INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS” ZACATENCO DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE SERVICIOS GENERALES PARA UN EDIFICIO DE GRAN ALTURA REPORTE TÉCNICO QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRICISTA PRESENTAN ENRÍQUEZ DEL VALLE IRVING HERNÁNDEZ REYES CARLOS YIRAM URIBE FRANCO DAVID ASESORES ING. ANDRÉS DANIEL CHÁVEZ SAÑUDO M. EN E. EVANGELINA ORTEGA DE LA ROSA CDMX, MARZO 2018 Autorización de uso de obra Instituto Politécnico Nacional Presente Bajo protesta de decir verdad los que suscriben Irving Enríquez Del Valle, Carlos Yiram Hernández Reyes, David Uribe Franco, manifestamos ser autores y titulares de los derechos morales y patrimoniales de la obra titulada “DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE SERVICIOS GENERALES PARA UN EDIFICIO DE GRAN ALTURA”, en adelante “La Tesis” y de la cual se adjunta copia, por lo que por medio del presente y con fundamento en el artículo 27 fracción II, inciso b) de la Ley Federal del Derecho de Autor, otorgo a el Instituto Politécnico Nacional, en adelante EL IPN, autorización no exclusiva para comunicar y exhibir públicamente total o parcialmente en medios digitales por medio de 2 discos para el desarrollo e investigación de nuevos criterios en el diseño de instalaciones eléctricas “La Tesis” por un periodo de 2 años contando a partir de la fecha de la presente autorización, dicho periodo se renovará automáticamente en caso de dar aviso expreso a “EL IPN” de su terminación. En virtud de lo anterior, “EL IPN” deberá reconocer en todo momento nuestra calidad de autores de “La Tesis”. Adicionalmente, y en nuestra calidad de autores y titulares de los derechos morales y patrimoniales de “La Tesis”, manifestamos que la misma es original y que la presente autorización no contraviene ninguna otorgada por el suscrito respecto de “La Tesis”, por lo que deslindo de toda responsabilidad a EL IPN en caso de que el contenido de “La Tesis” o a la autorización concedida afecte o viole derechos autorales, industriales, secretos industriales, convenios o contratos de confidencialidad o en general cualquier derecho de la propiedad intelectual de terceros y asumimos las consecuencias legales y económicas de cualquier demanda o reclamación que puedan derivarse del caso. Ciudad de México, a 03 de mayo del 2018. Atentamente _________________________ _________________________________ Irving Enríquez Del Valle Carlos Yiram Hernández Reyes ______________________ David Uribe Franco ÍNDICE Introducción ......................................................................................................................................... I Objetivo general ................................................................................................................................. IV Objetivos específicos ......................................................................................................................... IV Planteamiento del problema ................................................................................................................ V Justificación ...................................................................................................................................... VII Capítulo I Marco teórico ...................................................................................................................... 1 1.1. Información histórica ........................................................................................................... 2 1.2. Métodos para el diseño de instalaciones eléctricas .............................................................. 3 1.3. Selección de equipo eléctrico............................................................................................... 4 1.4. Definiciones técnicas ........................................................................................................... 5 1.5. Certificación LEED............................................................................................................... 8 Capítulo II Metodología para el diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio de gran altura. ....................................................................................................................... 11 2.1. Estudio de planos arquitectónicos. ..................................................................................... 12 2.2. Determinación de la demanda del edificio para gestión del suministrador........................... 12 2.3. Densidad de carga de área rentable .................................................................................. 12 2.4. Determinación de carga para áreas comunes. ................................................................... 14 2.5. Equipo por alimentar. ......................................................................................................... 15 2.6. Elaboración de cuadros de carga por espacios y cuadro de cargas general. ...................... 15 2.7. Diseño del diagrama unifilar. .............................................................................................. 16 2.8. Aceptación del proyecto ante la Comisión Federal de Electricidad (CFE). .......................... 16 2.9. Definir cuartos eléctricos y pasos verticales. ...................................................................... 16 2.10. Tableros de distribución ................................................................................................. 20 2.11. Designación de transformadores. ................................................................................... 21 2.12. Designación de planta de emergencia. ........................................................................... 23 2.13. Cálculo de conductores. ................................................................................................. 24 2.14. Caída de tensión ............................................................................................................ 25 2.15. Selección de canalizaciones .......................................................................................... 27 2.16. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados. ............................................................. 33 2.17. Selección de la corriente a plena carga para motores. ................................................... 37 2.18. Cálculo de la protección de sobrecarga y alimentador para motores. ............................. 38 2.19. Cálculo de un Centro de Control de Motores (CCM). ...................................................... 40 2.20. Lista de equipos y materiales con especificaciones. ....................................................... 42 Capítulo III Diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio de gran altura. . 43 3.1. Designación de espacios y censo de cargas ...................................................................... 44 3.2. Selección de pasos verticales y cuartos eléctricos ............................................................. 49 3.3. Selección de equipos ......................................................................................................... 51 Transformador. .......................................................................................................... 51 Planta de emergencia ................................................................................................ 53 3.4. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados para servicios generales............................ 54 3.4.1. Cálculo para el conjunto de elevadores. ..................................................................... 56 3.4.2. Cálculo de conductores para un centro de control de motores para ventiladores. ....... 61 3.4.3. Cálculo de un conjunto de equipos de aire acondicionado. ......................................... 69 3.4.4. Cálculo de un tablero para equipo hidrosanitario. ....................................................... 75 3.4.5. Cálculo del sistema contra incendios (SCI). ................................................................ 80 3.4.6. Cálculo de tablero general de emergencia (autosoportado). ....................................... 82 3.4.7. Cálculo de un tablero general (autosoportado). .......................................................... 83 3.4.8. Resumen de cálculos del inmueble. ........................................................................... 84 3.1. Lista de Materiales............................................................................................................. 88 Capítulo IV Estudio de costo-beneficio ............................................................................................ 104 4.1. Definición de las utilidades, depreciación de material y costos directos e indirectos. ........ 105 4.2. Beneficios ........................................................................................................................ 111 Conclusiones .................................................................................................................................. 113 Índice de tablas............................................................................................................................... 117 Índice de figuras ............................................................................................................................. 119 Referencias .................................................................................................................................... 