P-1360 Proyecto. Calculos electricos. 07.anejo elect_def

NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
ÍNDICE
1.
ANILLO DE DISTRIBUCIÓN......................................................................... 2
1.1.
2.
DATOS DEL CABLE................................................................................... 2
RED DE BAJA TENSIÓN. ............................................................................ 3
2.1.
JUSTIFICACIÓN DE CÁLCULOS............................................................... 3
2.2.
MÉTODOS DE INSTALACIÓN EMPLEADOS. ........................................... 7
2.3.
LÍNEAS CUADRO DE DISTRIBUCIÓN CT7............................................... 8
1
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
1.
ANILLO DE DISTRIBUCIÓN.
A continuación se adjuntan los datos del conductor eléctrico de media tensión a emplear en
la obra.
1.1. DATOS DEL CABLE.
1.1.1. Construcción.
•
Sección del conductor:
400 mm2
•
Material del conductor:
Aluminio
•
Semiconductor interior:
Compuesto semiconductor reticulado
•
Material del aislamiento:
XLPE
•
Semiconductor exterior:
Compuesto semiconductor reticulado
•
Tipo de pantalla:
•
Material de la pantalla:
•
Disposición alambres de la pantalla Obturación longitudinal.
•
Material de cubierta: Poliolefina (Z1)
•
Denominación
Corona de alambres
Cobre
RHZ1 OL
1.1.2. Dimensionado nominal.
•
Diámetro del conductor:
•
Diámetro sobre aislamiento: 42,8 mm
•
Diámetro exterior:
•
Peso total aproximado:
23,95 mm
51,5 mm
2.694 kg/km
1.1.3. Características.
•
Tipo:
Unipolar
2
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
•
Capacidad
0,273 μF/km
•
Intensidad máxima permanente enterrado a 25ºC
•
Resistencia
0,102 Ω/km
•
Reactancia
0,108 Ω/km
415 A
Características de la instalación en régimen permanente.
•
Tipo de instalación:
•
Tensión de servicio: 15
•
Tensión más elevada del sistema:
17,5
kV
•
Tensión soportada a impulsos:
95
kVcr
•
Frecuencia de la red: 50
•
Separación entre conductores:
0
mm
•
Separación entre tubos
mm
•
Profundidad de soterramiento:
1,00
•
Resistividad del terreno:
K.m/W
•
Temperatura de servicio del conductor:
•
Temperatura del terreno:
Bajo tubo, embebido en bloque de hormigón en triángulo.
kV
Hz
50
1
25
m
90
ºC
ºC
2. RED DE BAJA TENSIÓN.
2.1. JUSTIFICACIÓN DE CÁLCULOS.
2.1.1. Potencias.
Se calcula la potencia real de un tramo sumando la potencia instalada de los receptores que
alimenta, y aplicando la simultaneidad adecuada y los coeficientes impuestos por el REBT.
Entre estos últimos cabe destacar:
3
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Factor de 1’8 a aplicar en tramos que alimentan a puntos de luz con lámparas o tubos de
descarga. (Instrucción ITC-BT-09, apartado 3 e Instrucción ITC-BT 44, apartado 3.1del
REBT).
Factor de 1’25 a aplicar en tramos que alimentan a uno o varios motores, y que afecta a la
potencia del mayor de ellos. (Instrucción ITC-BT-47, apartado. 3 del REBT).
2.1.2. Intensidades
Se determinará la intensidad por aplicación de las siguientes expresiones:
Distribución monofásica:
I=
•
Siendo:
•
V = Tensión (V)
•
P = Potencia (W)
•
I = Intensidad de corriente (A)
•
Cos φ = Factor de potencia
P
V ⋅ Cosϕ
Distribución trifásica:
I=
P
3 ⋅ V ⋅ Cosϕ
Siendo:
•
V = Tensión entre hilos activos.
