PROYECTO ELECTRICO PARA EL POZO 16, 23 y 26

Proyectos Ejecutivos para el Programa de Saneamiento Integral de Cd. Miguel Alemán, Tamaulipas
Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
MEMORIA DE CALCULO ELECTRICA DEL REEQUIPAMIENTO
LA PLANTA DE BOMBEO NÚMERO 6.
Proyectos Ejecutivos para el Programa de Saneamiento Integral de Cd. Miguel Alemán, Tamaulipas
Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
MEMORIA DE CALCULO ELECTRICA
DE LA PLANTA DE BOMBEO # 6.
1.- DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA.
El sistema eléctrico correspondo a la planta de bombeo de la ciudad de Miguel Alemán
Tamaulipas
Acometida Eléctrica. La acometida será proporcionada por la compañía suministradora a una
subestación tipo poste con una capacidad de 15 KVA, relación de 13.2 KV.-440/254 V.
Existente.
Centro de Control de Motores. Formado por gabinetes tipo sobreponer en muro, servicio
interior NEMA-1 , usos generales, para operar a 440 V., 3F, 3H, 60 Hz. La combinación de
interruptor- arrancado tipo auto transformador se localiza en el mismo gabinete además de
contar con todos sus elementos de control y de medición.
Alumbrado interior. En la caseta de CCM, se emplean luminarias fluorescentes a base de
lámparas de 2x32 W, la energía que se emplea para este fin proviene de un sistema a 220/127
V, 60 Hz.,a través de un transformador tipo seco que nos proporciona este voltaje de 1.5 kva.
Alumbrado exterior. Se emplean luminarias tipo incandescente montado en socket de
porcelana, con foco de 100 watts, 127 V. Y 60 Hz.
Distribución de fuerza. Se da a través de cables con aislamiento THW-LS 75°C., en tubos
conduit pared gruesa galvanizada y condulets en los cambios de dirección. La conexión del
motor se hará mediante tubo flexible tipo liquatite.
Red de Fuerza. Los elementos básicos que componen la red de fuerza en baja tensión son
interconexión entre: acometida eléctrica,-CCM, CCM-alimentación a motores y CCMtransformador tipo seco este a su vez alimenta a tablero de alumbrado.
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Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
MEMORIA DE CALCULO ELECTRICA
DE LA PLANTA DE BOMBEO # 6
SELECCIÓN DEL VOLTAJE.
Debido a que el sistema de 440 v. Presenta menores perdidas eléctricas así como, menor caída
de voltaje será la alimentación en baja tensión utilizada.
CALCULO DE LOS CIRCUITOS DERIVADOS.
1) MOTOR DE 15 HP
Tensión 440 V
F.S. = 1.15
VELOCIDAD = 1760 r.p.m.
Considerando
F.P. = 0.89
 = 0.93
In =
746 x H.P.xF.S.
746 x 15 x 1.15

3 x V x  x F.P.
3 x 440 x 0.93x 0.89
In = 20.4 Amp.
La corriente a plena carga de motores trifásicos de corriente alterna (tabla 430.150 de la norma
NOM-001-SEMP-1999) de 15 c.p. (11.19 kw) a 440 v.c.a. es de 20.1 amp.
2) CALCULO DE LOS CONDUCTORES POR CAPACIDAD DE CORRIENTE PARA LOS
MOTORES DE 15 HP.
In = 20.4 AMP.
Factor de agrupamiento: 1.00 (3 conductores) Tabla A-310-11
Factor de temperatura: 0.88 (36-40 ºc) tabla 310-16
Los conductores derivados para alimentar un solo motor, deberán tener capacidad no menor al
125% de la corriente nominal del motor a plena carga (430-22) (a) NOM-001-SEDE-1999)
Icond =
In x 1.25
20.4 x 1.25

F.A. x F.T. 1.0 x 0.88
I cond = 28.98 AMP.
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Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
Se selecciona un conductor por fase calibre 10 AWG, 75 ºc, THW-LS, con capacidad de
conducción de 35 amp según la tabla 310-16 de la norma NOM-001-SEMP-1999.
Los cuales se alojarán en una tubería conduit galvanizada de pared gruesa de 19 mm 3/4” de
diámetro (tabla C4. de la norma NOM-001-SEDE-1999).
3) COMPROBACION POR CAIDA DE TENSION.
DATOS:
Calibre 10 AWG
Area en mm2 5.26
Longitud 15 m
Tensión 440 v
Corriente a plena carga del motor 20.4 amp
E% =
2 x 3 x L x I 2 x 3 x 15 x 20.4