120 I INTRODUCCIÓN A lo largo de la historia, cuando un problema se presenta por vez primera, se buscan infinidad de soluciones. Posteriormente se analizan cada una para reconocer sus ventajas y desventajas para finalmente elegir la más viable, esto porque resultó ser la más económica, efectiva, rápida, clara que la hizo sobresalir de entre las demás. Si el problema se llegase a presentar por segunda ocasión, por convencionalidad, se recurriría a la misma solución que se utilizó la última vez que se suscitó el problema. Tal vez se repetiría el escenario si este se volviera a ocasionar en una tercera ocasión. Sin embargo, este método para resolver los retos que se enfrentan día con día, no es completamente confiable en el área de la ingeniería eléctrica. La tecnología avanza a pasos agigantados y de la mano vienen las soluciones a los problemas en materia energética. Acertada la frase que dice “El pasado es historia, el presente es pasado, el futuro es hoy.” No se pueden seguir atacando los retos del siglo XXI como se hacía en 1970, mucho menos como se hacía un siglo antes; para nuevos retos, soluciones de vanguardia, innovadoras. Por lo que para realizar instalaciones eléctricas que satisfagan a la sociedad moderna, se deben tomar medidas diferentes que tomen en cuenta varios factores como la eficiencia en el suministro de energía eléctrica incluyendo la calidad de esta, evitar el consumo innecesario de materiales en el proceso de la generación de energía y para la construcción de nuevas edificaciones, obviamente, dichos materiales son provenientes de la ya desgastada naturaleza. Con el presente proyecto se pretende demostrar una forma eficaz para no consumir innecesariamente energía eléctrica y mano de obra sin dejar de lado la confiabilidad y continuidad en el suministro, manteniendo la seguridad del usuario, primeramente, y la seguridad del equipo. Para ello, el proyecto se dividirá en cuatro capítulos descritos a grandes rasgos a continuación. II Capítulo I Marco teórico El marco teórico aborda la historia de los edificios de gran altura para la Ciudad de México, además de los métodos generales que se ocupan para resolver el diseño de instalaciones eléctricas. Aquí se ve la estructura de una instalación eléctrica y como se clasifican según su nivel de tensión de suministro. Se muestran los requisitos que necesitan las instalaciones eléctricas de los edificios para que obtengan la certificación LEED y esta avale que el edificio utiliza energías alternativas, tiene mejor eficiencia energética y es amigable con el medio ambiente exterior e interior. Capítulo II Metodología del diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio de gran altura En la metodología se especifican los pasos a seguir, los criterios y las fórmulas que se toman en cuenta para el diseño de la instalación eléctrica de servicios generales de un edificio de gran altura. Capítulo III Diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio de gran altura. En este capítulo se desarrolló la metodología especificada en el capítulo II, con el motivo de alcanzar un diseño de instalación eléctrica de servicios generales que brinde calidad, confiabilidad y seguridad, tanto a los usuarios como a los equipos del inmueble. Capítulo IV Estudio de costo-beneficio Se analizaron los pros y contras de hacer la instalación de manera diferente a la que convencionalmente se estila. Debido a la gran envergadura del presupuesto no cualquier casa de materiales analizaba el requerimiento por temor a que no se III concretara la compra y su esfuerzo fuese en vano. Finalmente, se utilizaron criterios usados por contratistas e ingenieros electricistas para la toma de decisiones en el análisis de costo-beneficio. IV OBJETIVO GENERAL Diseñar la instalación eléctrica de los servicios generales para un edificio de gran altura, 15 niveles o más, garantizando el uso eficiente de energía eléctrica, además de generar criterios de instalaciones eléctricas con base en la norma NOM001-SEDE-2012. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer el diseño arquitectónico a detalle para realizar el estudio de cargas. Conocer el tipo de cargas eléctricas que se instalarán en los diferentes espacios. Realizar estudio de cargas haciendo el cuadro correspondiente, para establecer la demanda requerida del inmueble y para servicios generales. Desarrollar el estudio técnico que permita el diseño de una instalación eléctrica que brinde confiabilidad, seguridad y continuidad en el servicio. Demostrar, vía estudio de costo beneficio, que el proyecto es económicamente viable. V PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actualmente en la Ciudad de México (CDMX) hay una gran cantidad de edificios construyéndose en la mancha urbana debido al crecimiento de las necesidades comerciales y habitacionales. Dada la escasez y alto costo de los terrenos se hace necesario el crecimiento vertical, por lo tanto, se están construyendo edificios de gran altura para los cuales se requiere establecer criterios básicos que sean de utilidad en la instalación eléctrica de tales inmuebles. Diariamente se investigan formas nuevas para economizar la inversión en infraestructura y consumo de energía eléctrica. Es por ello que organizaciones como la United States Green Building Council (USGBC) han propuesto ciertos parámetros que evalúan la calidad y ahorro de materiales utilizados en la construcción de edificios de gran altura. Esta evaluación se lleva a cabo por la certificación denominada LEED; (Leadership in Energy and Environmental Development) en lo que respecta al puntaje en materia de electricidad es notablemente bajo, sin embargo, si no se cuenta con una instalación vanguardista y, sobre todo, confiable, segura y eficiente, entonces no sería posible aspirar a dicha certificación. El consumo de energía es un tema preocupante, ya que, la generación de energía se lleva a cabo, principalmente mediante combustibles fósiles para satisfacer la demanda nacional y en específico la CDMX. El Sistema de Monitoreo Atmosférico estimó que anualmente la CDMX consume 160 Gigawatts/hora para la realización de sus actividades, el 24% que se consume en la ciudad es debido al sector industrial, que comprende actividades que implican la transformación de materias primas a través de los más variados procesos productivos. Como son fábricas, industrias, talleres, edificios corporativos y de servicios, entre otros (Sistema de Monitoreo Atmosférico, 2016). Lamentablemente los edificios de la CDMX demandan más energía eléctrica de la que necesitan, provocando que estos no sean amigables con el medio ambiente puesto que se necesitan de más recursos para poder generar la energía demandada. VI Actualmente, en la Ciudad de México, se cuentan con más de 60 edificaciones que superan los 100 metros de altura. No obstante, varios no cuentan con la red óptima en materia de electricidad; además, la infraestructura de obra eléctrica en algunos es considerada obsoleta por su antigüedad. Es pertinente realizar una modificación a la manera habitual de resolver los problemas en cuanto al diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para edificios de gran altura. El consumo por encima de los niveles óptimos de energía eléctrica no es necesario; en otras palabras, si una edificación funciona a la perfección, hipotéticamente, con una carga demandada de 100 kV, no hay razón para contratar 150 kV. Por otro lado, si se presentan pérdidas de energía considerablemente altas, esto repercutirá principalmente en la economía del cliente, no es lo mismo pagar mensualmente $500,000.00 que usualmente pagaría un edificio en buenas condiciones, sin pérdidas y con equipo ahorrador de tecnología de punta, a pagar $570,000.00 en una edificación que presenta pérdidas y sobresaturación de la subestación. Esto sin contar el desgaste mayor que les provocan a las centrales generadoras que deben satisfacer toda la demanda y la sobresaturación del anillo de 400 kV que se encuentra en la CDMX. VII JUSTIFICACIÓN Con el presente trabajo se diseñará la instalación eléctrica de los servicios generales de un edificio de gran altura, ocupando criterios sólidos para el desarrollo. Tomando en cuenta los lineamientos que exigen las normas mexicanas para garantizar calidad, confiabilidad y seguridad de la instalación para los servicios generales del inmueble. De esta manera este proyecto servirá como pauta en el desarrollo de instalaciones eléctricas posteriores. Las partes más atractivas de este proyecto son: Reducción de costos. Aunque la inversión inicial no es la más barata, con el paso del tiempo, el gasto en mantenimiento y en suministro de energía eléctrica se ve equiparado al punto de ser más viable que las instalaciones convencionales. Por ejemplo, si un edificio normalmente consume cierta cantidad de kW/h con una instalación antigua y con ciertas pérdidas para poder operar óptimamente; lo puede realizar de igual manera consumiendo menor cantidad de kW/h. Esto se ve reflejado en la facturación del consumo de energía. Ahorro de energía eléctrica. La instalación eléctrica se diseñará para trabajar con menor cantidad de energía eléctrica, la suficiente para satisfacer las necesidades del cliente y mantener la calidad del servicio. Instalación ambientalmente responsable. El material ocupado en la instalación eléctrica será seleccionado en base a la vida útil y los materiales de fabricación, ya que para la certificación LEED el cuidado del medio ambiente es una prioridad y un gran beneficio. Además, el proyecto de investigación beneficiará a todos los alumnos que deseen obtener un modelo a seguir para el estudio de la instalación eléctrica en una edificación de más de 12 niveles; esto con el fin de mostrar una manera vanguardista e innovadora de cómo diseñar la infraestructura en materia de obra eléctrica. Así como VIII también la cotización de los materiales utilizados en el diseño de la red de energía eléctrica dentro del inmueble, con precios actualizados a la fecha de entrega de este documento. CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO 2 1.1. Información histórica La Ciudad de México se está volviendo vertical. Desde hace algunos años se planean y construyen megaproyectos, de torres altísimas que se ubican en las avenidas de Reforma, Chapultepec y Churubusco. Los constructores compiten descarnadamente por colgar a su obra el título del rascacielos más alto de América Latina. Y los ingenieros electricistas son de gran importancia para que estos megaproyectos cuenten con un buen servicio de energía eléctrica y aprovechamiento de esta. Detrás de bardas con publicidad, cimentadas en excavaciones profundas, se erigen esqueletos de acero que prefiguran una ciudad cada vez más alta (Cebey & Olavarría, 2015). En el siglo XX Nueva York fue la ciudad que experimentó con edificios de altura, torres que cohabitaban con las nubes; ahí, el rascacielos representaba ciudades modernas, con un gran desarrollo urbano y una economía fuerte. Ciudades como Seattle, Cleveland, Portland o Denver se poblaron de rascacielos, cada uno más alto que el anterior, el panorama se convirtió en imagen de postal. Las grandes ciudades del mundo en desarrollo seguían este modelo. Las Torres Petronas en Kuala Lumpur en 1992 se convirtieron en las más altas del planeta, esta moda de los rascacielos dejó de ser estadounidense y se convirtió en una competencia mundial. En el caso mexicano, la historia de los rascacielos comienza en 1956 con la inauguración de la Torre Latinoamericana, propiedad de la compañía Latinoamericana, Seguros de Vida, S.A. Sus dueños entendían al edificio como un símbolo reconocible y asociado a su empresa. (Torre Latinoamericana, 2016). Luego de esa torre de 43 niveles y 182 metros de altura, una serie de rascacielos –Torre Insignia (1962), Hotel de México (1972), Torre de Pemex (1982)– darían continuidad a un programa constructivo cuyo objetivo primordial sería la concentración de espacio, de poder o de dinero (Cebey & Olavarría, 2015). Los rascacielos nunca fueron construidos con intenciones totalmente sociales, salvo algún mirador o comercio en la planta baja, sólo quienes trabajan en sus oficinas suelen conocerlo por dentro. Sólo los grandes corporativos y paraestatales pagan por edificios de esta magnitud, destinando poco espacio para funciones sociales. 