memorias de diseño red electrica

Anuncio
MEMORIAS DE DISEÑO RED ELECTRICA
PROYECTO
PROPIETARIO
DIRECCION
DISEÑADOR
MATRICULA
PARQUE CENTRAL CORREGIMIENTO DE
ARAUCA MUNICIPIO PALESTINA-CALDAS
MUNICIPIO DE PALESTINA
CALLES 7 Y 8 CARRERAS 3 A 4
ING. ANDRES PORRAS GRANADOS
BY 25064573
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
INDICE
I.
GENERALIDADES DE DESCRIPCION DEL PROYECTO ELECTRICO
II.
CRITERIO DE DISEÑO
III. CALCULO DE LA CAPACIDAD INSTALADAD Y REGULACION
IV
CÁLCULO DE CONDUCTORES
V.
CALCULO DE REGULACION
VI.
CALCULO DE LLENADO Y DIMENSIONAMIENTO DE DUCTOS.
VII.
CALCULO DE COORDINACIÓN DE PROTECCIONES SOBRECORRIENTES.
VIII. ANÁLISIS TÉCNICO DE MITIGACIÓN DE RIESGO ELÉCTRICO.
IX.
ANÁLISIS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS.
X.
EVALUACION DE RIESGO FRENTE A RAYOS Y ANALISIS DEL
SIPRA
XI.
CONDICIONES AMBIENTALES
XII.
CALCULO MECANICO DE ESTRUCTURAS: No Aplica
XIII. ANALISIS DE COORDINACION DE AISLAMIENTO: No aplica.
XIV. CALCULO DE CARGAS ELECTROMAGNETICAS: No Aplica.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
I. GENERALIDADES DE DESCRIPCION DEL PROYECTO ELECTRICO
1.1 ALCANCE
El proyecto eléctrico para Parque Central Corregimiento de Arauca Municipio PalestinaCaldas a desarrollarse en zona rural del Municipio de Palestina a orillas del rio Cauca.
La carga esencialmente es de iluminación; se alimentarán
LUMINARIAS PEATONALES:
MARCA:
Philips
Referencia:
ZEUS
POTENCIA:
70 W
VOLTAJE:
220V
POSTE:
MARCA:
DIMEL
MATERIAL:
ACERO GALVANIZADO EN CALIENTE
ALTURA:
4,50 m
Esta carga se conectará a la red secundaria existente por el sector mediante la
construcción de dos recámaras según planos; el transformador que alimenta las Redes
existentes es monofasico de 50 kVA 13200V / 240-120V Nodo C11045; alimentado
desde la subestación margarita.
El proyecto cuenta con una tarima y sus respectivas instalaciones eléctricas internas,
con su batería sanitaria y un almacén. La medición de energía se realizara con un
medidor de energía monofásico trifilar, este medidor se debe matricular ante la CHEC
el cual se conectara desde la red de B.T. existente.
MEDIDOR DE ENERGÍA
MARCA:
ELSTER
REFERENCIA:
MONOFASICO TRIFILAR
VOLTAJE:
120 / 240 V
LUMINARIAS INTERNAS
MARCA:
Referencia:
Referencia:
POTENCIA:
VOLTAJE:
SILVANIA
SYLREEF 2X32W
RGB 40W
2X32W
120V
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
TOMAS
MARCA:
VOLTAJE:
LUMINEX
120 / 240V
PROTECCIONES
MARCA:
POTENCIA:
LUMINEX
1X6A, y 2X20A.
1.1.1 PLANOS DEL PROYECTO ELÉCTRICO
Elaboración de los planos del proyecto del sistema eléctrico en los cuales se muestra la
ubicación de salidas de alumbrado y de tomacorrientes, tomando como base los planos
Arquitectónicos. Adicionalmente se muestran los circuitos correspondientes a cada
salida, la disposición de la tubería y la cantidad de conductor en cada tramo.
1.1.2 CALCULO DE LA CARGA Y DE ACOMETIDAS ELÉCTRICAS.
Teniendo como base las salidas eléctricas, y la información eléctrica suministrada por
el Arquitecto diseñador, se realiza el cálculo de la carga eléctrica para las diferentes
áreas y para la carga total del proyecto. Adicionalmente sirve para el cálculo de las
acometidas y las protecciones de los tableros.
1.2 TABLERO PRINCIPAL
Forma parte de este proyecto el cálculo del tablero principal, como el tablero del equipo
de medida y distribución de energía con todos los elementos de protección que
intervienen en el suministro de energía.
1.3 TABLERO PARCIAL
Igualmente hace parte de este proyecto el cálculo de un tablero parcial de distribución
de zona Tarima.
1.4 DEFINICIONES
Siempre que se utilicen palabras estrictamente técnico en la presente memoria su
significado será por las Normas Técnicas Colombiana NTC 2050, RETIE y RETILAP.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
II. CRITERIO DE DISEÑO
Los criterios básicos de diseño para la elaboración del proyecto eléctrico fueron:
2.1 CUENTA DE ENERGIA
Existirá una cuenta general de energía para la Tarima la cual utilizara un medidor
monofásico trifilar con medición directa tipo electrónico según Normas CHEC
2.2 CAIDA DE VOTAJE (REGULACIÓN)
Los conductores para las acometidas fueron calculadas para una capacidad amperica
de acuerdo con la carga que debe alimentar según Normas CHEC.
2.3 SALIDAS DE ALUMBRADO Y TOMAS
Las salidas de alumbrado y tomacorrientes, se diseñaron de acuerdo con las áreas a
utilizar.
2.4 NORMAS
Las normas aplicadas al proyecto son la Norma Técnica Colombiana NTC 2050, el
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE, RETILAP y normas técnicas
CHEC.
III. CALCULO DE LA CAPACIDAD INSTALADA
3.1 CARGAS ELECTRICAS
A continuación se anexan los cuadros con las cargas eléctricas de las diferentes áreas
del proyecto.
3.2 CALCULO DE ACOMETIDAS Y REGULACIONES DE VOLTAJE
El cálculo de acometida y las regulaciones de voltaje se muestran en forma Tabulada a
continuación.
