Informe

PROYECTO DE INSTALACIÓNES ELECTRICAS
INSTALACIÓN ELECTRICA DE UN DEPARTAMENTO TIPO
De acuerdo al plano de la planta tipo de un edificio, podemos observar que
consta de dos departamentos simétricos, por lo cual realizaremos el calculo para un
solo departamento.
ARTEFACTOS ELECTRICOS
El departamento consta de:
) 11 lámparas incandescentes de 100 [W]
) 4 Lámparas fluorescentes de 2 x 40 [W]
) 18 tomacorrientes de 200 [W]
) Toma para cocina
) Tomas para baño
PLANILLA DE CARGAS
Nº
Toma para Toma para Potencia total Corriente
Lamparas
Lamparas
Tomacorriente
de incandescentes Fluorecentes 2
Cocina 8000 Ducha 5000 por circuito
total por
200 [W]
100 [W]
x 40 [W]
Circ
circuito [A]
[W]
[W]
[W]
1
1100
448
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2
3
4
5
6
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1800
1800
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8000


5000

5000
Total Instalado
Máximo Demandado
Para el calculo de la Potencia y corriente máxima
demandada:
3000
8000
12148
23148

- 1.00 - 3000
- 0.35 - 2800
- 0.25 - 3037
PMD = 8837
1548
7,522
1800
1800
8000
5000
5000
23148
8837
8,182
8,182
36,364
22,727
22,727
105,704
40,354
Número de
conductor
[AWG]
Ducto
[pulg]
Designación
en el plano
Obs
2 Nº 14
3 Nº 14
2 Nº 12
2 Nº 12
2 Nº 6
2 Nº 10
2 Nº 10
5/8"
5/8"
5/8"
5/8"
1"
3/4"
3/4"
C1
C1a
C2
C3
C4
C5
C6
Iluminación
Iluminación
2 Nº 6
1"
A
El factor de demanda resulta:
fd =
Potencia Maxima Demandada
8837
Æ fd =
Potencia Total Insatalada
23148
fd = 0.382
Entonces la Corriente máxima demandada es:
CMD = 0.382 ⋅ 105.704 Æ CMD = 40.354[A]
Tomacorriente
Tomacorriente
Cocina
Ducha
Ducha
Alimentador
TABLERO DE DISTRIBUCIÓN
Por lo tanto el tablero de distribución para el departamento resulta:
15 [A] - F1-N - 2 Nº 14
20 [A] - F1-N - 2 Nº 12
20 [A] - F1-N - 2 Nº 12
50 [A] - F1-N - 2 Nº 6
30 [A] - F1-N - 2 Nº 10
30 [A] - F1-N - 2 Nº 10
2 Nº 6 [AWG]
1 x 60 [A]
DISTRIBUCION ELECTRICA PARA EL EDIFICIO
Consideraremos que el edificio consta de 18 pisos,
cada uno con dos departamentos, como se mostró en el
plano de planta tipo.
Para la distribución eléctrica dividiremos el edificio
en dos partes (del 1º al 9º piso, primera parte; del 10º al
18º piso, segunda parte).
FACTOR DE SIMULTANEIDAD
Nuestro valor de potencia máxima demandada es
de 8.837 KW, por lo tanto se trata de una vivienda Tipo C.
Mediante tablas tenemos que para una vivienda
Tipo C y para un conjunto de 5 a 10 viviendas o
departamentos, 6 departamentos en nuestro caso (6
departamentos por fase, tomando en cuenta que tenemos
3 fases, haciendo un total de 18 departamentos por parte)
el factor de simultaneidad es 0,7.