3 La industria de la construcción en México está en auge, particularmente en la Ciudad de México. Al igual que otras urbes que presentan un enorme déficit de vivienda. El de las oficinas, en particular, está creciendo a un ritmo exacerbado según datos de El Financiero, en 2009 el metro cuadrado de terreno para oficinas en Paseo de la Reforma oscilaba entre 8 mil y 9 mil dólares; hoy fluctúa entre 15 mil y 25 mil dólares. (Cebey & Olavarría, 2015). 1.2. Métodos para el diseño de instalaciones eléctricas Estos edificios en la actualidad se diseñan principalmente con base a dos métodos o criterios. Método 1 Como primer método el diseño de la instalación se efectúa con base a las normas vigentes en el lugar donde se ubicará el inmueble. Estas normas proporcionan criterios básicos, de acuerdo con la experiencia y estudios de los ingenieros que la hicieron. Así estas dictan los estándares necesarios para una instalación básica que cumpla con su objetivo, pero no específica para cada tipo o rol que desempeñe el inmueble. Este tipo de normas de instalaciones eléctricas dan un panorama básico, establecen parámetros y reglas que se deben cumplir en una instalación, pero no van más allá, no son datos específicos ni se adaptan a las necesidades del inmueble o el diseñador, el trabajo de estas normas es sencillo y claro dar un panorama de cómo se hacen las instalaciones eléctricas y definir los límites en los que se debe trabajar. Aunque también existen otras normas más específicas para ciertos datos o aspectos de la instalación eléctrica, de este modo si se ocupan estas normas específicas para cada aspecto de la instalación se llegará a una mejor solución. Método 2 El otro método que se ocupa es estudiar y analizar edificios parecidos, que se dediquen a lo que será designado el inmueble a diseñar o que cuente con los equipos que se planeen instalar en el edificio. 4 Así con base a estudios de cargas, demanda y uso de energía eléctrica se definen, sin dejar de lado las normas de instalaciones eléctricas, los criterios que se tomarán en cuenta para el diseño de la instalación eléctrica en el edificio. Este método es más específico, puesto que se analiza con base en comparaciones, con edificios semejantes ya funcionando. De esta manera se obtienen resultados óptimos y con un mejor aprovechamiento de la energía eléctrica, así cumpliendo dos de los más importantes aspectos del diseño de instalaciones eléctricas en edificios de gran altura, la confiabilidad y el mínimo costo conforme a los objetivos (Chávez, 2015). 1.3. Selección de equipo eléctrico Para los diferentes equipos que se emplearán en el edificio, en la parte eléctrica, también se tienen métodos que ayudan a proponer el mejor equipo de acuerdo con las necesidades del inmueble y lo que se espera de él (Enríquez, 2008). La selección de equipos, aparte de los métodos que serán posteriormente expuestos, se lleva a cabo con base a normas o a estudios, y los equipos que se proponen o seleccionan para una instalación eléctrica son los siguientes. Punto de conexión para el suministro de energía. Acometida. Equipos de medición. Gabinetes y equipos de media tensión. Transformadores. Tablero general normal. Alimentadores. Tableros de sub-distribución y alumbrado. Centro de control de motores (C.C.M). Circuitos derivados. Cargas. 5 1.4. Definiciones técnicas Instalación eléctrica Es un arreglo de equipos y materiales eléctricos destinados a la utilización de la energía eléctrica con seguridad, confiabilidad y ahorro, teniendo en cuenta los objetivos anteriores (Chávez, 2015). Se debe tomar en cuenta que el arreglo de equipos y materiales eléctricos son todos aquellos elementos que intervienen desde el punto de alimentación (acometida) hasta el último rincón del inmueble. Estructura de una instalación eléctrica. Una instalación eléctrica debe contener los siguientes elementos: Conductores. Circuitos derivados. Tableros de alumbrado. Alimentadores. Tablero general de distribución. Transformadores. Equipo de media tensión. Equipos de medición. Acometida. Punto de conexión. Clasificación de las instalaciones eléctricas. La Tabla 1 nos muestra una clasificación de las instalaciones eléctricas de acuerdo con los rangos de tensiones normalizadas en México. Tomando en cuenta que para normalizar se usan dos clases de tensiones (Chávez, 2015). VLL = Tensión de línea a línea. VF = Tensión de línea a neutro ( √ 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑛𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖ó𝑛 𝑌). 6 Tabla 1 Clasificación de las instalaciones eléctricas (Chávez, 2015). Nivel de tensión Nivel de tensión (VLL) [V] Tensión de suministro [V] Tensiones de utilización [V] Tarifas 1. Residencial (0 < kW D < 25 kW) 220 – 127 Baja tensión Media tensión Alta tensión Extra alta tensión 220 – 127 2. Comercial Tarifa general en baja tensión con demanda menor a 25 kW (0 < kW D < 25 kW) 0 < VLL < 1 000 1 000 < VLL < 34 500 34 500 < VLL < 230 000 230k < VLL < 400k 240 – 120 240 – 120 13 200 13 200 23 000 23 000 3. No es común Tarifa general en baja tensión con demanda superior a los 25 kW (25 kW < kW D < 100 kW) O.M. – Ordinaria media tensión (25 kW < kW D < 100 kW) 34 500 34 500 H.M. – Horaria media tensión (100 kW < kW D < 4 000 kW) 85 000 85 000 H.S. – Horaria subtransmisión 115 000 115 000 H.S. – Horaria suministración 230 000 230 000 H.T. – Horaria transmisión 400 000 Uso exclusivo de CFE “transmisión” - 7 Tarifas de facturación de suministro de energía eléctrica conforme a la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Comisión Federal de Electricidad, 2017 clasifica las tarifas para el suministro de energía eléctrica en: Tarifas específicas Tarifas generales Las tarifas específicas son aquellas utilizadas en un solo tipo de sector como: Servicios públicos Agrícolas Temporal Acuícola Las tarifas generales comprenden de acuerdo con los diferentes niveles de tensión (Comisión Federal de Electricidad, 2016). (Ver Tabla 2) Tabla 2. Tarifas de Comisión Federal de Electricidad de acuerdo con el nivel de tensión (Comisión Federal de Electricidad, 2016). Nivel de tensión Tarifa Baja tensión 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, DAC, 2, 3 Y 9. Baja o media tensión 5, 5A, 6, 7, 9-CU Y 9N. Media tensión 9M, O-M, H-M, H-MC, HM-R, HM-RF Y HM-RM. Alta tensión nivel H-S, H-SL, HS-R, HS-RF, HSRM, I-15 E I-30 Subtransmisión Alta tensión nivel transmisión H-T, H-TL, HT-R, HT-RF, HT-RM, I-15 E I-30. 8 1.5. Certificación LEED En el año de 1993, uno de los sistemas más vanguardistas utilizados para distinguir las construcciones son las certificaciones LEED. (Acrónimo de Leadership in Energy & Environmental Design). Cuando una edificación obtiene esta certificación significa que tiene un desarrollo sostenible de los espacios libres de parcela, utiliza energías alternativas, tiene mejor eficiencia energética, así como en el consumo de agua, amigable con el medio ambiente exterior e interior, inteligente de cierto modo. Este nombramiento especial para dichos inmuebles fue desarrollado por el Consejo de la Construcción Verde de Estados Unidos (United States Green Building Council) y desde entonces se ha esparcido por todo el mundo, con gran aceptación por parte de las empresas más importantes a nivel mundial. Dicha certificación es de uso voluntario, en cierto modo, ya que la respuesta sería casi obvia cuando se pone en balanza el uso convencional de las energías y tecnologías en un edificio contra estrategias para el máximo aprovechamiento de cada rincón mientras se busca una mejora global en el impacto medioambiental de la industria de la construcción. Se encuentra disponible para cualquier tipo de edificación que cumpla con los requisitos necesarios para obtenerla, esto incluye las construcciones nuevas y las remodelaciones de gran magnitud a edificios existentes, los interiores comerciales, estructura y fachada, escuelas, centros de salud, establecimientos comerciales y desarrollo de vecindades (U. S. Green Building Council, 2016). Los requisitos que exige el USGBC para poder expedir una certificación LEED son los que se muestran en la Tabla 3. 9 Tabla 3. Requisitos para obtener una certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016) . Tipo de requisito Descripción Reducir la distancia de desplazamiento con vehículos. Evitar el desarrollo en sitios no Ubicación y Transporte favorables. Promover la habitabilidad y mejorar la calidad de vida mediante el fomento de la actividad física diaria. Se enfoca en definir correctos criterios de ubicación de los proyectos, mediante la revitalización de terrenos ocupados o Sitios Sustentables abandonados, la conectividad o cercanía al transporte público, la protección o restauración del hábitat y el excelente aprovechamiento de aguas pluviales en la locación seleccionada. Se hace la invitación a hacer uso del agua de una manera más responsable sin desperdicios; reduciendo a su nulidad total el agua de riego, Uso Eficiente del Agua selección adecuada de plantas y otras especies y la utilización de productos sanitarios de bajo consumo y contaminación. Debe estar dentro de los modelos del Standard ASHRAE 90.1-2007 para un uso eficiente de la energía en los proyectos, demostrando un porcentaje de ahorro energético, mínimo del Energía y Atmósfera 12%, en comparación a un caso base que cumple con el estándar. También se debe asegurar un comportamiento óptimo de los sistemas del edificio por un periodo largo de tiempo. Son los parámetros que un edificio sustentable debe considerar al seleccionar los materiales para su construcción. Se desea que los materiales sean de la región, reciclados y reciclables, rápidamente renovables y/o Materiales y Recursos certificados con algún sello verde; en otras palabras, se desea quitarle la menor cantidad de recursos a la naturaleza. Si se logra el objetivo, entonces será condecorado. Algunas de las normas utilizadas para este punto son la UNE-EN ISO 14025 y la UNE-EN 15804. Puntaje 16 puntos 10 puntos 10 puntos 35 puntos 14 puntos 10 Calidad del Ambiente Interior Innovación en el Diseño Prioridad Regional En este punto se abordan los requisitos para ofrecer, dentro de la edificación, una ventilación adecuada, confort acústico y térmico, control de contaminantes al ambiente y eficientes niveles de iluminación para los usuarios. Son puntos o créditos frente a la experiencia en construcción sustentable, así como medidas de diseño que no están cubiertos bajo las cinco categorías de crédito de LEED. Este punto y el anterior suman 10 puntos LEED que se pueden considerar como extras. Este se basa específicamente en tratar de satisfacer las necesidades de la región en la que se encuentra la construcción. 