Calculo de la acometida para alumbrado
TOTAL CARGA INSTALADA: 4828W
CORRIENTE/FASE =4828W / 240V = 20,12A
PROTECCION SELECCIONADA 2X30A
CONDUCTOR SELECCIONADO ACOMETIDA SUBTERRANEA: Cu
THW 3Nº6+1No.8T (75º)
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
NOTAS:
Las redes subterráneas siempre tendrán un ducto de reserva de la misma
dimensión.
Las luminarias a instalar son de sodio 70W-240V y RGB 40W-120V
Las luminarias de alumbrado público de sodio alta presión 70W con balastro tipo
reactor.
Ser cerradas con ip mínimos, para su conjunto óptico (65) y eléctrico (43), ser
autocontroladas.
La carcaza de las luminarias de acuerdo a su potencia, para este caso 70W
color azul martillado.
Cuadro de cargas para el Alumbrado Exterior del Parque, la alimentación se realizada
desde barrajes en baja tensión en cámara de inspección.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Cuadro de cargas para la Tarima.
Con un F.P. de 0.95 la carga para la iluminación del parque es de 1794W; cuando se
ilumina el Parque, se requieren todas las lámparas en funcionamiento, por tanto la
demanda es aproximadamente igual a la carga instalada. La Acometida para la Red
de Alumbrado Será Trifilar en 3Nº6 +1No.8T Cu desde la Red Existente hasta la
Recámara N° 2. R 2. (La Red Existente por el Sector es Aérea en 2N° 1/0 + 1N° 1/0).
La Acometida para la Tarima será Trifilar en Cable Concéntrico 2x8 +8 Cu.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
NIVEL DE TENSION REQUERIDO
Cómo se Diseñan dos Acometidas Subterráneas (Una en 3No.6+1No.10T Cu. THW
(75°) y Otra en 2No.8+1No.10+1No.10, para Alimentar una Carga desde una Red y
Transformador Existente, La tensión Requerida será a NIVEL 1.
DISTANCIAS DE SEGURIDAD
Por los Linderos del Parque Hay una red primaria de 13.2kV, por una de sus Vías ,
Pero de acuerdo a la normatividad se requieren 2.40 m de distancia , aquí se
cumple ya que las Luminarias a Instalar quedan a una Distancia Horizontal Superior a
la Mínima Requerida. Distancia luminaria a red más cercana es de 3m.
IV. CALCULO DE CONDUCTORES
Se Tienen en cuenta los siguientes Parám de Diseño, que están de Acuerdo a lo
consignado en las Normas CHEC, NTC 2050 y el RETIE
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Regulación de Tensión:
Circuito Ramal: < 3%
Desde el Alimentador principal hasta la Salida más lejana de Circuito: < 5%
Tipo de Acometidas: 2 fases, 3 Hilos
Tensión de Servicio de baja Tensión: 240/ 120 V
Potencia por Salida de Alumbrado parque: 70W
Potencia por Salida de Alumbrado tarima 32W , 2x32W
Potencia por Salida de Toma Doble Tarima : 180VA
Capacidad de Corriente de Circuito Ramal: 80% de la Carga instalada
Ajuste de capacidad de corriente por número de conductores en canalización:
Facto de Ajuste capacidad de corriente del conductor portador de corriente; de 4
a 6 conductores, 0.80% y de 7 a 9, 70% (Ver Nota 8 Tablas 310-16 hasta 310-19
NTC 2050)
• Sistema de puesta a tierra
Se utiliza un factor de Demanda de 1.0 para las cargas de Iluminación del Parque y de
Almacén y tarima.
El cálculo del Calibre de los Conductores se Subordinó a la Capacidad de corriente
permisible y a la caída de Tensión, respetando los parám enunciados.
ACOMETIDAS. Los calibres de las acometidas y alimentadores se Seleccionaron de
Acuerdo con la Tabla 310-16 de la NTC 2050.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
CIRCUITOS ALIMENTADORES: para el Parque se utilizará Cable de Cobre N° 8 con
recubrimiento de tipo THHN, con Conductor aislado N° 8 Cu de Puesta a Tierra (Ver
NTC2050 T250-94). Para la Alimentación de tomas y Circuitos de Alumbrado en
Almacén-Tarima se utilizará alambre de Cobre N° 12 con Recubrimiento de tipo THHN,
y Conductor Aislado N° 12 como conductor de Tierra de color verde.
V. CALCULO DE REGULACION.
 LA REGULACIÓN PARA LA ACOMETIDA DE L ALUMBRADO
La Regulación para la Acometida a Barraje, tiene en Cuenta que el Transformador
monofásico que alimenta el Nodo de Arranque, Está Instalado a una distancia de en
dos tramos Tramo 1 = 0m, con %Reg.= 0.00% y Tramo 2= 20m.
%Reg. Barraje=(Zeficaz (Ω)xCorriente(A)xLong (m) x100)/120Vx1000
Cable: Cobre N° 6
Eficaz: 1.52 Ω
Amperios: 10.2
Long Acometida: 20m
%Reg. Barraje= (1.52x 10.2A x 20m x 100)/ (120V x1000)= 0.25
Luego la Regulación Acumulada para el Barraje es = 0.25= 0.25%

LA REGULACIÓN PARA LA ACOMETIDA DE LA TARIMAALMACÉN, tiene en Cuenta que el transformador monofásico que Alimenta el Nodo de
Arranque, está instalado a un Primer Tramo de Red Secundaria de 1 metro, en
Cable de aluminio N° 1/0.
Con una Z eficaz= 0.417(Ω), Long (m) = 1, Voltaje secundario de
Servicio en
el Transformador 240/120V
Entonces se tiene que el %Reg Tramo 1 es igual a 0,44%
Luego la regulación Acumulada en la Red Existente para el Tramo 1 es
0.44%.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Cable: Cobre N° 8
Zeficaz: 2.38
Corriente: 15 A
Longitud Acometida: 20m
Entonces se tiene que el %Reg Tarima es igual a 0,74%
La Regulación Acumulada para la Tarima-Almacén: 0.44%+0.74% =1.18 %
CALCULOS DE PERDIDAS DE ENERGIA.
Pérdida de energía para el operador de red es poca, sin embargo en estos 20 m
hay una caída calculada así:
P=I^2*R
R para cable Nª 6 es 1.45
P = (10.2A) (10.2A) x 1.45 Ω =0,151kW
Las Pérdidas de Energía Equivalen a un Porcentaje muy Bajo, Por Tanto no Afectan el
Buén Funcionamiento de las Luminarias a Instalar.