S x VL
5.26x 440
E% = 0.45
La caída de tensión permisible en un circuito derivado es de 3%, teniendo un global entre
circuito alimentador y circuito derivado de 5% (215.2 nota 1 de la norma NOM-001-SEDE-1999),
por lo tanto el conductor seleccionado es el adecuado.
4) CALCULO DE LA PROTECCION CONTRA CIRCUITO CORTO Y FALLA A TIERRA A
MOTOR DE 15 HP.
Corriente nominal = 20.4 amp.
Considerando un factor de multiplicación del 125% como rango de ajuste mínimo para el
dispositivo de protección.
IINT. = 20.4 X 1.25 = 25.5 AMP.
Este valor es correcto porque según la tabla 430-152 de la norma NOM-001-SEDE-1999 el
rango máximo o ajuste de disparo para un interruptor termomagnético de tiempo inverso para
un motor de corriente alterna de jaula de ardilla arranque a tensión reducida tipo
autotransformador sin letra de código será de 250% de la corriente a plena carga.
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Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
Se selecciona un interruptor termomagnético de 3 x 40 amp (RECOMENDADO POR
FABRICANTE)con tensión de operación 440 v (600 v máximos), 60 hz., capacidad interruptiva
de 14,000 amp. rmc simétricos. (el marco recomendado por el fabricante SIEMENS es CQD se
anexa copia).
5) CALCULO DE LA PROTECCION CONTRA SOBRECARGA.
Según el artículo 430.32 el dispositivo de sobrecarga que sea sensible a la corriente del motor,
su corriente de disparo no será mayor al 115% de la corriente del motor, para motores con
factor de servicio menor a 1.5 y con aumento de temperatura menor a 40 ºC.
Isc = 20.4 x 1.15 = 23.46
Se seleccionan elementos térmicos tipo bimetalito con un rango de disparo de (17-24) amp. Se
anexa copia.
6) ARRANCADOR
En general los interruptores son de tipo termo-magnéticos con capacidades nominales
comerciales, dotados de sus respectivas protecciones térmicas
SELECCIÓN DE INTERRUPTOR Y ARRANCADOR MAGNETICO
No
MOTOR
APLICACIÓN
Bomba
H.P. o KVA
440 v,
3f,60Hz
15
CORRIENTE
A PLENA
CARGA
20.4
1
2
RESERVA
Bomba
15
20.4
TIPO
ATP
110-12
ATP
110-12
INTERRUPTOR Y ARRANCADOR MAGNETICO
CAPACIDAD
TENSIÓN
TIPO / TAMAÑO
(v)
(A)
3X40
440
Tensión reducida –
MCA. SIEMENS
autotransformador
3X40
440
Tensión reducida –
MCA. SIEMENS
autotransformador
MCA
ELEMENTO
TERMICO
SIEMENS
17 - 24
SIEMENS
17 - 24
Se selecciona un arrancador magnético a tensión reducida tipo autotransformador en gabinete
nema 1 con botones de arranque y paro, así como lámparas indicadoras (roja y verde).
7) CALCULO DEL TRANSFORMADOR.
7.1) 1 MOTOR DE 15 HP.
DATOS:
TENSION 440 V
F.S. = 1.15
F.P. = 0.89
 = 0.93
VELOCIDAD = 1770 r.p.m.
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Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
KVA =
H.P.x 0.746x F.S. 15 x 0.746 x 1.15

 15.54 KVA
 xF.P.
0.93x 0.89
SON DOS MOTORES DE IGUAL CAPACIDAD LOS CUALES UNO ESTARA EN SERVICIO Y UNO EN RESERVA.
7.2) 1.5 KVA DE USOS GENERALES
Esta capacidad esta en función de los requerimientos del uso, del equipo de alumbrado y
servicios generales.
KVA totales = 15.54+ 1.5 = 17.04
Se selecciona un transformador de 15 kva, 13.2 kv-440/254 v, delta-estrella, 3 fases, 60 hz,
enfriamiento OA montaje en poste (EXISTENTE).
7.3) FUSIBLE DE ALTA TENSION
Transformador de 15 KVA
Ip =
KVA
15