15 puntos 6 puntos 4 puntos De acuerdo con los requisitos de esta certificación se otorga uno de cuatro rangos; LEED Certified, LEED Silver, LEED Gold y LEED Platinum, según el puntaje obtenido. En la Tabla 4 se muestra el puntaje necesario para cada rango de la certificación. Tabla 4. Rangos de certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016). Rango LEED Certified LEED Silver LEED Gold LEED Platinum Puntaje 50 – 59 puntos LEED 60 – 79 puntos LEED 80 o más puntos LEED Cumple con los 6 créditos de prioridad CAPÍTULO II METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE SERVICIOS GENERALES PARA UN EDIFICIO DE GRAN ALTURA. 12 Para desarrollar el diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio a gran altura se hace de acuerdo con lo siguiente: 2.1. Estudio de planos arquitectónicos. Comprende al análisis del diseño e infraestructura del edificio; características de nivel de piso terminado o nivel cero, planos estructurales, altura del edificio, número y la división de los niveles, localización de los cuartos eléctricos, entre otros tantos aspectos. 2.2. Determinación de la demanda del edificio para gestión del suministrador. Para la determinación de la demanda de energía eléctrica del edificio se prevén los equipos que ocupará, puesto que no se tiene con seguridad qué equipos o aparatos se ocupen o se necesiten, de este modo este es un aspecto importante para el diseño ya que depende mucho del diseñador, su experiencia y datos o estudios de edificios semejantes con los que cuente. La densidad de carga por área se divide en dos grupos. Densidad de carga en área rentable. Niveles de oficinas Densidad de carga en áreas comunes. Estacionamientos Accesos Escaleras Lugares técnicos Azotea 2.3. Densidad de carga de área rentable Para determinar la densidad de carga de área rentable o carga en los niveles de oficinas se hace de acuerdo con los siguientes métodos (NOM-001-SEDE-2012, 2012). 13 Empleando la NOM-001-SEDE-2012 tabla 220-12 en la cual se especifica la densidad que se tiene por el tipo de inmueble. (Ver Tabla 5) Tabla 5. Cargas de alumbrado general por tipo de inmueble. Tabla 220-12 (NOM-001-SEDE-2012, 2012). Empleando la NOM-007-ENER-2014 tabla 1 especifica la densidad de carga para el tipo del inmueble (NOM-007-ENER-2014, 2014). (Ver Tabla 6) 14 Tabla 6. Densidades de potencia eléctrica para alumbrado, tabla 1 (NOM-007-ENER-2014, 2014). Empleando índices a partir de estudios a edificios similares donde la concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga instalada y 60 W/m2 de carga demandada. 2.4. Determinación de carga para áreas comunes. Para conocer la densidad de carga se hace por medio de los siguientes métodos. Empleando la NOM-001-SEDE-2012 tabla 220-12 en la cual se especifica la densidad que se tiene por el tipo de inmueble. (Ver Tabla 5) Empleando la NOM-007-ENER-2014 tabla 2 especifica la densidad de carga para estacionamientos de tipo abierto y en el apartado 6.3 especifica que los estacionamientos cubiertos, cerrados o techados, que formen parte de los edificios contemplados la densidad de carga a cumplir no debe ser mayor de 3 W/m2. (Ver Tabla 7) 15 Tabla 7. Valores máximos de densidad de potencia eléctrica para alumbrado para estacionamientos abiertos (NOM-007-ENER-2014, 2014). Empleando índices a partir de estudios a edificios similares donde la concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga instalada. 2.5. Equipo por alimentar. Listado de equipo con sus características y ubicación. En esta sección se hace un listado de todos los equipos que se emplearán para el suministro de energía eléctrica incluyendo la localización y las características de cada uno de ellos. Datos de placa. Dimensiones. Especificaciones técnicas. En caso de no tener los datos anteriores, se emplean índices basados en edificios semejantes en funcionamiento. 2.6. Elaboración de cuadros de carga por espacios y cuadro de cargas general. Se desarrollan cuadros de carga para cada uno de los espacios del inmueble especificando la carga conectada instalada y demandada, posteriormente se realiza un cuadro de resumen general. 16 2.7. Diseño del diagrama unifilar. En esta sección se realiza el diagrama unifilar en el cual se propone las subestaciones, transformadores, tableros y la red eléctrica que el inmueble contendrá. En el diagrama unifilar se especificarán los transformadores, tableros generales y derivados, los equipos, los conductores, además de su ubicación por nivel y las conexiones entre los equipos y sus tableros. 2.8. Aceptación del proyecto ante la Comisión Federal de Electricidad (CFE). En esta sección el solicitante deberá de contar con los requerimientos necesarios para poder brindar el suministro eléctrico siendo los siguientes: Cables de energía eléctrica en la calle del domicilio. El poste más cercano a no más de 35 metros del lugar donde se instalará el medidor. La instalación eléctrica interna del domicilio deberá estar terminada. En el exterior del domicilio se habrá colocado la instalación para recibir el cable de acometida y la base o tablero para el medidor. Selecciona el diagrama de instalación, de acuerdo con tus necesidades, considerando el tipo de red eléctrica en la localidad. En este proyecto no se abordará este procedimiento, por lo general otro grupo de ingenieros se encarga de este aspecto de manera independiente, pero es importante para el proyecto cumplir con los aspectos anteriores para que el grupo encargado de la conexión con CFE tenga un panorama amplio de la carga demandada para solicitar. Así pues, este proyecto se limitará a la parte de servicios generales de un edificio a gran altura. 2.9. Definir cuartos eléctricos y pasos verticales. Una parte importante de las construcciones son los cuartos eléctricos y pasos verticales, pues estos espacios están o estarán designados especialmente para el manejo y movilidad de equipo eléctrico. 17 Los diseñadores, arquitectos e inversionistas en general, que están a cargo de la instalación no se preocupan por estos espacios y los demeritan, a que además para ellos es deshacerse de área que podría ser rentable, generar ingresos y ganancias. Entonces gracias a este pensamiento es importante colaborar con los encargados del diseño o la arquitectura para poder designar espacios justos, ni más ni menos del necesario, para la movilidad y el uso de espacio del equipo eléctrico que se requiera. En la NOM-001-SEDE-2012 se encuentra el artículo 110. Requisitos de las instalaciones eléctricas. En el inciso C de este artículo se encuentran las especificaciones para aquellas instalaciones que excedan los 600 volts de carga. El artículo 110-31. Envolvente de las instalaciones eléctricas nos indica todas las pertinencias a considerar cuando se deseé instalar un cuarto de control de máquinas (CCM) en instalaciones. Las instalaciones eléctricas ubicadas en bóvedas, cuartos, armarios o en una zona rodeada por pared, mampara o cerca que mantienen el acceso bajo resguardo de cerradura con llave u otro método aprobado, entonces se debe diseñar un envolvente según la naturaleza y grado del riesgo asociados a la instalación. Para todas las instalaciones, con excepción de aquellas en envolventes metálicos o gabinetes, se debe utilizar una pared, un enrejado o una cerca alrededor para evitar que personal no calificado entre en contacto con los equipos dentro. Este método de contención no puede tener una altitud menor a los 2.10 metros o 1.80 metros de malla con 30 centímetros de extensión conformada por tres o más hilos de alambre de púas o un equivalente (NOM-001-SEDE-2012, 2012). La distancia desde la cerca hasta los equipos energizados o partes vivas se explica en la Tabla 8. 18 Tabla 8. Distancia mínima desde la cerca hasta las partes vivas Tabla 110-31. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). Cuando se requiera o se especifique una bóveda eléctrica para equipos y/o conductores que operen en una tensión por encima de los 600 volts, se aplicarán los siguientes puntos: 1) Paredes y techo. Los materiales utilizados deben de poseer propiedades de resistencia estructural adecuadas a las condiciones del lugar, con resistencia al fuego mínima de 3 horas. 2) Pisos. El piso de la bóveda, si se encuentra en contacto con la tierra, debe de estar sobre concreto de espesor no menor a los 10 centímetros. De igual manera tener resistencia al fuego mínima de 3 horas. 3) Puertas. Todas las puertas que conduzcan a la bóveda desde el interior del edificio deben de tener un ajuste hermético resistente al fuego por 3 horas. 4) Cerraduras. Todas las puertas deben de contar con una cerradura que le brinde acceso única y exclusivamente al personal capacitado. Para instalaciones interiores como para instalaciones a la intemperie se deben de considerar varios puntos fundamentales: 1) En lugares accesibles a personas no calificadas. Cercarse con envolventes metálicos rotulados con los símbolos de precaución adecuados. 2) En lugares accesibles a personas calificadas. Se toman en consideración varios puntos en referencia al espacio de trabajo y protección: a. Espacio de trabajo. Debe tener un espacio libre rumbo a las partes vivas y debe garantizar un mínimo como el marcado en la Tabla 9. 