VI. CALCULO DE LLENADO Y DIMENSIONAMIENTO DE DUCTOS.
La Selección de la Tubería se Realizó bajo el artículo 310-16 hasta 19, Norma NTC
2050, Aplicando los Factores de corrección por Agrupamiento y Temperatura (Tabla
310-16, NTC 2050).
DUCTO IMC PARA EL BAJANTE EN POSTE TRAF. PARA ALUMBRADO (3
Nº 6 AWG) Y LA ACOMETIDA PARA EL REGISTRO DE CORTE DE LA
TARIMA
1Ø2”; Ver Tabla C4 Capitulo 9 NTC2050
DUCTO PVC PARA SUBTERRANEA ALUMBRADO RAMALES (3 Nº 6 AWG)
2Ø2”; Ver Tabla C11 Capitulo 9 NTC2050
DUCTO PVC PARA SUBTERRANEA TARIMA (3 Nº 8 AWG)
2Ø1 1/4”; Ver Tabla C11 Capitulo 9 NTC2050
DUCTO PVC PARA SUBTERRANEA ALUMBRADO RAMALES (2 Nº 8 +
1Nº1/0 AWG)
2Ø1 1/4”; Ver Tabla C11 Capitulo 9 NTC2050
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
DUCTO PVC PARA SUBTERRANEA ALUMBRADO RAMALES (4 Nº 8 + 1/0
AWG)
2Ø1 1/4”; Ver Tabla C11 Capitulo 9 NTC2050
VII. CALCULO DE COORDINACIÓN DE PROTECCIONES SOBRECORRIENTES
1. PROTECCIÓN DE LAS INSTALACIONES
1.1 Protección contra sobreintensidades: Todo circuito estará protegido contra los
efectos de las sobreintensidades que puedan presentarse en el mismo, para lo
cual la interrupción de este circuito se realizará en un tiempo conveniente y estará
dimensionado para las sobreintensidades previsibles.
Las sobreintensidades pueden estar motivadas por:
Sobrecargas debidas a los aparatos de utilización o defectos de aislamiento de gran
impedancia.
Cortocircuitos.
Descargas eléctricas atmosféricas
a)
Protección contra sobrecargas. El límite de intensidad de corriente admisible en
un conductor ha de quedar en todo caso garantizada por el dispositivo de protección
utilizado.
El dispositivo de protección esta constituido por un interruptor automático de corte
omnipolar con curva térmica de corte.
b)
Protección contra cortocircuitos. En el origen de todo circuito se establecerá un
dispositivo de protección contra cortocircuitos cuya capacidad de corte estará de
acuerdo con la intensidad de cortocircuito que pueda presentarse en el punto de su
conexión. Se admite, no obstante, que cuando se trate de circuitos derivados de uno
principal, cada uno de estos circuitos derivados disponga de protección contra
sobrecargas, mientras que un solo dispositivo general pueda asegurar la protección
contra cortocircuitos para todos los circuitos derivados. También se recomienda
proteger todos los circuitos secundarios frente a los cortocircuitos, con el fin de
garantizar la continuidad de servicio de aquellos circuitos no afectados por la falta. Esto
exigirá también la coordinación y selectividad de las protecciones (interruptores
automáticos (IA).
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Así se tiene que, de forma general, el poder de corte del dispositivo de protección
deberá ser mayor o igual a la intensidad de cortocircuito máxima que pue
producirse en el punto de su instalación y que corresponde a un cortocircuito trifásico,
en el lugar de colocación de los dispositivos de protección Icn>Icc máxima prevista en
el punto de instalación del IA.
Se tiene como información entregada por el operador en las condiciones del servicio
(factibilidad).
Corriente de corto circuito NODO C11045: (monofásica, bifásica y trifásica)
Circuito: CHA23L13
monofásica:1,799 KA
bifásica: 2,1 KA
trifásica: 2,398 KA
Para IA de caja moldeada y de bastidor metálico fabricados según UNE EN 60947-2:
Se aplicará una de las condiciones siguientes:
a) Icu>Icc máxima prevista en el punto de instalación del IA, Poder de corte mínimo del
IGA: Icu ≥ 4500 A
o bien,
b) Ics>Icc máxima prevista en el punto de instalación del IA Poder de corte mínimo del
IGA: Ics ≥ 4500 A
Siendo: Icu el poder de corte último asignado Ics el poder de corte de servicio En la
práctica es habitual usar la condición a), ya que los cortocircuitos de valor elevado
ocurren raramente. La condición b) se aplicaría en aquellos casos especiales con
mayor probabilidad de que se produzcan defectos en la instalación o cuando se trate
de instalaciones o circuitos particularmente críticos a juicio del proyectista, como por
ejemplo los circuitos con exigencia de continuidad de servicio.
En todo caso, se recomienda que para aplicar el criterio de selección del dispositivo se
tengan en cuenta:
−
Las condiciones de selectividad o protección en serie de la instalación,
−
La importancia económica y/o estratégica de los equipos alimentados,
−
La probabilidad de faltas y
−
Las consideraciones de tipo económico.
El funcionamiento de los IA se define mediante una curva en la que se observan dos
tramos:
Disparo por sobrecarga: característica térmica de tiempo inverso o de
tiempo dependiente
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Disparo por cortocircuito: Sin retardo intencionado, caracterizados por la
corriente de disparo instantáneo (Im), también denominados de característica
magnética o de tiempo independiente.
En Interruptores automáticos para instalaciones domésticas y análogas (IA modulares o
magnetotérmicos) se definen tres clases de disparo magnético (Im) según el múltiplo
de la corriente asignada (In), cuyos valores normalizados son:
−
−
−
Curva B: Im = (3 ÷ 5) In
Curva C: Im = (5 ÷ 10) In
Curva D: Im = (10 ÷ 20) In
La curva B tiene su aplicación para la protección de circuitos en los que no se
producen transitorios, mientras que la curva D se utiliza cuando se prevén
transitorios importantes (por ejemplo arranque de motores). La curva C se utiliza
para protección de circuitos con carga mixta y habitualmente en las instalaciones de
usos domésticos o análogos.