3 xKV
3 x13.2
Ip = 0.65 AMP.
Según la tabla 450.3 (a) (1) de la NOM-001-SEDE-1999, el rango de ajuste para el dispositivo
contra sobrecorriente (fusible) para el primario de un transformador con voltaje mayor a 600 v y
una impedancia no mayor a 6% no debe ser mayor del 300% de la corriente del transformador.
I fus = Ip x 3 = 0.65 x 3 = 1.97 AMP.
El fusible comúnmente usado para la protección de un transformador trifásico de 15 kva a 13.2
kv es de 1.5 amp.
Se selecciona un fusible de 1.5 amp. para una tensión nominal de 13.2 kv y una capacidad
interruptiva de 1600 mva.
7.4)SELECCIÓN DE LA CUCHILLA SECCIONADORA.
La cuchilla para aislar la subestación del sistema de distribución de la Cía. de Luz esta en
función de la tensión del sistema en este caso es de 13.2 Kv.
Donde para esta tensión la capacidad nominal de la cuchilla es de 15 Kv. según tabla 4.2 del
libro V 4.3 Selección de equipo eléctrico.
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Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
8) CALCULO DEL CIRCUITO ALIMENTADOR (CONDUCTOR)
La planta opera con dos equipos de bombeo en operación de 15 hp y un transformador de
servicios generales de 1.5 kva (220 v).
El alimentador será capaz se soportar la corriente generada por el transformador de 15.0 kva.
DATOS:
=
ITrans
KVA
15

 19.68
3 *KV 3 *0.44
ITrans = 19.68 AMP.
De acuerdo al artículo 430.24 los conductores que alimentan varios motores deberán tener una
capacidad de conducción de corriente igual a la suma de las corrientes a plena carga de todos
los motores, más el 25% de la corriente del motor mayor.
Factor de agrupamiento: 0.8 (4 conductores) Tabla A-310-11
Factor de temperatura: 0.88 (36-40 ºc) tabla 310-16
En este caso sera la corriente nominal de la capacidad total del transformador de 15 kva. (19.68
Amp.)
I ALIM 
1.25 (19.68)
= 27.95 AMP
1.0 * 0.88
IALIM = 29.95 AMP.
Se selecciona un conductor por fase calibre 8 AWG, 75 ºc, THW-LS, con capacidad de
conducción de 50 amp según la tabla 310-16 de la norma NOM-001-SEMP-1999.
Los cuales se alojarán en una tubería conduit de pared gruesa galvanizada de 25 mm 1 ” de
diámetro (tabla C4. de la norma NOM-001-SEDE-1999).
9)COMPROBACION POR CAIDA DE TENSION.
DATOS:
Calibre 8 AWG
Area en mm2 8.37
Longitud 25 m
Tensión 440 v
Corriente a plena carga del transformador 19.68 amp
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Anexo C. Elaboración de Anteproyectos
E% =
2 x 3 x L x I 2 x 3 x 25 x19.68

S x VL
8.37x 440
E% = 0.46
La caída de tensión permisible en un circuito derivado es de 3%, teniendo un global entre
circuito alimentador y circuito derivado de 5% (215.2 nota 1 de la norma NOM-001-SEDE-1999),
por lo tanto el conductor seleccionado es el adecuado.
10)CALCULO DE LA PROTECCION CONTRA CORTO CIRCUITO Y FALLA A TIERRA DEL
CIRCUITO ALIMENTADOR, PARA SELECCIÓN DEL INTERRUPTOR PRINCIPAL..
DATOS:
IM15 = 20.4 AMP. Interruptor 3 x 40 amp
El artículo 430.62 indica que el dispositivo de protección de valor nominal o ajuste no mayor de
la capacidad del mayor de los dispositivos de protección del circuito derivado contra
cortocircuito y falla a tierra más la suma de las corrientes a plena carga de los otros motores.
IINT  IINT MAYOR  IDEMAS. CARGAS
=(40) + 3.4
I INT = 43.4 AMP
La tabla 450.3 (a) (1) indica que el rango de ajuste para el dispositivo contra sobrecorriente
(interruptor) para el secundario de un transformador con voltaje menor a 600 v y una
impedancia no mayor a 6% no debe ser mayor del 125% de la corriente del transformador.
ISECUND 
KVA
15

3 x KV
3 x 0.44
I SECUND = 19.68 AMP.
I ALIM = 1.25 x 19.68 = 24.6 AMP.
Se selecciona un interruptor de fusibles de 3 x 60 amp con tension de operación 440 v (600 v
máximos), 60 hz , SQUARED