad de la potencia instalada y el coeficiente de simultaneidad, la desincronización entre todos los consumidores. Con este concepto, la potencia necesaria es: P = Pinstalada x Cu x Cs Luego se determinará qué tipo y potencia de lámpara se adoptará para el A.P. considerando además el consumo de la reactancia y el número de puntos de luz, teniendo en cuenta que se ubicarán cada treinta metros aproximadamente. Si hay espacios destinados a plazas, comercios, escuelas u otros fines se asignará la potencia que se considere necesaria. Tanto para el A.P. como para los consumos recién indicados los coeficientes se consideran igual a uno. La suma de todas las potencias activas permitirá establecer, estimando un cos = 0,85 ó 0,9 (según lo establezca la Distribuidora o el Ente Provincial Regulador Eléctrico ), la potencia en KVA a instalar en las subestaciones. A ese valor se lo afecta por 1,10 para tener en cuenta futuras demandas. Además, en cada transformador, deberá dejarse una reserva para la empresa Distribuidora de Energía, quien fijará el porcentaje a través de sus especificaciones. El próximo paso, es elegir el transformador comercial igual o de potencia inmediata superior y la ubicación de la SET en una primera estimación. Dado que en este tipo de instalaciones se usan normalmente puestos aéreos, se ha de tener especial cuidado en su emplazamiento, evitando que su ubicación obstaculice el tránsito peatonal y la entrada de futuras cocheras. Dichos puestos podrán ser monoposte o biposte, con transformadores de hasta 80 KVA en los primeros y de hasta 400 KVA en los segundos. Ubicada la o las SET, se comienza a trazar líneas troncales y derivadas para alimentar todas y cada una de las cargas. Para determinar la sección necesaria es conveniente analizar con que corriente vamos a trabajar, atendiendo que si podemos tratar toda la carga como trifásica habrá un considerable ahorro en conductores, ya que la corriente trifásica es tres veces menor que la monofásica. Ejemplo: 10 m. 1000 W. Imon .cos = Pmon./ Ufase.= 1000/220 = 4,54 A Itrif. . cos = Ptrif./ 3 Ulínea = 1000/3.380 = 1,5211 A S = . L .I . cos / u Smonf. = 2 . 10 . 4,540 / 33 . 11 = 0.25 mm2. Strif. = 10 . 1,5211 / 33 . 11 = 0.0419 mm2. Por esta razón y las conocidas ventajas del uso del cable preensamblado de baja tensión, entre otras, es que las redes de distribución domiciliaria se proyectan como trifásicas, distribuyendo las cargas monofásicas equilibradamente en las tres fases. Esto es equivalente a considerar que cada carga trifásica es dividida en 3 monofásicas, por lo cual los circuitos tienen un solo conductor de ida y por lo tanto se debe considerar un solo conductor. Pero, la suposición de que el sistema está siempre perfectamente equilibrado no es así, existe desequilibrio, por lo cual se podrá sobrecargar una de las fases. Se acepta hasta un 15% de sobrecarga en dicha fase y un 15% de caída de tensión en el neutro. Entonces la sección a instalar deberá ser un 30% mayor que la calculada . Con respecto al neutro, el problema es muy indeterminado ya que no se conoce el desequilibrio, por lo cual se admite que su sección esté comprendida entre 1/2y 1/3 de la sección de fase. No obstante se destaca que en el cable preensamblado utilizado en nuestra provincia y en general en la Argentina, el neutro es siempre de 50 mm2. En el ejemplo se ha utilizado la máxima caída de tensión admisible, no obstante puede adoptarse un valor menor. Calculada la sección, se elige la comercial igual o inmediata superior y se verifica la caída de tensión y el calentamiento. El cálculo de secciones se realizará para las líneas troncales y para cada una de las derivadas. Para el cálculo de cualquier tramo, se supone que cada uno está recibiendo energía por el extremo llamado alimentación, como si allí estuviera ubicada la SET y termina en un extremo como si la línea no continuara, pero, reemplazando los tramos que continúan por su carga equivalente. A fin de analizar si el proyecto resulta económicamente aceptable, se justifica verificar las caídas de tensión tramo por tramo, redimensionando los que presenten poca caída. Con respecto a la ubicación de los soportes, cuya línea de montaje es por norma la de la arboleda, es conveniente ubicar primero los destinados a retención, terminales y ángulos, completando luego con las suspensiones. Las distancias entre soportes varían normalmente entre 25 y 35 m. El valor mínimo contempla el ancho de calzada, las veredas y las ochavas. Valores mayores a 35 m. son aceptables con verificación mecánica de los postes o columnas, pero desmejoran la iluminación si ésta sólo depende de los