Todo dispositivo de protección contra cortocircuitos deberá cumplir las dos
condiciones siguientes:
1) El poder de corte del dispositivo de protección debe ser igual o mayor
que la intensidad de cortocircuito máxima prevista en su punto de instalación, tal y
como se ha explicado anteriormente.
Se acepta un poder de corte inferior al resultante de la aplicación de la condición
anterior si existe otro dispositivo con el suficiente poder de corte instalado aguas
arriba. En este caso, las características de ambos dispositivos deben coordinarse de
forma que la energía que dejan pasar ambos dispositivos de protección no exceda la
que pueden soportar, sin dañarse, el dispositivo y el cableado situado aguas abajo
del primer dispositivo.
Para una mayor seguridad y como medida adicional de protección contra el riesgo de
incendio, esta condición 2) se puede transformar, en el caso de instalar un IA, en la
condición siguiente, que resulta más fácil de aplicar y es generalmente más
restrictiva:
Icc mín > Im
Siendo:
Icc mín corriente de cortocircuito mínima que se calcula en el extremo del circuito
protegida por el IA. La Icc mín para un sistema TT corresponde a un
cortocircuito fase-neutro.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Im: corriente mínima que asegura el disparo magnético, por ejemplo, para
un IA de uso doméstico y con curva C, se tiene: Im = 10 In
Coordinación entre la protección contra las sobrecargas y la protección contra los
cortocircuitos.
Cuando se utilicen dispositivos distintos, sus características deberán coordinarse de
forma que la energía que deja pasar el dispositivo de protección contra cortocircuitos
no supere la que puede soportar sin daño el dispositivo de protección contra
sobrecargas.
En cuanto a la coordinación entre dispositivos de protección contra sobrecargas se
recomienda consultar la documentación del fabricante
Limitación de las sobreintensidades por las características de alimentación.
Se consideran protegidos contra cualquier sobreintensidad los conductores
alimentados por una fuente cuya impedancia sea tal que la corriente máxima que
pueda suministrar no sea superior a la corriente admisible en los conductores
(tales como ciertos transformadores para timbres, ciertos transformadores de
soldadura, ciertos generadores accionados por motor térmico).
Método gráfico de protección de líneas contra cortocircuitos En este apartado se
presenta un método gráfico para determinar la necesidad de instalar una protección
contra cortocircuitos en circuitos derivados de una línea principal.
Este método se aplica fundamentalmente a aquellos circuitos en los que se puede
omitir la protección contra sobrecargas y en los que se debe comprobar que existe
una protección efectiva contra cortocircuitos.
Según la norma UNE 20460-4-473, en los locales que no presenten riesgos de
incendio o explosión y que no tengan condiciones específicas diferentes, se admite
no prever protección contra las sobrecargas:
a) En una canalización situada por detrás de un cambio de sección, de naturaleza,
de forma de instalación o de constitución, y que esté efectivamente protegida contra
las sobrecargas por un dispositivo de protección situado por delante;
b) En una canalización que no es susceptible de ser recorrida por corrientes
de sobrecarga a condición de que esté protegida contra los cortocircuitos y que no
incluya ni derivación ni tomas de corriente;
c) Sobre las instalaciones de telecomunicación, control, señalización y análogas.
Ejemplos ilustrativos de la condición b) anterior, son:
i) Cuando el equipo de utilización dispone de una protección incorporada contra las
sobrecargas que protege también eficazmente la canalización que lo alimenta. ii)
Canalización que alimenta a un equipo de utilización conectado de forma fija
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
no susceptible de producir sobrecargas y no protegido contra sobrecargas. La
corriente de utilización de este equipo no será superior a la corriente admisible en la
canalización. Por ejemplo, calentadores de agua, radiadores, cocinas y luminarias.
iii) Canalización que alimenta varias derivaciones protegidas individualmente contra
las sobrecargas siempre que la suma de las corrientes asignadas de los dispositivos
de protección de las derivaciones sea inferior a la corriente asignada del dispositivo
que protegería contra sobrecargas la canalización considerada.
El método se basa en la utilización de un triángulo rectángulo del cual se determinan
la longitud de los catetos en función de las características del suministro, de la
protección y del conductor.
Utilización del método gráfico
 ALUMBRADO:
Circuito principal
Derivaciones.
SF1=SNt= St= 13,29 mm2
SF2 = SN2 =S2 =8,36 mm2
Se quieren instalar una derivación para luminaria cada 8 m promedio a lo largo del
parque, siendo 2 el total de derivaciones y estando la primera derivación a 5,44 m
del origen
m= SF1/ SF2= 13,29/8,36=1
Im=10*In curva C Im= 500
Icc=U/(2*Zcc)=22
Longitud de=124,53 m
Pero se debe Instalar cómo protección general para la carga de la Tarima un
Breaker de 2x20A.
Las protecciones correspondientes a cada ramal en la recámara con Barraje y en el
Tablero de la Tarima TG, se han escogido de Acuerdo con la Tabla 210-24 de la
NTC 2050 Y están indicadas en los correspondientes cuadros de carga que
aparecen en los planos.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
VIII. ANÁLISIS TÉCNICO DE MITIGACIÓN DE RIESGO ELÉCTRICO.
RIESGO A
EVALUAR
Cortaduras, Golpes,
lesiones en manos y/o
extremidades
por
EVENTO O EFECTO
RIESGO A
EVALUAR
Caida a Diferente Nivel
EVENTO O EFECTO
Riesgo Mecánico
(al) en (en)
FACTOR DE RIESGO
por
Riesgo Mecanico
FACTOR DE RIESGO
Herramientas de Mano
FUENTE
(al) en (en)
Escaleras y/o Andamios
FUENTE
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
RIESGO A
EVALUAR
Contacto Directo,
EVENTO O EFECTO
por
Riesgo Electrico
(al) en (en)
Linea Energizada
FACTOR DE RIESGO
FUENTE
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El análisis arroja que existe un MEDIO: Por tanto se deben de seguir todos los procedimiento para trabajo
seguro, aplicar las cinco reglas para trabajo eléctrico, verificar la existencia de todos los E.P.P. y que se
encuentren en funciones adecuadas antes de realizar el trabajo. Divulgar al personal sobre tipos los tipos de
riesgos asociados al trabajo y evaluar el estado físico y emocional de los operarios antes de ejecutar