2.1.3. Sección
Para determinar la sección de los cables se utilizarán cuatro métodos de cálculo distintos:
•
Calentamiento.
•
Limitación de la caída de tensión en la instalación (momentos eléctricos).
4
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
•
Limitación de la caída de tensión en cada tramo.
•
Intensidad de corta duración admisible.
Se adoptará la sección nominal más desfavorable de las cuatro resultantes, tomando como
valores mínimos 6 mm² para alumbrado y 25 mm² para fuerza.
Cálculo de la sección por calentamiento
Se aplicará para el cálculo por calentamiento lo expuesto en la ITC-BT-07 del Reglamento
Electrotécnico de Baja Tensión. La intensidad máxima que debe circular por un cable para
que éste no se deteriore viene marcada por las tablas que indica la citada instrucción. En
función del método de instalación adoptado se tomarán los coeficientes de seguridad
indicados en el REBT obteniéndose, en función del tipo de cable, la intensidad máxima que
se ha de utilizar.
La intensidad máxima admisible se ve afectada por una serie de factores como son la
temperatura ambiente, la agrupación de varios cables, la exposición al sol, etc. que
generalmente reducen su valor.
Para el cálculo de la sección, se divide la intensidad de cálculo por el producto de todos los
factores correctores, obteniendo en la tabla la sección correspondiente para el valor
resultante. Para determinar la intensidad máxima admisible del cable, se toma de la tabla la
intensidad correspondiente a la sección adoptada, y se multiplica por el producto de los
factores correctores.
Método de los momentos eléctricos
Este método permite limitar la caída de tensión en toda la instalación a 3,00% para
alumbrado y 5,00% para fuerza, utilizando las siguientes fórmulas:
Distribución monofásica:
S=
2⋅λ
; λ = ∑ (Li ⋅ Pi )
K ⋅ e ⋅U n
Siendo:
5
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
•
S = Sección del cable (mm²)
•
= Longitud virtual.
•
e = Caída de tensión (V)
•
K = Conductividad.
•
Li = Longitud desde el tramo hasta el receptor (m)
•
Pi = Potencia consumida por el receptor (W)
•
Un = Tensión entre fase y neutro (V)
Distribución trifásica:
S=
λ
K ⋅ e ⋅U n
; λ = ∑ ( Li ⋅ Pi )
Siendo Un = Tensión entre fases (V)
2.1.4. Caída de tensión
Una vez determinada la sección, se calcula la caída de tensión en el tramo aplicando las
siguientes fórmulas:
Distribución monofásica:
e=
2⋅ P⋅ L
K ⋅ S ⋅U n
Siendo:
•
e = Caída de tensión (V)
•
S = Sección del cable (mm²)
•
K = Conductividad
•
L = Longitud del tramo (m)
•
P = Potencia de cálculo (W)
•
Un = Tensión entre fase y neutro (V)
Distribución trifásica:
6
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
e=
P⋅L
K ⋅ S ⋅U n
Siendo:
•
Un = Tensión entre fases (V)
2.1.5. Intensidad de corta duración admisible
En las secciones de conductores obtenidas en los apartados anteriores se comprueba la
intensidad de cortocircuito admisible. Para los conductores de cobre empleados, con
aislamiento de polietileno reticulado, esta intensidad durante un tiempo determinado se
obtiene con la siguiente expresión:
I CC =
135 ⋅ S
t
Donde:
•
S = Sección del conductor en mm2.
•
t = Tiempo de duración de la falta en seg.
2.2. MÉTODOS DE INSTALACIÓN EMPLEADOS.
Referencia
RV 0,6/1 kV Cu Enterrado bajo tubo
Tipo de instalación
Cables uniconductores aislados instalados en tubos
(UNE 20.460 Parte 5-523)
enterrados. Resistividad térmica del terreno = 1 K·m/W.
Profundidad
de
los
cables
de
alumbrado=
0,70m.
Profundidad de cables de tomas de corriente= 1,35 m.