artefactos instalados sobre esos soportes. Preferentemente los soportes se ubicarán en la prolongación de la línea medianera, no obstaculizarán el tránsito peatonal y/o vehícular y las riendas nunca estarán sobre la ochava. Los soportes que pueden utilizarse son: Columnas de acero telescópicas, con pescante, de distintas alturas y longitudes de brazo, según sean las condiciones de las arterias a iluminar. Columnas de hormigón armado, con brazos metálicos sujetos por bulones o abrazaderas. Postes de eucaliptos con tratamiento preservador, tales como creosota o sales cromocupro-arsenicales, con brazos metálicos sujetos por bulones o como soportes de artefactos simétricos, conocidos también como artefactos colgantes. PROCESO DE CÁLCULO PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE REDES DE DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA Estimación de la potencia unitaria para las viviendas Para el cálculo de potencia de cada uno de los lotes destinados a casa habitación se pueden realizar los siguientes análisis: a- Determinar un usuaria tipo en función del número de habitaciones o el nivel económico de los futuros moradores, e inventariar todos los aparatos de consumo eléctrico estimados, sumando su potencia, obteniendo la potencia instalada.b- Verificar en la empresa de suministro de energía eléctrica si existe reglamentación sobre potencias unitarias estimadas según el tipo de barrios en estudio.- Nos basaremos en la ET100 (EDEMSA) c- Conociendo la superficie cubierta de cada una de las futuras viviendas y su categoría se estiman consumos unitarios en función de las tablas de las Reglamentaciones Municipales vigentes o de la Asociación Argentina de Electrotécnica.Estimación de potencia para consumos específicos Para la iluminación general nos basaremos en el cálculo de la E T 100 de EDEMSA, en la Reglamentación de Instalaciones eléctricas Municipal o de la Asociación Electrotécnica Argentina, determinándolo en función de la superficie cubierta y la categorización del inmueble. A estos valores se le sumarán los consumos propios de la actividad (motores, equipos de aire acondicionado, etc.).En el caso de parques, centros deportivos y espacios verdes en general se calculará la iluminación en función de lo establecido por los estudios luminotécnicos propios de cada actividad, adicionando el equipamiento extra necesario (bombas de agua, etc.).En el caso de barrios de Planes tipo IPV, con viviendas económicas, se realizará la distribución y alumbrado público de acuerdo a la ET 28 de EDEMSA Para la distribución utilizaremos tendidos con conductores del tipo Preensamblados normalizados por la E T 101 de EDEMSA.- Adopción del número de estaciones transformadoras Una vez determinada la potencia necesaria se deberá definir la utilización de una o más SET. Cuando la potencia es elevada por ej. 315 KVA, habrá que tener en cuenta que la colocación de un solo transformador exigirá posiblemente la construcción de líneas largas, las que, para cumplir con la caída de tensión reglamentaria, deberán ser de sección considerable.. Por eso se deberá analizar la posibilidad de instalar más de una SET con transformadores de menor potencia.- Ubicación de los soportes Se definirá primero la ubicación de las retenciones (terminales, con desvío, cambio de sección,...) que pueden estar constituidos por : a- Soportes autoportantes que tienen suficiente rigidez mecánica como para compensar los esfuerzos unilaterales de los cables.b- Soportes con rienda, cuya construcción se encuentra normalizada y será cuidadosa a fin de no entorpecer el tránsito vehicular y peatonal, sobre todo en las esquinas. Las riendas no deben sobrepasar la proyección de la línea de cierre municipal sobre la vereda.Luego se definirá la ubicación de los soportes a lo largo de las distintas calles, respetando las ochava.Resulta conveniente ubicar los postes próximos a las intersecciones de las calles y los tramos restantes cubrirlos con uno o varios soportes, respetando los vanos mínimos y máximos.- DOCUMENTACIÓN A PRESENTAR 1- Memoria Descriptiva A través de todo el cálculo se han podido determinar los elementos eléctricos y mecánicos a utilizar, lo que permite elaborar una Memoria Descriptiva en la que se expondrá el destino y características de la obra proyectada y un detalle de las especificaciones técnicas correspondientes.- 2- Cómputo y presupuesto de materiales.- 3- Plano de instalación de red domiciliaria y alumbrado para indicar la ubicación, la forma y extensión de la red.- 4- Diagrama de cargas en el que se indicarán caídas de tensión , diagramas de cargas y sección de conductores por tramos.-