cualquier actividad.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
X. ANÁLISIS DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS.
EVALUACIÓN DE RIESGOS POR RAYOS: Metodología: NTC 4552, IEC 62305 – 2
y NFPA 780
La representación y modelamiento de los factores de riesgo por rayo implica el uso
de variables numéricas (cuantitativas) y lingüísticas (cualitativas), por consiguiente
los modelos empleados en el análisis de riesgo por rayo tienen que soportar estas
dos clases de entidades. Por estas razones un modelo de lógica difusa parece ser el
más adecuado. Definición del problema:
Municipio de Palestina Corregimiento Cauca (Ribereño al rio Cauca en el
Departamento de Caldas)
Riesgo = Numero de eventos dañinos × Índice de severidad
Riesgo = 0,7 * RDDT + 0,3 * Rlabs
Nivel Ceráunico (NC): 100 días tormentosos / año
Densidad de Descargas a Tierra (DDT) = 0,0017Td1.56 = 4
Corriente Absoluta Promedio: 25kA origen de los datos.
Densidad
descargas
tierra
de
a
Corriente pico absoluta promedio [kA]
[
Descargas/km2
- año]
30
DDT
15
DDT < 30
5
40
20
labs
labs
<
40
labs
<
20
DDT < 15
DDT < 5
Severo
s
Medio
s
Como
la
Corriente
promedio es de 25 KA, el índice de riesgo por rayos es MEDIO
Absoluta
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Clasificación
de
estructura
s
Ejemplos de estructura
Indicador
A
Teatros,
centros
educativos,
iglesias, supermercados, centros
comerciales, áreas deportivas al
aire libre, parques de diversión,
aeropuertos, hospitales, prisiones
40
B
Edificios de oficinas, hoteles,
viviendas, grandes industrias, áreas
deportivas cubiertas.
30
C
Pequeñas y medianas industrias,
museos, bibliotecas, sitios históricos
y arqueológicos
20
D
Estructuras no habitadas
0
Según la clasificación de la estructura “A” su indicador es de 40
INDICADOR USO = 40
Tipo de estructura
Indicador
No metálica
40
Mixta
20
Metálica
0
Como podemos definir que el tipo de estructura es MIXTA (Metálica y no Metálica) el
indicador nos arroja
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
INDICADOR TIPO = 20
Altura y área de la estructura
Área menor a 900 m
Indicador
2
Altura menor a 25 m
5
Altura mayor o igual a 25 m
Área mayor o igual a 900 m
20
2
Altura menor a 25 m
10
Altura mayor o igual a 25 m
20
De acuerdo a la altura y área del proyecto
Altura (Postes de Iluminación) = 4,50 m
Área del Proyecto = 38,11x32, 48=1237,81 m2
INDICADOR ALTURA = 10
IG = I USO + I TIPO+I ALTURA = 40 + 20 + 10 = 70
Resultado de la suma de
Indicadores de estructura
0 a 35
36 a 50
51 a 65
66 a 80
81 a 100
Indicador
de
Gravedad
Leve
Baja
Media
Alta
Severa
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
INDICADOR DE GRAVEDA ES ALTA
FACTOR DE RIESGO
GRAVEDAD
Severa
Alta
Media
Baja
Leve
PARÁM
Severo
Alto
Medio
Bajo
Nivel de Riesgo
ALTO
MEDIO
BAJO
Podemos evaluar que el factor de riesgo es MEDIO
Pero como tenemos postes metálicos izados para las luminarias las cuales deben
llevar puntas de captación tipo Franklin, adicionalmente se deben equipotenciar a
tierra.
XI.
EVALUACION DE RIESGO FRENTE A RAYOS Y ANALISIS DEL
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
SIPRA
1. INTRODUCCIÓN
Las tormentas eléctricas son fenómenos naturales que no pueden evitarse, los rayos
impactan las edificaciones, los servicios que entran a las mismas, y la tierra cercana
a unos y otros. También en las instalaciones se inducen sobre tensiones originadas
por maniobras en los sistemas eléctricos tanto dentro de la propia instalación como
provenientes del exterior. De aquí surge la necesidad de protegerse contra todos
estos fenómenos.
La necesidad de la protección, la selección de las medidas de protección más
adecuadas y los beneficios económicos de las medidas de protección adoptadas
deben determinarse en función del análisis del riesgo.
En edificaciones existentes, que es el caso que nos ocupa, las medidas de
protección seleccionadas deben tomar en cuenta las características y condiciones de
la construcción, y las de los sistemas eléctricos y electrónicos existentes.
Importancia de la evaluación del riesgo.: Todo diseño que se haga de un sistema de
protección contra el rayo debe estar basado en la evaluación del riesgo, esta:
•Permite evaluar si es necesario protegerse;
•Si hay que protegerse, permite entonces conocer cuáles son las medidas de
protección más adecuadas a la instalación o al servicio en cuestión; •Permite evaluar
los beneficios económicos de las medidas de protección seleccionadas, por
comparación de los costos de las pérdidas económicas con o sin las medidas de
protección adoptadas.
El análisis del riesgo se desarrollará sobre la base del documento 81/241A/CDV, el
cual constituye el proyecto de norma de la IEC CDV 62305-2 Ed. 1.
2. ANÁLISIS DEL RIESGO
Fuente de daño (S)
La corriente del rayo es la primera fuente de daño; las siguientes fuentes se
diferencian según el punto de impacto del rayo (vea la Tabla que se muestra más
adelante):
•S1: Impacto a la estructura,
•S2: Impacto cercano a la estructura,
•S3: Impacto a un servicio,
•S4: Impacto cercano a un servicio.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Tipos de daño (D)
Los daños que puede causar el rayo dependen de las características del objeto a
proteger como son el tipo de construcción, contenido y aplicación, tipos de servicios
y las medidas de protección aplicadas.
Para el análisis del riesgo se distinguen tres tipos básicos de daños:
•D1: Lesiones a los seres vivos,
•D2: Daños físicos,
•D3: Fallas de los sistemas eléctricos y electrónicos.
Tipos de pérdidas (L)
Cada tipo de daño, solo o en combinación con otros, puede producir una pérdida
consecuente diferente en el objeto a proteger. Las pérdidas que pueden aparecer en
una edificación son: •L1: Pérdidas de vidas humanas,
•L2: Pérdidas de servicios públicos,
•L3: Pérdidas del patrimonio cultural,
•L4: Pérdidas de valores económicos (por la edificación y su contenido, por pérdidas
relacionadas con la actividad productiva).