19 Tabla 9. Distancia mínima del espacio de trabajo de una instalación eléctrica Tabla 110-34(a). (NOM-001-SEDE2012, 2012). b. Cuartos o envolventes cerrados. Las entradas deben permanecer bajo llave o con supervisión permanente de personal capacitado. De igual manera siempre debe de haber una notificación que diga “PELIGRO – ALTA TENSIÓN – PROHIBIDA LA ENTRADA.” c. Iluminación. Se debe contar con la iluminación apropiada en toda la zona y ser accesible para maniobras de mantenimiento. d. Altura de las partes vivas sin proteger. Las partes vivas deben de tener una altura mínima a la indicada en la Tabla 10. Tabla 10. Altura de las partes vivas sin proteger sobre el espacio de trabajo (NOM-001-SEDE-2012, 2012). e. Protección del equipo de acometida, tableros metálicos de interruptores de potencia y ensambles para el control industrial. f. Conductores de los circuitos. Los conductores pueden ser instalados en canalizaciones, charolas para cables, como cable con cubierta metálica, como alambre desnudo, cable y barras colectoras o como cables o conductores Tipo MV, siempre que estos cumplan con lo establecido en NOM-001-SEDE-2012. 20 2.10. Tableros de distribución Tableros de distribución son la solución más aceptada conveniente en distribución de energía eléctrica en instalaciones comerciales e industriales, su diseño bajo estándares NEMA garantizan la robustez, confiabilidad y durabilidad que las actuales instalaciones demandan. Su construcción es modular y se compone de secciones individuales formadas por una estructura rígida adecuada para servicio pesado y para el montaje de los diferentes equipos. Cuenta un interruptor electromagnético que puede ser utilizado como interruptor principal, enlace o interruptor derivado en cargas pesadas. Cuentan con unidades de protección Micrologic que además de su función básica de protección pueden monitorear una red y estar comunicada para permitir una mejor operación y administración de la red eléctrica. Figura 1. Tablero autosoportado. 21 2.11. Designación de transformadores. Figura 2. Transformador tipo pedestal. Para la selección de transformadores se hará de acuerdo con la NOM-001SEDE-2012 con los siguientes criterios. Capacidad del transformador. Suma de todas las cargas eléctricas que necesitan suministro de energía dentro del edificio. Se considera un factor de demanda de 60% para elevadores, equipo de bombeo y aire acondicionado. Se considera un factor de 100% para alumbrado de acuerdo con la Tabla 11 y un factor de 100% para contactos de acuerdo con la tabla 220-44 dentro de la NOM-001-SEDE-2012. 22 Tabla 11. Factores de demanda de cargas de alumbrado Tabla 220-42. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga instalada y 60 W/m2 en demanda. Al tener la suma total de las demandas de servicios generales y usuarios se determina la capacidad de los transformadores de acuerdo con cada servicio. La utilización de estos equipos se debe encontrar entre el 60 y 90% Para proteger cualquier falla en la red eléctrica se plantea colocar una planta de emergencia para garantizar la continuidad en el servicio. 23 2.12. Designación de planta de emergencia. Para la selección de la capacidad de la planta de emergencia se consideran los siguientes criterios: Se considera un factor de demanda de 60% para los elevadores, equipo de bombeo y aire acondicionado, para iluminación y contactos en áreas comunes se utiliza un factor de demanda 100% para obtener la demanda total de Servicios Generales. La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga instalada y 60 W/m2 de demanda. Una vez determinada la demanda para cada caso, se le aplica un factor de degradación debido a la altura de la Ciudad de México, msnm (metros sobre el nivel del mar), dicho factor es de 0.8 para obtener la capacidad en kWe (kilo Watts standby), seleccionándose el valor inmediato superior que ofrece el fabricante. Figura 3. Planta de emergencia. 24 2.13. Cálculo de conductores. Sección transversal de conductores. Para la selección de los conductores en baja tensión se considera la corriente nominal que circulará en el circuito y se selecciona el calibre de acuerdo a la ampacidad1 indicada en las Tablas 315-15(b)(16) ó 315-15(b)(17) de la NOM-001SEDE-2012, además se aplican factores de corrección por temperatura y/o agrupamiento para obtener el calibre. Una vez seleccionado el calibre por la ampacidad del circuito se verifica el calibre por caída de tensión. La ecuación utilizada para obtener la corriente nominal del circuito es (NOM-001-SEDE-2012, 2012): 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑁𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 = ×√ × . . [𝐴] (1) Para caso didáctico se utilizarán cables de cobre tipo THW-LS para circuitos derivados y cable multiconductor de aleación de aluminio tipo XHHW-2. Figura 4. Cable THW-LS. Figura 5. Cable multiconductor XHHW-2. 1 Ampacidad: Corriente máxima que un conductor puede transportar comúnmente, bajo las condiciones de uso, sin exceder su rango de temperatura. 25 2.14. Caída de tensión En media tensión la caída de tensión debe ser: 1% máximo. En baja tensión: 5%, repartido entre circuitos alimentadores y derivados, pero no mayor al 2% en alimentadores y no mayor al 3% para derivados. Se utilizan los valores de impedancia de los circuitos y se aplica la ecuación siguiente para calcular la caída de tensión: 𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒) = 𝐼 ∗ 𝐿(𝑅 × 𝑐𝑜𝑠 Ө + 𝑋 × 𝑠𝑒𝑛 Ө) (2) 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒%) = (3) ∗ 100 Donde: L = Longitud del circuito en metros I = Corriente nominal del circuito en Amperes R = Resistencia del Cable en Ohms-metro X = Reactancia del Cable en Ohms-metro e%= Porcentaje de la caída de tensión Ө= Ángulo de desfasamiento entre la tensión y la corriente 26 Los valores de reactancia y resistencia se obtienen de la tabla 9 de la NOM-001-SEDE-2012, mostrada en la Tabla 12, a continuación. Tabla 12. Resistencia y reactancia en corriente alterna para cables de 600 volts, 3 fases a 60 Hz y 75°. Tres conductores individuales en tubo conduit, tabla 9 (NOM-001-SEDE-2012, 2012). 27 2.15. Selección de canalizaciones De las diferentes formas de transportar cables a las cargas en los edificios resaltan las más usadas, por cuestiones técnicas de facilidad de empleo y costo, además de que son las más recomendadas por la NOM-001-SEDE-2012, son por medio de tubo Conduit y por medio de charolas. Primero se tiene la tubería tipo Conduit, es una canalización de acero con rosca, de sección transversal circular diseñada para la protección y el direccionamiento de los conductores y cables, también suele usarse como conductor de puesta a tierra del equipo cuando se instala con sus acoplamientos integrales o asociados y los accesorios adecuados (NOM-001-SEDE-2012, 2012). El cálculo de la tubería Conduit se hace de acuerdo con el capítulo 10 de la NOM-001- SEDE- 2012. Para fines didácticos se utilizará tubo Conduit semipesado IMC. Figura 6. Tubo Conduit semipesado IMC. Y se obtienen las dimensiones de los conductores aislados con la Tabla 13. 28 Tabla 13. Dimensiones de los conductores aislados (NOM-001-SEDE-2012, 2012). 29 30 Se selecciona la columna de tamaño en mm2 y por medio de la Tabla 14 se obtiene el porcentaje de la sección transversal del tubo Conduit. Tabla 14. Porcentaje de la sección transversal del tubo Conduit (NOM-001-SEDE-2012, 2012). Después se aplica la siguiente fórmula para la obtención del tamaño del tubo Conduit. 𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 = . . ∗ . . . ó (4) Donde: A.C.A = área del conductor aislado en mm2. A.C.D = área del conductor desnudo en mm2. Después se tiene las charolas portacables, es una unidad o ensamble de unidades o secciones con sus accesorios asociados, que forman un sistema estructural utilizado para asegurar o soportar cables y canalizaciones. Figura 7. Charola portacables. 31 El cálculo de charolas se realiza mediante el articulo 392 - charolas portacables de la NOM-001-SEDE-2012 y tomando como referencia la Tabla 15. Tabla 15. Área de ocupación permisible para cables multiconductores en charolas portacables de tipo escalera, fondo ventilado, tipo malla o fondo sólido para cables de 2,000 volts o menos. Tabla 392-22(a). (NOM-001-SEDE2012, 2012). En el presente proyecto se ocupará este tipo de canalización sólo para los conductores de los tableros generales, CCM’s y alimentadores principales, debido al calibre de sus conductores, ya que resulta más factible (menor perdida por caída de tensión y menor costo, en comparación de usar tubería Conduit con los calibres de estos casos) el uso de charolas portacables. Entonces de acuerdo con la tabla anterior, para la selección o cálculo de charolas se ocupa la columna 2, donde se encuentra el término Sd y su descripción. Sd es la suma de los diámetros, milímetros, de todos los cables multiconductores. Además, la selección de las dimensiones de las charolas portacables se hace con base a la sección 392-80(a)(1)(c) en el cual explica que para cables 32 multiconductores en una sola capa en charolas sin cubiertas, se debe mantener una separación entre cables no menor al diámetro de un cable. En este caso, la instalación de los cables multiconductores en charola se hace de la manera siguiente. (Ver Figura 8) Figura 8. Distribución de cables en una charola portacables. Para la selección de los diámetros y características de la charola se toma en cuenta los siguientes datos: 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 (5) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 + 1 (6) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 [𝑚𝑚] (7) 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 𝐿 [𝑚] (8) Primero se selecciona la altura o profundidad de la charola esto se hace de acuerdo con el diámetro del conductor y se tienen cuatro medidas estándar. 30 mm 54 mm 105 mm 150 mm 33 Después se selecciona el ancho de las charolas esto de acuerdo con la siguiente fórmula: 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 𝐷 ∗ 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 ∗ (9) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 Entonces el ancho de la charola seleccionada debe ser mayor al ancho de charola calculado. Para terminar, se calculan el número de charolas necesarias de acuerdo con la longitud del cable y la longitud de las charolas, esta también es de un estándar de 3 metros. [ ] 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = (10) 2.16. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados. Los cálculos para alimentadores, caídas de tensión, ampacidades, interruptores, etc., están basados en lo indicado en la Norma Oficial de Instalaciones Eléctricas NOM-001-SEDE-2012. Para la selección de los conductores en baja tensión se considera la corriente nominal que circulará en el circuito y se selecciona el calibre de acuerdo a la ampacidad indicada en las Tablas 315-15(b)(16) ó 315-15(b)(17) de la NOM-001SEDE-2012 (ver Tabla 16), además se aplican factores de corrección por temperatura (ver Tabla 17) y/o agrupamiento (ver Tabla 18) para obtener el calibre. Una vez seleccionado el calibre por la ampacidad del circuito se verifica el calibre por caída de tensión. La ecuación utilizada para obtener la corriente nominal del circuito es: 𝐼𝑛 (𝐴) = 𝐼𝑛 (𝐴) = (11) √ ∗ √ ∗ ∗ (12) 34 Donde: kVA = la carga instalada en kilovolt-amper. kW = Carga instalada en kilowatt. Vff =Tensión entre fases en circuitos trifásicos. FP = Factor de potencia. Para la selección del calibre del alimentador se hace mediante el siguiente criterio de acuerdo con el artículo 110-14 de la NOM-001-SEDE-2012. Si la corriente del circuito ≤100 A, por lo tanto, TCONDUCTOR(CÁLCULO) = 60 °C. Se usa la columna de 60 °C de tabla 310-15(b)-16. Si la corriente del circuito ˃100 A, por lo tanto, TCONDUCTOR(CÁLCULO) = 75 °C. Se usa la columna de 75 °C de tabla 310-15(b)-16. 35 Tabla 16. Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta 2,000 volts. Tabla 310-15(b)16. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). 36 Tabla 17. Factores de corrección basados en una temperatura ambiente de 30°C. Tabla 310-15(b)2(a). (NOM001-SEDE-2012, 2012). Tabla 18. Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable. Tabla 310-15(b)(3)(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). 𝐼𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 𝐼𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 ∗ 𝐹𝐴 ∗ 𝐹𝑇 Donde: FA = Factor de ajuste. FT = Factor de temperatura. (13) 37 2.17. Selección de la corriente a plena carga para motores. La corriente a plena carga para motores trifásicos se obtiene de acuerdo con la tabla 430-250, la cual se muestra en la Tabla 19. Tabla 19. Corriente a plena carga de motores trifásicos de corriente alterna. Tabla 430-250. (NOM-001-SEDE2012, 2012). 38 2.18. Cálculo de la protección de sobrecarga y alimentador para motores. CONDUCTOR M Figura 9. Diagrama de un motor. El cálculo de la protección de un motor se hace de acuerdo con el artículo 43032. y el alimentador se hace de acuerdo a la tabla 310-15(b)(16). (Ver Tabla 20) El dispositivo se debe seleccionar para que se dispare o debe de tener un valor nominal no mayor al siguiente porcentaje del valor nominal de corriente de plena carga, de la placa de características del motor. Tabla 20. Factores para el cálculo de la protección por sobrecarga (NOM-001-SEDE-2012, 2012). Motores con un factor de servicio marcado de 1.15 o más. 125 por ciento Motores con un aumento de temperatura marca de 40°C o menos.. 125 por ciento Todos los demás motores. 115 por ciento La selección de la protección de sobrecarga es de acuerdo con el Artículo 2406 capacidades estandarizados de fusibles e interruptores automáticos. En base a datos obtenidos de campo se recomienda tener un intervalo del 125 por ciento al 150 por ciento de la corriente a plena carga para la elección de la protección de sobrecarga. 1.25 𝐼𝑝𝑐 ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 1.5 𝐼𝑝𝑐 (14) 39 El cálculo del alimentador para un motor se hace de acuerdo con la fórmula 15. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ . (15) Donde: Isc= Corriente de la protección de sobrecarga. F.T = Factor de temperatura. F.A = Factor de agrupamiento. La selección del conductor se hará de acuerdo con la Tabla 16. Para la obtención del cable desnudo se hace mediante la Tabla 21. Tabla 21. Tamaño mínimo de de los condcutores de puesta tierra para canalizaciones y equipo. Tabla 250-112. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). 40 2.19. Cálculo de un Centro de Control de Motores (CCM). Un CCM es un tablero que alimenta, controla y protege circuitos cuya carga esencialmente consiste en motores y que usa contactores o arrancadores como principales componentes de control (WEG, 2016). Los CCM son utilizados como eslabón de unión entre los equipos de generación y los consumidores finales tales como motores, equipos de climatización, etc. Los CCM, ofrecen la ventaja de integrar dentro de un mismo gabinete los sistemas arrancadores de motores de distintas áreas de una planta, así como el sistema de distribución de esta, al utilizar este equipamiento se reducen los costos ya que las líneas de alimentación llegan a un sólo lugar (El CCM) y desde allí salen los cables de poder y de control hacia las cargas finales. Figura 10. CCM. 41 Figura 11. Diagrama de control de un CCM. El cálculo de la corriente para un CCM se hace de acuerdo con la siguiente formula: M M M Figura 12. Cálculo del alimentador de un CCM. 42 𝐼𝑐𝑐𝑚 = 1.25 𝐼𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 + 𝐼𝑟𝑒𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 + 𝑂𝑡𝑟𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 (16) Nota: Esta fórmula puede ocuparse para tableros que no sean CCM en los cuales se unan más de dos motores y otras cargas. Para el cálculo del alimentador se hace por medio de la siguiente formula. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ . (17) Iccm= Corriente del centro de control de motores. F.T = Factor de temperatura. F.A = Factor de agrupamiento. La selección del conductor se hará de acuerdo a la tabla 310-15(b)(16) de la NOM-001-SEDE-2012. Después se realiza una comprobación para cerciorar que el conductor soporta la corriente del alimentador ya que así se podrá seleccionar una protección adecuada para proteger al cable. Para ello se corrige la ampacidad del conductor seleccionado de la tabla 31015(b)(16) de acuerdo a la siguiente formula: 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐼𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 ∗ 𝐹. 𝐴 ∗ 𝐹. 𝑇 (18) 2.20. Lista de equipos y materiales con especificaciones. Para los proyectos de instalaciones se requiere una lista de materiales eléctricos ocupados en la obra, con especificaciones como dimensiones, capacidades, longitudes, datos técnicos, etc. Esto con el fin de poder cotizar dichos, materiales y tener un control de estos, de esta manera se facilita el desarrollo del proyecto para el personal. CAPÍTULO III DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE SERVICIOS GENERALES PARA UN EDIFICIO DE GRAN ALTURA. 44 3.1. Designación de espacios y censo de cargas El edificio de oficinas y locales comerciales se encuentra situado en la Cuidad de México, se conforma por: 5 sótanos, Un nivel de planta baja. 8 niveles de oficinas. Un nivel de Roof Garden (Jardín de Azotea). Un nivel de azotea. Posteriormente, se hace la designación de áreas con las cargas que se encontrarán en cada uno y su superficie en metros cuadrados. Tabla 22. Designación de áreas del edificio. Ubicación Sótano 5 Carga Área [m2] Cuarto de bombas 50 Bodegas 42 Estacionamiento 3.294 Bodegas 42 Estacionamiento 3.294 Bodegas 42 Estacionamiento 3.294 Bodegas 42 Vestíbulo y elevadores 20 Sanitarios 30 Estacionamiento 3.244 Bodegas 125 Vestíbulo y elevadores 72 Sótano 4 Sótano 3 Sótano 2 Motor lobby 45 Cuartos eléctricos 150 Estacionamiento 2.596 Lobby 400 Subestación 50 Exteriores 818 Locales comerciales 1520 Nivel 1 Oficinas 274.058 Nivel 2 Oficinas 274.058 Nivel 3 Oficinas 274.058 Nivel 4 Oficinas 274.058 Nivel 5 Oficinas 274.058 Nivel 6 Oficinas 274.058 Nivel 7 Oficinas 274.058 Nivel 8 Oficinas 274.058 Bussiness center 570 Cuarto de chillers 280 Roof Garden 1.080 Subestación y cuarto de elevadores 346 Garden 572 Planta Baja Roof Garden Azotea Subtotal 24.165 Al finalizar la designación de áreas se realizan 2 cuadros de carga, el primer cuadro de carga relaciona a los servicios generales y el segundo cuadro es un resumen general del inmueble. Tabla 23. Cuadro de resumen de servicios generales Carga Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA) Alumbrado 68 75 46 Alumbrado 68 75 Ventiladores de extracción e inyección 146 162 Hidrosanitario 60 66 Elevadores 145 162 Sistema contra incendios (SCI) 93 104 Equipos de aire acondicionado 591 657 Subtotal 1,171 1,301 Y por último se muestra el cuadro general del inmueble el cual se entregará a CFE para su validación. Tabla 24. Cuadro de resumen del inmueble. Carga Carga Carga Instalada (kW) Instalada (kVA) Indices de Demanda Carga Carga Demanda (kW) Demanda (kVA) Servicios Generales 1,171 1,301 60 % 757 841 Usuarios 1,855 2,062 60 % 1,113 1,237 Total 3,026 3,363 1,870 2,078 Es necesario conocer la relación de servicios dentro del inmueble al igual que el área rentable del edificio. 47 Tabla 25. Equipo de aire acondicionado. Ubicación Capacidad (HP) Cantidad Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA) 35.0 1 26.1 29.0 0.5 9 3.6 4.0 35.0 2 52.2 58.0 20 1 14.8 16.4 0.4 33 10.4 11.6 35.0 2 52.2 58.0 0.4 33 10.4 11.6 35.0 2 52.2 58.0 0.4 33 10.4 11.6 35.0 2 52.2 58.0 0.4 33 10.4 11.6 35.0 2 52.2 58.0 0.4 33 10.4 11.6 35.0 2 52.2 58.0 0.4 33 10.4 11.6 35.0 2 52.2 58.0 0.4 33 10.4 11.6 35.0 2 52.2 58.0 0.5 23 8.6 9.5 23.3 1 17.4 19.3 33.2 1 24.8 27.6 0.3 23 5.7 6.3 671 306 591.5 657.2 Roof Garden Nivel 8 Nivel 7 Nivel 6 Nivel 5 Nivel 4 Nivel 3 Nivel 2 Nivel 1 PB SUBTOTAL 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑜𝑠 = ( )∗ ( ) (19) 48 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑜𝑠 = , ∗ , ( Á𝑟𝑒𝑎 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 = (20) = 63.11 ( . ∗ , )∗ ) = 31.87 (21) (22) En total se tiene en 63 servicios para alimentar dentro del edificio de los cuales 32 se encuentran rentados Al finalizar los cuadros de carga y obtener el área rentable del edificio se realiza una propuesta de la red para servicios generales, explicada gráficamente en las figuras siguientes, en la figura 13 se observa el diagrama unifilar del edificio completo y se desglosara en partes para una mejor observación. En la figura 14 se observa el diagrama unifilar que comprende la acometida, la subestación principal y los transformadores principales. Después, en la figura 15 se presenta el diagrama unifilar correspondiente al tablero general 1 (TGN-1). Por último, en la figura 16 se tiene el diagrama unifilar del tablero general 2 (TGN-2). Figura 13. Diagrama unifilar de servicios generales. Figura 14. Diagrama unifilar de acometida, subestación y transformadores Figura 15. Diagrama unifilar TGN-1 Figura 16. Diagrama unifilar TGN-2 49 La tensión que se elige para servicios generales es de 480/ 277 V en configuración tipo anillo ya que la caída de tensión en conductores es menor y la flexibilidad que esta tiene para poder ampliar su capacidad en comparación a una red de 220/127 V, las áreas de alumbrado son alimentadas en baja tensión donde la tensión es de 480/ 220-127 V. 3.2. Selección de pasos verticales y cuartos eléctricos Para el equipo en envolventes metálicas accesibles a personal no calificado las aberturas de ventilación o similares en los equipos, se