Disposición
En caso de más de un circuito, la distancia entre tubos es
superior a 5 cm.
Temperatura ambiente (°C)
25
7
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2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Exposición al sol
No
Tipo de cable
unipolar
Material de aislamiento
XLPE (Polietileno reticulado)
Material conductor
Cu
Conductividad (Ω·mm²)/m
56,00
Tabla de intensidades máximas
para 3 conductores
Tamaño de los tubos
ITC-BT-07 Tabla 5
Según ITC-BT-21 Tabla 9:
Líneas de Alumbrado (D=110 mm)
Líneas de Tomas de corriente de 125 A (D= 200 mm)
2.3. LÍNEAS CUADRO DE DISTRIBUCIÓN CT7.
Se recalcularán las líneas eléctricas alimentadas desde el CT7 ya que aunque no se han
variado las potencias instaladas, si ha variado la distancia entre el centro de transformación
y los puntos de consumo, siendo necesaria la comprobación de los valores de caída de
tensión de acuerdo con la normativa vigente.
2.3.1. Demanda de potencia
Potencia instalada: Se considera la potencia instalada como la suma de los consumos de
todos los receptores de la instalación. En este caso, y según desglose detallado, asciende a
328,0 kW.
Potencia de cálculo: Se trata de la máxima carga prevista para la que se dimensionan los
conductores, y se obtiene aplicando los factores indicados por el REBT, así como la
simultaneidad o reserva estimada para cada caso.
8
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Se tendrá en cuenta el coeficiente de 1,8 que dicta el Reglamento Electrotécnico de Baja
Tensión para lámparas de descarga y de 1,25 para elementos motores. Según esto, para la
líneas eléctricas existentes en caso de realizar sólo la prolongación de las mismas hasta la
nueva ubicación del cuadro exterior, resultarían las siguientes caídas de tensión:
Circuito
Método de
Instalación
Lcd
t
Un
Pcal
In
Imax
Acometida
a cuadro
exterior
RV 0,6/1 kV
Cu
12
400
398.20
0
319,31
989,52
225
400
86000
137,92
224,25
212
400
86000
137,92
224,25
329
400
86000
137,92
224,25
150
400
5.500
8,82
110,4
Método de
Instalación
RV 0,6/1 kV
Cu Enterrado
bajo tubo
RV 0,6/1 kV
Cu Enterrado
bajo tubo
Lcd
t
Un
Pcal
In
Imax
115
400
32400
51,96
30
400
3600
Método de
Instalación
Lcd
t
Un
Pcal
400
10230
0
CT-TFL
CT-TFM
CT-TFN
BOMBEO
FECALES
Circuito
Línea de
Torres 6
Luminaria
Circuito
RV 0,6/1 kV
Cu Enterrado
bajo tubo
RV 0,6/1 kV
Cu Enterrado
bajo tubo
RV 0,6/1 kV
Cu Enterrado
bajo tubo
RV 0,6/1 kV
Cu Enterrado
bajo tubo
Línea de
Torres 7, 8 RV 0,6/1 kV
y Bombeo Cu Enterrado
bajo tubo
Abastecimi
ento
285
Cdt
2x(3×300+1x30
0,09
0) mm²Cu
3×95+1x50
mm²Cu bajo
tubo=200mm
3×95+1x50
mm²Cu bajo
tubo=200mm
3×95+1x50
mm²Cu bajo
tubo=200mm
3×25+1x16
mm²Cu bajo
tubo=200mm
Cdt
acumula
da
0,09
2,27
2,36
2,14
2,23
3,32
3,41
0,37
0,46
Sección
Cdt
Cdt
110,4
3×25+1x16
mm²Cu bajo
tubo=200mm
3,70
3,79
5,77
49,68
3×6+1x6
mm²Cu
0,20
3,99
In
Imax
Sección
Cdt
Cdt
193,2
3×70+1x35
mm²Cu bajo
tubo=200mm
4,65
4,74
164,06
9
Sección
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Luminaria
RV 0,6/1 kV
Cu Enterrado
bajo tubo
Línea de
Torres 8 y RV 0,6/1 kV
Bombeo Cu Enterrado
bajo tubo
Abastecimi
ento
RV 0,6/1 kV
Luminaria Cu Enterrado
bajo tubo
Bombeo
RV 0,6/1 kV
Abastecimi Cu Enterrado
ento
bajo tubo
30
400
3600
5,77
49,68
3×6+1x6
mm²Cu
0,20
4,94
1,78
6,52
160
400
69900
112,10
169,05
3×70+1x35
mm²Cu bajo
tubo=200mm
30
400
3600
5,77
49,68
3×6+1x6
mm²Cu
0,20
6,72
82,8
3×25+1x16
mm²Cu bajo
tubo=200mm
0,25
1
6,77
15
400
37.500
60,140
Donde:
•
Ltot = Longitud total del circuito, en metros.