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Riesgo y componentes del riesgo (R)
El riesgo Res una medida de las pérdidas, para cada tipo de pérdida debe evaluarse
el riesgo relacionado.
Los riesgos a evaluar en una edificación pueden ser:
•R1: Riesgo de pérdida de vidas humanas;
•R2: Riesgo de pérdida de servicios públicos;
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
•R3: Riesgo de pérdida del patrimonio cultural;
•R4: Riesgo de pérdida de valores económicos.
Riesgo tolerable Rt (Rt)
Es responsabilidad de las autoridades pertinentes identificar los valores del riesgo
tolerable. Valores representativos del riesgo RT, donde la caída de rayos involucra
pérdida de vidas humanas, o pérdida de valores culturales o sociales, se reflejan en
la siguiente tabla:
TIPO DE PÉRDIDA
Rt
Pérdida de vidas humanas
Pérdida de servicios públicos
Pérdida del patrimonio cultural
10-5
10-3
10-3
(El numero 10 tiene como exponente negativo 5 y 3)
Evaluación del riesgo
Procedimiento básico para realizar la evaluación:
•Identificar el objeto a proteger y sus características;
•Identificar todos los tipos de pérdidas en el objeto y los riesgos relacionados R (R1a
R4);
•Evaluación del riesgo R para cada tipo de pérdida;
•Evaluación de la necesidad de la protección, por comparación de los riesgos R1,
R2, y R3con el riesgo tolerable Rt;
•Evaluación de la conveniencia económica de la protección por comparación del
costo de las pérdidas totales con o sin medidas de protección. En este caso debe
evaluarse R4.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
DIAGRAMA DE
FLUJO
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
En el caso del proyecto a diseñar, los riesgos a evaluar son R1 (riesgo de pérdida
de vidas humanas) R4 (riesgo de pérdida de valores económicos).
Se decidió poner instalación exterior de pararrayos en los postes de iluminación. Se
hará la evaluación del riesgo en dos variantes, una sin instalar dispositivos de
protección contra las sobretensiones (SPDs), y la otra variante con SPDs.
Componentes del riesgo a evaluar:
R1= RA+RB+RU+RV
R4= RB+RC+RM+RV+RW+RZ
Como vamos a evaluar a R1solamente, definiremos los componentes del riesgo
relacionados con este valor:
RA: Componente de riesgo causado por tensiones de paso dentro estructura debido
a descargas sobre la misma, no se considera
RB: Componente del riesgo relacionado con el impacto del rayo a la estructura, tiene
que ver con el daño físico causado por una chispa peligrosa dentro de la edificación
(L1, L2, L3, L4)
RU: Componente del riesgo para la edificación debido a un impacto del rayo a un
servicio conectado a la misma. Este se relaciona con el daño a los seres vivos
causado por la tensión de toque dentro de la edificación, provocada por la corriente
del rayo inyectada en la línea que entra a la edificación (L1)
RV: Componente del riesgo para la edificación debido a un impacto del rayo a un
servicio conectado a la misma. Componente relacionado con el daño físico (fuego o
explosión provocados por una chispa entre la instalación externa y partes metálicas
generalmente en el punto de entrada de la línea a la edificación) debido a la corriente
del rayo transmitida a través de los servicios de entrada (L1, L2, L3, L4)
DATOS DE LA EDIFICACIÓN Y DE LOS SERVICIOS QUE ENTRAN A LA MISMA
DATOS DE LA EDIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS CUADRO I
PARAMETRO
DIMENSIONES
COMENTARIO
m
m
m
SIMBOLO
L
W
H
VALOR
32,48
38,11
4,5
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
FACTOR
UBICACIÓN
Rodeada
de
árboles
y
edificaciones
de más altura
Losas
de
granito
Bajo
DE
TIPO DE PISO
RIESGO DE FUEGO
RIESGO
ESPECIALES
h=hz
PROTECCION CONTRA
EL FUEGO r=rp
PERDIDAS POR DAÑOS
FISICOS
PROTECCION CONTRA
LESIONES
LPS
PERSONAS
EN
EL
EXTERIOR
DE
LA
EDIFICACION
DENSIDAD
DE
IMPACTO DE RAYOS A
TIERRA
RESISTIVIDAD
DEL
SUELO
Cd
0,25
ra
rf
10^-3
No
h
5
No
r
0,5
Lf
10^-1
PA
1
PB
1
1200
DDT (Ng)
9
ρ
100
No
10^-2
Si
1/Km2/año
Datos y características de las líneas de entrada y los equipos internos
LINEA DE ENERGIA AEREA AL TRANSFORMADOR
CUADRO III
PARAMETRO
COMENTARIO
SIMBOLO
VALOR
La línea de energía viene aérea hasta el transformador a pa rtir de ahí baja con un bajante
subterránea, por lo que se divide para el análisi s en dos seccion es
SECCION 1 - LINEA DE MEDIA TENSION AER EA A 13,2 KVA
LONGITUD
m
LC
10
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
ALTURA DE LA
LINEA
ALTURA DE LA
EDIFICACION
CONECTADA
AL
EXTREMO "a" DEL
SERVICIO
ALTURA DE LA
EDIFICACION
CONECTADA
AL
EXTREMO "b" DEL
SERVICIO
TRANSFORMADOR