C1
C2
C3
C4
C5
C6
Para la distribución eléctrica tenemos el siguiente esquema:
F3N
F2N
10º - 18º
F1N
F3N
F2N
F1N
1º - 9º
PRIMERA PARTE (1º AL 9º PISO)
Depto Fase 1 Fase 2 Fase 3
1a
41
1b
41
2a
41
2b
41
3a
41
3b
41
4a
41
4b
41
5a
41
5b
41
6a
41
6b
41
7a
41
7b
41
8a
41
8b
41
9a
41
9b
41
Total: 246
246
246
Factor de simultaneidad: 0,7
0,7
0,7
Corriente de fase: 172,2 172,2 172,2
SEGUNDA PARTE (10º AL 18º PISO)
Depto Fase 1 Fase 2 Fase 3
10a
41
10b
41
11a
41
11b
41
12a
41
12b
41
13a
41
13b
41
14a
41
14b
41
15a
41
15b
41
16a
41
16b
41
17a
41
17b
41
18a
41
18b
41
Total: 246
246
246
Factor de simultaneidad: 0,7
0,7
0,7
Corriente de Fase: 172,2 172,2 172,2
Entonces las protecciones de para la distribución es:
170 [A]
F1
1 x 4/0 AWG
N
1 x 4/0 AWG
F3
F2
170 [A]
170 [A]
1 x 4/0 AWG
170 [A]
1 x 4/0 AWG
1 x 4/0 AWG
170 [A]
170 [A]
1 x 4/0 AWG
Donde:
Equivale a 6 departamentos
Para la corriente de fase total general tenemos:
Fase 1 Fase 2 Fase 3
1ra parte: 246
246
246
2da parte: 246
246
246
Total: 492
492
492
Factor de simultaneidad: 0,3
0,3
0,3
Corriente de fase: 147,6 147,6 147,6
La corriente total por fase que la empresa suministrara, será:
Fase 1 Fase 2 Fase 3
Total: 492
492
492
Factor de simultaneidad: 0,5
0,5
0,5
Corriente de Fase: 246
246
246
Entonces la los protectores se muestran en el siguiente esquema:
1 x 60 [A]
X6
2 Nº 6 [AWG]
1 x 60 [A]
3 x 220 [A]
X6
2 Nº 6 [AWG]
1 x 60 [A]
4 Nº
X6
2 Nº 6 [AWG]
3 x 260 [A]
4 Nº 300 [MCM]
1 x 60 [A]
X6
2 Nº 6 [AWG]
1 x 60 [A]
3 x 200 [A]
X6
2 Nº 6 [AWG]
1 x 60 [A]
4 Nº 4/0
X6
2 Nº 6 [AWG]
POTENCIA DEL TRANSFORMADOR
Para el cálculo de la potencia del transformador, utilizamos la siguiente
expresión:
S Trf =
3 ⋅ VL ⋅ I L
1000
Reemplazando el dato obtenido anteriormente de corriente de fase total que
suministrará la empresa a todo el edificio, tenemos:
S Trf =
3 ⋅ 380 ⋅ 246
1000
S Trf = 134.27[KVA]
CALCULOS PARA EL SISTEMA DE ELEVACIÓN (ASCENSORES)
Nº de habitantes:
1+ 2 +1= 4 → 4
8
personas
personas
× 2Departamentos = 8
Departamento
planta
personas
+ 18plantas = 144personas
planta
N º habi tan tes = 144personas
Capacidad de tráfico
Sabiendo que es un edificio de departamentos, entonces la capacidad de
tráfico de acuerdo a tablas es del 10%, entonces
144personas ⋅ 10% = 14.4 ≈ 15personas
De acuerdo a tablas tomando en cuenta que se tiene 2 ascensores y la
capacidad de tráfico es de 15 personas, los ascensores tendrán las siguientes
características
Velocidad: 105 m/min
Capacidad: 8 personas
Nº de paradas
De acuerdo a la siguiente formula, el número de paradas será:
c
⎡
⎛p − 2⎞ ⎤
⎟⎟ ⎥
N = p − ⎢(p − 1)⎜⎜
⎢⎣
⎝ p − 1 ⎠ ⎥⎦
8
⎡
⎛ 18 − 2 ⎞ ⎤
N = 18 − ⎢(18 − 1)⎜
⎟ ⎥
⎝ 18 − 1 ⎠ ⎦⎥
⎣⎢
N = 7.53
Tiempo de viaje
Tiempo de ida y vuelta sin paradas:
Sabiendo
que cada planta tiene un altura de 2.8 metros, la distancia total
a recorrer de ascensor será:
18 ⋅ (2.8m ) = 50.4 → 2(50.4m) = 100.8m
Entonces el tiempo se calcula por:
t=
d
100.8m
=
= 0.69 min = 57.6[seg ]
v 105m / min
Tiempo de apertura y cerrado de puertas
El tiempo de apertura y cerrado de puertas en ascensores en general es de
3.3 seg, por lo que el tiempo total de acuerdo al número de paradas es:
t = 7.53 ⋅ 3.3 = 24.85[seg ]
Tiempo de aceleración y frenado
7.53 ⋅ 4
= 15.06[seg ]
2
El tiempo parcial seria de: 97.51[seg ] ≈ 98[seg ]
El tiempo de espera: 98[seg ] ⋅ 10% = 9.8[seg ]
Entonces el tiempo total será: T = 107.8[seg ]
Intervalo de tráfico
El intervalo de tráfico se calcula mediante:
107.8[seg ]
= 53.9[seg ]
2
El número de personas transportadas en 5 minutos es:
300 ⋅ C 300 ⋅ 8
=
= 22.43
T
107
23personas / 5 min utos
Por lo que 2 ascensores transportarían a 46 pasajeros
Potencia del motor
Mediante tablas un ascensor rápido con una capacidad de 8 personas
necesita un motor de 12HP
Pmotor = 12HP = 8940[Watts]
IL =
8940
3 ⋅ 380 ⋅ 0.8
→ I L = 16.98
I L = 17[A ]
La intensidad total es:
I LT = 17[A ] + 2[A ] + 5[A ]
I LT = 24[A ]
BOMBAS DE AGUA
Considerando que la superficie de cada departamento es 157.98m2 y es
menor a 200m2 entonces el abastecimiento de aguas es de 750lt/día
Volumen del tanque:
V = 36Dep × 0.75m 3 / Dep = 27m 3
Hay que considerar que el caudal es de 900lt/día y el diámetro de la tubería
es de 2”.
La altura total de la tubería desde el pozo de agua hasta el tanque de arriba
es de 61.10 metros
La velocidad del caudal
Q
2.5 × 10 −3
=
= 1.23[m / s]
A 2.02683 × 10 −3
v=
La longitud total de la tubería
L = 4 + 5 + 6.32 + 5 + 61.10
L = 81.42
Cálculo de las pérdidas
p=
L ⋅ v 2 ⋅ 40.11 × 10 −3
d
p=
81.42 ⋅ 1.2334 2 ⋅ 40.11 × 10 −3
2"
p = 2.48[m]
Entonces la altura neta es:
H n = 61.10 + 2.48 = 63.58
Potencia eléctrica
P=
Q ⋅ Hn ⋅ γ
3600 ⋅ 75 ⋅ η
P=
9000 ⋅ 63.58 ⋅ 1
3600 ⋅ 75 ⋅ 0.6
P = 3.53[HP ]
La corriente total
In =
4 ⋅ 745
3 ⋅ 380 ⋅ 0.8
Æ I n = 5.66[A ]
Para el contactor
Contactor = 1.25 ⋅ 5.66 = 7.07 ≈ 7[A ]
Para la protección debe ser del 250% de la capacidad del conductor
Pr otección = 2.5 ⋅ 15 = 37.5 ≈ 40[A ]
NOTA:
Para este proyecto se modifico el plano presentado inicialmente por que el
anterior no contaba con ascensores y era un departamento pequeño para realizar el
proyecto.