•
Lcdt = Longitud hasta el receptor con la caída de tensión más desfavorable, en
metros.
•
Un = Tensión de línea, en voltios.
•
Pcal = Potencia de cálculo, en vatios.
•
In = Intensidad de cálculo, en amperios.
•
Imáx = Intensidad máxima admisible, en amperios.
•
Sección = Sección elegida.
•
Cdt = Caída de tensión acumulada en el receptor más desfavorable (%).
Tal como se puede ver en la tabla anterior, la línea existente entre el cuadro eléctrico y las
torres 7 y 8, no cumpliría las máximas caídas de tensión, por lo que será necesario
aumentar la sección del conductor entre el cuadro y la torre 7, resultando:
Método de Lcd
Instalación t
Línea de
RV 0,6/1 kV
Torres 7, 8 y
Cu
285
Bombeo
Enterrado
Circuito
Un
Pcal
In
Imax
Sección
Cdt
Cdt
400
10230
0
164,06
256,68
3×120+1x70
mm²Cu bajo
tubo=200mm
2,71
2,80
10
NUEVA VIGA DE RODADURA DE GRÚAS A 30 METROS EN
2ª FASE DEL PUERTO EXTERIOR
Abastecimie
nto
Luminaria
bajo tubo
RV 0,6/1 kV
Cu
Enterrado
bajo tubo
30
Línea de
RV 0,6/1 kV
Torres 8 y
Cu
Bombeo
160
Enterrado
Abastecimie
bajo tubo
nto
RV 0,6/1 kV
Cu
Luminaria
30
Enterrado
bajo tubo
RV 0,6/1 kV
Bombeo
Cu
15
Abastecimie
Enterrado
nto
bajo tubo
400
3600
5,77
49,68
3×6+1x6
mm²Cu
0,20
3,00
400
69900
112,10
224,25
3×95+1x50
mm²Cu bajo
tubo=200mm
1,31
4,11
400
3600
5,77
49,68
3×6+1x6
mm²Cu
0,20
4,32
400
37.50
0
60,140
82,8
3×25+1x16
mm²Cu bajo
tubo=200mm
0,25
1
4,37
Teniendo en cuenta las prescripciones marcadas por la ITC-BT 19, según la cual para
instalaciones industriales que se alimenten directamente en alta tensión mediante un
transformador de distribución propio, se considerará que la instalación interior de baja
tensión tiene su origen en la salida del transformador. En este caso las caídas de tensión
máximas admisibles serán del 4,5 % para alumbrado y del 6,5 % para los demás usos. En
lugar del 5% para fuerza y 3% para alumbrado habituales.
Por lo tanto será necesario sustituir la línea existente entre el cuadro eléctrico y la torre 8,
modificando su sección de la siguiente manera:
-
Tramo CT7
– Torre 7:
3×120+1x70 mm²Cu
-
Tramo Torre 7
– Torre 8:
3×95+1x50 mm²Cu
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