FACTOR
DE
UBICACIÓN DE LA
LINEA
APANTALLADO DE
LA LINEA
TENSION
SOPORTADA POR
LOS EQUIPOS
CABLEADO HECHO
SEGÚN
BUENAS
PRACTICAS
SPD
m
HC
12
m
Ha
12
Hb
4,5
SI
Rodeada de
árboles y
edificaciones
de más altura
No
Ct
0,2
Cd
0,25
PLD
1
No
KS4
0,6
KS3
1
PSPD
1
No
CUADRO IV
PARAMETRO
COMENTARIO
SIMBOLO
VALOR
SECCION 2 - LINEA DE BAJA TENSION SU BTERRANEA A
227/120 V
LONGITUD
m
LC
120
ALTURA DE LA LINEA
m
HC
0
m
Ha
0
ALTURA
DE
EDIFICACION
LA
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
CONECTADA
EXTREMO "a"
SERVICIO
AL
DEL
ALTURA
DE
EDIFICACION
CONECTADA
EXTREMO "b"
SERVICIO
LA
AL
DEL
Hb
3
TRANSFORMADOR
No
Ct
0,2
FACTOR DE UBICACIÓN
DE LA LINEA
Rodeada de
árboles y
edificaciones
de más altura
Cd
0,25
APANTALLADO DE LA
LINEA
No
PLD
1
CABLEADO
SEGÚN
PRACTICAS
No
KS3
1
No
PSPD
1
SIMBOLO
EQUIPOS
VALOR
SPD
HECHO
BUENAS
CUADRO V
PARAMETRO
COMENTARIO
LINEA TELEFONICA A EREA
ELECTRONICOS INTERNOS
LONGITUD
m
ALTURA DE LA LINEA
m
TRANSFORMADOR
No
Rodeada
de
FACTOR
DE
árboles
y
UBICACIÓN
edificaciones de
más altura
APANTALLADO DE
No
LA LINEA
TENSIO SOPORTADA
Uw=0,8KV
POR LOS EQUIPOS
Y
LC
HC
Ct
1000
6
0,2
Cd
0,25
PLD
1
Ks4
1
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
CABLEADO HECHO
SEGÚN
BUENAS
PRACTICAS
SPD
No
KS3
1
No
PSPD
1
SIMBOLO
VALOR
CUADRO VI
PARAMETRO
COMENTARIO
LONGITUD
ALTURA DE LA
LINEA
TRANSFORMADOR
FACTOR
UBICACIÓN
DE
APANTALLADO DE
LA LINEA
CABLEADO HECHO
SEGÚN BUENAS
PRACTICAS
SPD
MU
LTIPAR
TELEFONICO
SUBTERRANEA
m
m
LC
HC
0
0
Ct
0,2
Cd
0,25
PLD
1
No
KS3
1
No
PSPD
1
No
Rodeada
árboles
edificaciones
más altura
No
de
y
de
La tubería de agua no metálicas y no tenida en cuenta. También no se tendrán
encuenta las redes de computadores. Cálculo de los valores a) Cálculo de las áreas
equivalentes;
b) Cálculo del número esperado de eventos peligrosos;
c) Determinación de las pérdidas anuales esperadas;
d) Evaluación de los componentes del riesgo y el riesgo total
AREAS EQUIVALENTES DE LA ESTRUCTURA Y LAS LINEAS
CUADRO VII
SIMBOLO
DEL
AREA
FORMULA
AEREA
VALOR
(m2)
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Ad
Ad=LW
+
6H(L+W)+9π(H)2
AI(LE_S1)=(Lc3Hb)6Hc
AI(LE_S2)=15(Lc3Hb)
AI(LTa)=(Lc3Hb)6Hc
AI(LTs)=15(Lc3(Ha+Hb))
AI(LE_S1)
AI(LE_S2)
AI(Lta)
AI(LtS)
2.128
41.330
550
36.225
2.845
NÚMERO ANUAL ESPERADO DE EVENTOS PELIGROSOS
CUADRO VIII
SIMBOLO
FORMULA
VALOR
(1/AÑO)
ND
ND = Ng x Ad x Cd x 10-6
0,0085
NL(LE_S1)
NL(LE_S1)=Ng x AI(LE_S1) x Cd x Ct x
10-6
0,0331
NL(LE_S2)
NL(LE_S2)=Ng x AI(LE_s2) x Cd x Ct x
10-6
0,0004
NL(Lta)
NL(Lta)=Ng x AI(LTa) x Cd x Ct x 10-6
0,0290
NL(LTs)
NL(LTs)=Ng x AI(LTs) x Cd x Ct x 10-6
0,0023
PÉRDIDAS ANUALES ESPERADAS
VALORES Lt Y Lf
CUADRO IX
SIMBOLO
VALOR
Lt
0,0001
Lf
0,1
Cálculo del riesgo
El riesgo R1se expresa por la siguiente suma de componentes:
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
R1=RB+RU(LE_S1)+RV(LE_S1)+RU(LE_S2)+RV(LE_S2)+RU(LTa) +RV(LTa) +RU(LTs)+RV(LTs)
En la siguiente tabla se muestran los componentes involucrados y la evaluación del
riesgo total:
EVALUACIÓN DEL RIESGO
CUADRO X
SIMBOLO
DEL
COMPONE
NTE
FORMULA
RB
NDPBLB
0,07200
0
RU(LE_S1)
NL(LE_S1)PULU
0,00700
0
RV(LE_S1)
NL(LE_S1)PVLV
0,60000
0
RU(LE_S2)
NL(LE_S2)PULU
0,00001
4
RV(LE_S2)
NL(LE_S2)PVLV
0,00500
0
RU(Lta)
NL(LTa)PULU
0,00300
0
RV(Lta)
NL(LTa)PVLV
2,83000
0
RU(Lts)
NL(LTS)PULU
0,00000
00
RV(LTs)
NL(LTS)PVLV
0,10000
0
R1
RB+RU(LE_S1)+RV(LE_S1)+RU(LE_S2)+RV(LE_S2)+RU(Lta)+RV(Lta)+RU(Lt
3,61701
4
s)+RV(LTs)
Conclusiones de la evaluación de R1
VALOR
X(10 5)
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Debido a que el riesgo R1= 3,617014x10-5 es mayor que el valor del riesgo tolerable
RT= 10-5 se requiere protección contra los efectos del rayo.
Según el valor obtenido de la evaluación de RB= 0,072 x 10-5 vemos que nuestra
decisión de poner instalación exterior de pararrayos en los Postes Metálicos de
iluminación fue acertada.
Las mayores contribuciones al valor del riesgo están dadas por:
•RV (Lta) (componente relacionado con la caída del rayo en la línea telefónica aérea)
con un 78 %;
•RV (LE) (componente relacionado con la caída del rayo en la línea de energía, es la
suma de las dos secciones) con un 17%.
Para reducir el riesgo R1a un valor tolerable, deberán considerarse las medidas de
protección que influencian los componentes RV.
Las medidas posibles son:
a) Instalar SPDs en los puntos de entrada a la edificación en las líneas de energía,
esto reduce los valores de PU y PV de 1 a 0,03;
b) Otra medida podría ser instalar cables apantallados en estos servicios, esto
también reduce los valores de PU y PV.
Nosotros escogimos la variante
a) de instalar SPDs en las líneas de entrada, en la siguiente tabla mostramos los
nuevos valores de los componentes del riesgo.
Reevaluación del riesgo
CUADRO XI
SIMBOLO
DEL
COMPONEN
TE
FORMULA
RB
NDPBLB
RU(LE_S1)
NL(LE_S1)PULU
VALO
R
X(10
5)
0,072
0
0,000
1
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
RV(LE_S1)
NL(LE_S1)PVLV
RU(LE_S2)
NL(LE_S2)PULU
RV(LE_S2)
NL(LE_S2)PVLV
RU(Lta)
NL(LTa)PULU
RV(Lta)
NL(LTa)PVLV
RU(Lts)
NL(LTS)PULU
RV(LTs)
NL(LTS)PVLV
R1
RB+RU(LE_S1)+RV(LE_S1)+RU(LE_S2)+RV(LE_S2)+RU(Lta)+RV(Lta)+RU(Lts)+
RV(LTs)
0,020
0
0,002
0
0,000
2
0,000
1
0,085
3
0,001
0
0,100
0
0,280
7
Implantación de las medidas seleccionadas
La selección de las medidas a adoptar se hará tomando como base el reporte
técnico IEC TR 61312-4 Ed. 1.0:1998. Protección contra el impulso electromagnético
generado por el rayo –Parte 4: Protección de equipos en edificaciones existentes.
Implantación de las medidas seleccionadas
Selección del sistema de distribución
El sistema de distribución elegido para la instalación es el TN-S cuyas características
son:
•El punto neutro de cada fuente de energía se conecta a tierra de forma sólida.
•Todas las partes conductoras accesibles de la instalación y de los receptores están
conectadas a esa tierra mediante un conductor de protección (PE). •El conductor
neutro (N) y el de protección (PE) son independientes en todo el sistema y están
conectados entre sí sólo en el origen.
Selección de los SPDs a instalar en la entrada de la línea de baja tensión a la
edificación de la Tarima.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Debido a que los componentes del riesgo evaluado por caída del rayo en la línea de
energía dan un valor por debajo del permisible (RU (LE)= 0,007 y RV (LE)= 0,605),
aún sin instalar los SPDs, y además motivados por razones económicas, decidimos
instalar SPDs para la protección contra sobretensiones originadas por caída lejana
de rayos o por maniobras en el sistema electro energético (Clase II), lo cual cumple
con lo especificado en la norma IEC60364-4-44.
La selección de los SPDs se hará según lo especificado en las normas IEC 60364553 e IEC 61643-12.
Forma de conexión
La norma establece que, si hay una conexión directa entre el conductor de neutro y
el PE en o cerca del origen de la instalación, lo cual es nuestro caso, los SPDs
deben conectarse entre cada conductor de línea y la barra principal de tierra, o la
barra de PE, cualquiera que sea la ruta más corta.
Selección según el nivel de protección (Up)
Según la tabla 44B (IEC 60364-4-44) seleccionamos la sobretensión de categoría III,
la tensión soportada por los equipos en esta categoría es de UW= 2,5 kV.
Ejemplos de estos equipos son paneles de distribución, interruptores automáticos,
cables, interruptores, tomacorrientes, etc. El nivel de protección Up del dispositivo
seleccionado deberá ser igual o menor de este valor.
Selección según la tensión de operación continua (Uc)
La tensión de operación continua deberá ser mayor o igual que 1,1Uo, siendo Uo la
tensión de línea a neutro.
Uc≥1,1 x115 V = 126 V
Selección según la corriente de descarga (In)
Esta no deberá ser menor que 5 kA 8/20 us
Selección según la corriente de cortocircuito esperada en el punto de instalación La
corriente de cortocircuito en el punto de instalación es <10 kA. La corriente de
cortocircuito soportada por el SPD de conjunto con el dispositivo de sobre corriente
asociado deberá ser igual o mayor que 10kA.
Otras especificaciones
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Los conductores de conexión del SDP, es decir, los conductores que van desde el
conductor de línea al dispositivo de protección por sobre corriente, de este al SPS, y
del SPD al conductor PE o a la barra principal de tierra, deben ser lo más cortos
posibles, y en ningún caso deben sobrepasar los 0,5 m.
XII. CONDICIONES AMBIENTALES
a. Altura sobre el nivel del mar
853 m
b. Ambiente
Tropical
c. Humedad Mayor al
90 %
d. Temperatura máxima y mínima
21 a 35 ºC
e. Temperatura promedio
28 ºC.
f. Instalación de luminarias y postes a la intemperie bajo condiciones de
contaminación atmosférica, humedad, humo, polvo, ozono y a cambios repentinos
de temperatura. g. Zona Urbana
h. Coordenadas: 5°6'35"N 75°42'8"W
XIII. CALCULO MECANICO DE ESTRUCTURAS: No Aplica
XIV.
ANALISIS DE COORDINACION DE AISLAMIENTO: No aplica.
XV. CALCULO DE CARGAS ELECTROMAGNETICAS: No Aplica.
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
XV. DIAGRAMA UNIFILAR.
Tarima Tablero T G
CONDICIONES DE ENCUADRAMIENTO DEL PROYECTO ELECTRICO
El Diseño Eléctrico se realiza teniendo en cuenta las normas vigentes para Satisfacer
las necesidades de las obras objeto del proyecto RETIE, RETILAP, NTC 2050 y Normas
internacionales.
El tablero de distribución TG que prestará el servicio al almacén – tarima tuvo en cuenta
como condición de diseño la capacidad demandada, equivalente según norma al 80%
de la capacidad Instalada.
En la práctica se establece una disponibilidad de carga de 10 KVA disponible en el
transformador del Sector (Factibilidad dada por el operador de red, en respuesta a
consulta hecha a la CHEC de fecha 17 de Junio de 2014)
MEMORIA DE CALCULOS ELECTRICOS
PARQUE CENTRAL DEL AREA URBANA DEL
MUNICIPIO DE PALESTINA – CORREGIMIENTO DE
ARAUCA - CALDAS
Elaboró:
Andres Porras Granados.
Ingeniero electromecánico
MP: BY 25064573
Descargar