deben diseñar de tal manera que, si se llegase a introducir un objeto ajeno y/o extraño al equipo, este sea desviado de las partes energizadas. Si se encuentran en zonas donde puedan ser dañados por el tráfico vehicular, deben instalarse protecciones adecuadas. El equipo en envolventes metálicas o no metálicas que se encuentra a la intemperie y tenga acceso el público en general debe diseñarse para que en todo momento los tornillos y/o tuercas visibles no puedan ser removidos y permitir el acceso a las partes energizadas. Cuando se encuentren a menos de 2.50 metros por encima del suelo o del nivel de la calle, la puerta o tapa abisagrada de la envolvente debe permanecer cerrada con seguro. Todas las envolventes, cualquiera que sea su función, deben de cumplir estos requisitos; independientemente de su peso o dimensiones. En materia del espacio de trabajo alrededor de los equipos, todos los equipos deben de colocarse de tal manera que el acceso a los mismos y el espacio de trabajo permita la fácil operación y mantenimiento seguro del equipo. Donde existan partes energizadas expuestas, el espacio mínimo es de 2.00 metros de altura medidos verticalmente desde el piso o plataforma, ni menor a los 90 centímetros de ancho medidos paralelamente al equipo. De igual manera, el espacio de trabajo debe garantizar una cómoda apertura mínima de 90° de las puertas o tapas abisagradas. En la entrada a envolventes o gabinetes y acceso al espacio de trabajo se toman en cuenta varios puntos: A. Entrada. Debe existir por lo menos una y tener como mínimo 60 centímetros de ancho y 2.00 metros de alto. 50 1. Equipos grandes. En tableros de distribución y de control que excedan los 1.80 metros de ancho se debe colocar una entrada en cada extremo. Se permite una sola entrada, sí y sólo sí, se cumple con las siguientes especificaciones: I. Salida no obstruida. Si en el lugar se cuenta con una vía continua y fluida hacia la salida. II. Espacio de trabajo adicional. Cuando la profundidad del espacio de trabajo es del doble de la especificada; no pasan a segundo plano las especificaciones de las tablas anteriormente mencionadas. 2. Protección. Se deben proteger adecuadamente todas las partes desnudas, independientemente de su tensión de operación; de igual manera las partes energizadas aisladas de más de 600 volts a tierra en la cercanía de dichas entradas. 3. Puertas para personal. Siempre que existan puertas para la entrada y salida de personal en una distancia menor a los 7.60 metros desde el borde más próximo del mencionado espacio, estas puertas deben tener su apertura hacia afuera y estar equipadas con barras de pánico, placas de presión o cualquier otro mecanismo que permita una fácil salida con simple presión. B. Acceso. Si el equipo se encuentra instalado en balcones, plataformas, entresuelos, en los áticos o en azoteas, se debe contar con escaleras o escalones permanentemente. Finalmente, se permite que los conductores lleguen a terminales de 90 °C si su ampacidad va de acuerdo con la temperatura nominal especificada por las Normas Oficiales Mexicanas pertinentes y aprobadas. Figura 17. Cuarto eléctrico de azotea. 51 3.3. Selección de equipos Retomando algunos índices ya marcados en el capítulo 2 Transformador. Para la selección de transformadores se hará de acuerdo con la NOM-001SEDE-2012 con los siguientes criterios. Capacidad del transformador. Suma de todas las cargas eléctricas que necesitan suministro de energía dentro del edificio. Se considera un factor de demanda de 60% para elevadores, equipo de bombeo y aire acondicionado. Se considera un factor de demanda 100% para alumbrado de acuerdo con la tabla 220-42 y un factor de demanda 100% para contactos de acuerdo con la tabla 220-44 dentro de la NOM-001-SEDE-2012. La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga instalada y 60 W/m2 en demanda. Una vez sumadas las demandas de servicios generales y usuarios se determina la capacidad de los transformadores respectivos a cada servicio. La utilización de estos equipos estará entre el 60% y 90%. ( % 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑡𝑙𝑖𝑧𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝐹𝑈) = ) ∗ 100 (23) Tabla 26. Selección del transformador para servicios generales. Carga Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA) Factor de Demanda Carga Demanda (kW) Carga Demanda (kVA) Alumbrado 68 75 1.0 68 75 Alumbrado 68 75 1.0 68 75 Ventiladores de extracción e inyección 146 162 0.6 88 97 52 Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40 Elevadores 145 162 0.6 87 97 Sistema contra incendios (SCI) 93 104 0.6 56 62 Equipos de aire acondicionado 591 657 0.6 355 394 Subtotal 1,171 1,301 757 841 A partir de la carga demanda en kVA se selecciona un transformador tipo pedestal de 1000 kVA y para aumentar la confiabilidad de la red se dispone a colocar 2 transformadores. Tabla 27. Utilización del transformador de 1000 kVA. Carga Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA) Factor de Demanda Carga Demanda (kW) Carga Demanda (kVA) Utilización en el transformador Alumbrado 60 75 1.0 68 75 7.5% Alumbrado 60 75 1.0 68 75 7.5% Ventiladores de extracción e inyección 146 162 0.6 88 97 9.7% Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40 4.0% Elevadores 145 162 0.6 87 97 9.7% Sistema contra incendios (SCI) 93 104 0.6 56 62 6.2% Equipos de aire acondicionado 591 657 0.6 355 394 39.4% Subtotal 1,171 1,301 757 841 84.1% Utilización del transformador (1000 kVA) 84.1% 53 Planta de emergencia Se considera un factor de demanda de 60% para los elevadores, equipo de bombeo y aire acondicionado, para iluminación y contactos en áreas comunes se utiliza un factor de demanda 100% para obtener la demanda total de Servicios Generales. La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga instalada y 60 W/m2 de demanda. Una vez determinada la demanda para cada caso, se le aplica un factor de degradación debido a la altura msnm que estarán operando, dicho factor es de 0.81 para obtener la capacidad en kWe (kilo Watts standby), seleccionándose el valor inmediato superior que ofrece el fabricante. 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑒𝑟𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑘𝑊𝑒 = . (24) La planta de emergencia debe mantener en servicio aquellos espacios de suma importancia como: Áreas de alumbrado. Equipo hidrosanitario. Elevadores. Áreas de renta. 54 Tabla 28. Cuadro de resumen de servicios generales. Carga Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA) Factor de Demanda Carga Demanda (kW) Carga Demanda (kVA) Alumbrado 68 75 1.0 68 75 Alumbrado 68 75 1.0 68 75 Ventiladores de extracción e inyección 146 162 0.6 88 97 Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40 Elevadores 145 162 0.6 87 97 Subtotal 487 541 347 384 Potencia de la planta de emergencia (kWe) = 429 Ya con la potencia obtenida de la planta de emergencia respecto a la tabla anterior se selecciona una planta de emergencia de 500 kW. 3.4. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados para servicios generales. A partir del cuadro de resumen de servicios se desarrolla el cálculo de los conductores. Y tomando en cuenta que se repiten constantemente las cargas, sólo se mostrará el cálculo de algunos de los servicios, como centro de control de motores, equipos de aire acondicionado, equipo hidrosanitario, sistema contra incendio y tableros generales. 55 Tabla 29. Cuadro de resumen de servicios generales. Carga Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA) Factor de Demanda Carga Demanda (kW) Carga Demanda (kVA) Alumbrado 60 75 1.0 68 75 Alumbrado 60 75 1.0 68 75 Ventiladores de extracción e inyección 146 162 0.6 88 97 Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40 Elevadores 145 162 0.6 87 97 Sistema contra incendios (SCI) 93 104 0.6 56 62 Equipos de aire acondicionado 591 657 0.6 355 394 Subtotal 1,171 1,301 757 841 Tomando en cuenta el diagrama unifilar se tienen tableros de alumbrado, tableros para centro de control para motores (CMM), tablero para controlar los elevadores, aire acondicionado, ventiladores de extracción e inyección, las cargas más pesadas dentro del edificio son todas aquellas en relación con motores como: ventiladores, inyectores y extractores, bombas hidrosanitarias, elevadores y sistema contra incendios (SCI). 56 3.4.1. Cálculo para el conjunto de elevadores. ELEV ELEV ELEV ELEV ELEV MONT ELEV Figura 18. Conjunto de motores para elevadores en azotea. Tabla 30. Conjunto de motores para tablero de elevadores azotea. Carga Instalada Capacidad del equipo (HP) Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Elevador 1 20 14.92 16.57 16 Elevador 2 20 14.92 16.57 13 Elevador 3 20 14.92 16.57 10 Elevador 4 20 14.92 16.57 12 Elevador 5 20 14.92 16.57 10 Elevador 6 20 14.92 16.57 8 Montacargas 15 11.19 12.43 8 100.71 111.9 15 Alimentador 57 Recordar que para encontrar el alimentador de un motor es necesario conocer la capacidad de la protección de sobrecarga para ellos se necesita encontrar la corriente a plena carga para calcular la protección a partir de la tabla 430-250 que se encuentra en la NOM-001-SEDE-2012, para este caso en particular se tienen motores trifásicos de 460 V. Dando una corriente a plena carga para motores de 20 HP es de 27 A y para motores de 15 HP es de 21 A. De la página 38 se tiene que el cálculo de la protección de sobrecarga debe de ser de acuerdo con la fórmula 14. 1.25 𝐼𝑝𝑐 ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 1.5 𝐼𝑝𝑐 (14) Para motores de 20 HP: 𝐼𝑛 =1.25*Ipc (25) 𝐼𝑛 =1.25*27= 33.75 A (26) 𝐼𝑛 =1.5*27= 40.5 A (27) Según los resultados, la selección del conductor puede ser entre 33.75 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 40.5 A. En este caso se ocupará Isc= 33.75 A para seleccionar el conductor de la tabla 310-15(b)(16) de la columna de 60°C. La corriente del alimentador se obtiene por: Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ . = 37.08 𝐴 (28) Se selecciona 2 posibles conductores, un conductor calibre 8 AWG con una ampacidad de 40 A y un conductor calibre 6 AWG con una ampacidad e 55 A. Se repite el mismo proceso para el motor de 15 HP. Tomaremos el conductor 6 AWG. 58 Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado. Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (55 ∗ 0.91 ∗ 1) = 50.05 𝐴 (29) Por lo cual, el conductor es el adecuado, la selección de la protección debe de ser menor o igual a la corriente del conductor, seleccionando una protección de 3x40 A con un conductor desnudo calibre 10 AWG de acuerdo con la tabla 24. Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del tablero de acuerdo con la fórmula 16, para después realizar la corrección. 𝐼𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑟𝑜 = 1.25(27) + (27 ∗ 5) + 21 = 189.75 𝐴 (30) Para el alimentador se hace de la siguiente manera. F. T= 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A. F. A=1 (por llevar 3 conductores portadores de energía) 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ . = 197.65 𝐴 (31) Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o aleación de aluminio en la columna a 75°C dando un conductor 300 kcmil con una ampacidad de 230 A. Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado. Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en una canalización). Factor por temperatura = 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (230 ∗ 0.94 ∗ 1) = 216.2 𝐴 (32) El conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 3x200 A con un conductor desnudo calibre 6 AWG de acuerdo con la Tabla 21. 59 Validación del cable por caída de tensión. Se tienen las siguientes fórmulas para la caída de tensión, de la página 25. 𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒) = ∗ (𝐿 ∗ (𝑅 ∗ 𝑐𝑜𝑠 Ө + 𝑋 ∗ 𝑠𝑒𝑛 Ө)) . 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒%) = (2) (3) ∗ 100 Para un motor de 20 HP, tensión 480, longitud del cable 16 m y un circuito por fase. Los valores de reactancia y resistencia se obtienen de la Tabla 12. 𝑒 = . 𝑒% = ∗ 16 ∗ (0.00161 ∗ 0.9 + 0.000210 ∗ 0.4358) = 0.0786 . (33) (34) ∗ 100 = 0.0163 % La caída de tensión de un conductor calibre 6 AWG es de 0.0163% el cual no excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor. Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores dando como resultado la siguiente tabla. Tabla 31. Validación de conductores por caída de tensión. Carga Instalada Protección (A) Elevador 1 20 3x40 16 1 6 AWG 10 AWG 0.0163 Elevador 2 20 3x40 13 1 6 AWG 10 AWG 0.0148 Elevador 3 20 3x40 10 1 6 AWG 10 AWG 0.0132 Elevador 4 20 3x40 12 1 6 AWG 10 AWG 0.0143 Elevador 5 20 3x40 10 1 6 AWG 10 AWG 0.0132 Elevador 6 20 3x40 8 1 6 AWG 10 AWG 0.0122 Montacargas 15 3x30 8 1 8 AWG 10 AWG 0.0133 3x200 15 1 300 kcmil 6 AWG 0.0515 Alimentador Longitud Calibre del cable Circuitos Calibre del conductor (m) por fase conductor desnudo Caída de tensión e% Capacidad del equipo (HP) 60 Cálculo de canalizaciones. Tubo Conduit. Tomando en cuenta, son 3 conductores portadores de energía más el conductor desnudo se usa la fórmula 4 de la página 31: . . ∗ 𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 = . . . ó (4) La dimensión de un conductor calibre 6 AWG con aislamiento THW y el conductor desnudo calibre 10 AWG son de 46.84 mm2 y 5.26 mm2 respectivamente. Para calibre 6 AWG con cubierta THW-LS. 𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 = ( ∗ ) . . . = 364.45 𝑚𝑚2 (35) Se selecciona la medida del tubo conduit con base al Artículo 342 tubo conduit metálico semipesado (IMC) de la NOM-001-SEDE-201, de acuerdo con la siguiente tabla. Tabla 32. Tubo conduit metálico semipesado (IMC) Artículo 342. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de 1 ¼ de pulgada para el calibre 6 AWG. Charolas portacables. En este caso el alimentador se calculó con un calibre 300 kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos. 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (36) 61 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (37) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 43.7 𝑚𝑚 (38) 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 15 𝑚 (39) Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto. Y de acuerdo con la fórmula 9: (40) 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 43.7 ∗ (1 + 2) = 131.1 𝑚𝑚 Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 150 mm de ancho. Y para la longitud todas las charolas están normalizadas a 3 m, por lo tanto, la cantidad de charolas es: [ ] 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = 3.4.2. = (41) = 5 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 Cálculo de conductores para un centro de control de motores para ventiladores. Los ventiladores se encuentran ubicados de la siguiente tabla. Tabla 33. Ubicación de ventiladores. Carga Instalada Roof Garden Capacidad del equipo (HP) Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Circuitos por fase 0.6 0.4476 0.4973 5 1 0.6 0.4476 0.4973 5 1 0.6 0.4476 0.4973 12 1 0.6 0.4476 0.4973 5 1 0.2 0.1492 0.1657 12 1 0.3 0.2238 0.2486 12 1 0.2 0.1492 0.1657 5 1 Nivel 8 62 0.3 0.2238 0.2486 5 1 0.6 0.4476 0.4973 17 1 0.6 0.4476 0.49733 10 1 0.2 0.1492 0.1657 17 1 0.3 0.2238 0.2486 17 1 0.2 0.1492 0.1657 10 1 0.3 0.2238 0.2486 10 1 0.6 0.4476 0.4973 22 1 0.6 0.4476 0.4973 15 1 0.2 0.1492 0.1657 22 1 0.3 0.2238 0.2486 22 1 0.2 0.1492 0.1657 15 1 0.3 0.2238 0.2486 15 1 0.6 0.4476 0.4973 27 1 0.6 0.4476 0.4973 20 1 0.2 0.1492 0.1657 27 1 0.3 0.2238 0.2486 27 1 0.2 0.1492 0.1657 20 1 0.3 0.2238 0.2486 20 1 7.46 8.2888 18 1 Nivel 7 Nivel 6 Nivel 5 Alimentador Los circuitos que alimentan los ventiladores son circuitos monofásicos alimentados a una tensión de 220/127 V, por lo cual, la corriente nominal es: Para motores de 0.6 HP 𝐼𝑛 = . . = 3.91 𝐴 (42) 63 Para motores de 0.3 HP 𝐼𝑛 = . . = 1.95 𝐴 (43) Para motores de 0.2 HP 𝐼𝑛 = . . = 1.30 𝐴 (44) Recordando que el cálculo de la protección de sobrecarga debe de ser de acuerdo con la fórmula 14. En este caso, para motores de 0.6 HP: 𝐼𝑛 =1.25*3.91= 4.89 A (45) 𝐼𝑛 =1.5*3.91= 5.87 A (46) Entonces, la selección del conductor puede ser entre 4.89 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 5.87 A. En este caso se ocupará Isc= 5.87 A para seleccionar el conductor de la tabla 310-15(b)(16) de la columna de 60°C La corriente del alimentador es la siguiente: Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de energía dentro de una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ . = 6.45 𝐴 (47) Dando un conductor calibre 14 AWG, pero por criterio propio se decidió seleccionar un cable calibre 12 AWG con una ampacidad de 20 A, ya que las pérdidas por caída de tensión son menores en tramos largos a comparación del calibre 14 AWG. Se comprueba si el conductor es el adecuado Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de energía dentro de una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A. 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 20 𝐴 ∗ 0.91 ∗ 0.8 = 14.56 𝐴 (48) 64 El conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 1x15 A con un conductor desnudo calibre 14 AWG. Se repite el mismo proceso para el resto de los motores. Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del CCM para después realizar la corrección. 𝐼𝑐𝑐𝑚 = 1.25(3.91) + (3.91 ∗ 9) + (8 ∗ 1.95) + (8 ∗ 1.30) = 66.24 𝐴 (49) Por lo tanto: F. T= 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A. F. A= 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de energía) 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . . ∗ . = 90.99 𝐴 (50) Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o aleación de aluminio en la columna a 60°C dando un conductor 4/0 AWG con una ampacidad de 150 A. Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado. Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de energía). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (150 𝐴 ∗ 0.91 ∗ 0.8) = 109.20 𝐴 (51) EL conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 3x100 A con un conductor desnudo calibre 8 AWG. Validación del cable por caída de tensión. Se ocupan las fórmulas para la caída de tensión 2 y 3, para un motor de 0.6 HP, tensión 220-127 V, longitud del cable 5 m y un circuito por fase. Los valores de reactancia y resistencia se obtienen de la Tabla 12. 𝑒 = 𝑒% = . ∗ 5 ∗ (0.0066 ∗ 0.9 + 0.000223 ∗ 0.4358) = 0.0251 (52) . (53) ∗ 100 = 0.0198 % 65 La caída de tensión de un conductor calibre 12 AWG es de 0.0198% el cual no excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor. Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores dando como resultado la siguiente tabla. 66 Tabla 34. Validación de conductores por caída de tensión. Carga Instalada Capacidad del equipo (HP) Protección (A) Longitud del cable (m) Circuitos por fase 0.6 1x15 5 1 Conductores Activos Calibre del conductor Calibre conductor desnudo Caída de tension e% 12 AWG 14 AWG 0.0198 12 AWG 14 AWG 0.0198 12 AWG 14 AWG 0.0219 4 Roof Garden 0.6 1x15 5 1 0.6 1x15 12 1 4 0.6 1x15 5 1 12 AWG 14 AWG 0.0198 0.2 1x15 12 1 12 AWG 14 AWG 0.0073 0.3 1x15 12 1 12 AWG 14 AWG 0.0109 0.2 1x15 5 1 12 AWG 14 AWG 0.0066 12 AWG 14 AWG 0.0099 12 AWG 14 AWG 0.0234 12 AWG 14 AWG 0.0213 12 AWG 14 AWG 0.0078 4 4 Nivel 8 0.3 1x15 5 1 0.6 1x15 17 1 4 0.6 1x15 10 1 0.2 1x15 17 1 4 0.3 1x15 17 1 12 AWG 14 AWG 0.0117 0.2 1x15 10 1 12 AWG 14 AWG 0.0071 0.3 1x15 10 1 12 AWG 14 AWG 0.0106 4 Nivel 7 67 0.6 1x15 22 1 12 AWG 14 AWG 0.0249 12 AWG 14 AWG 0.0228 12 AWG 14 AWG 0.0083 4 0.6 1x15 15 1 0.2 1x15 22 1 4 0.3 1x15 22 1 12 AWG 14 AWG 0.0124 0.2 1x15 15 1 12 AWG 14 AWG 0.0076 0.3 1x15 15 1 12 AWG 14 AWG 0.0114 0.6 1x15 27 1 12 AWG 14 AWG 0.0264 12 AWG 14 AWG 0.0243 12 AWG 14 AWG 0.0088 12 AWG 14 AWG 0.0132 12 AWG 14 AWG 0.0081 12 AWG 14 AWG 0.0121 4/0 AWG 8 AWG 0.0838 4 Nivel 6 4 0.6 1x15 20 1 0.2 1x15 27 1 4 0.3 1x15 27 1 0.2 1x15 20 1 4 Nivel 5 0.3 Alimentador 1x15 20 1 3x100 18 1 4 68 Cálculo de canalizaciones. Tubo Conduit. Tomando en cuenta que son 3 conductores portadores de energía más el cable desnudo teniendo en total 4 conductores, se usa la fórmula 4. La dimensión de un conductor calibre 12 AWG con cubierta THW y un conductor desnudo calibre 14 AWG son de 11.68 mm2 y 2.08 mm2 sustituyendo en la fórmula se obtiene. 𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 = ( . ∗ ) . . (54) = 92.8 𝑚𝑚2 Se selecciona la medida del tubo conduit de la Tabla 32. Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de ¾ de pulgada. Charolas portacables. Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 4/0 AWG, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos. 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (55) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (56) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 38.4 𝑚𝑚 (57) 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 18 𝑚 (58) Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto. Y de acuerdo con: 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 38.4 ∗ (1 + 2) = 115.2 𝑚𝑚 (59) Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 150 mm de ancho. La cantidad de charolas es: 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ] = = 6 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (60) 69 3.4.3. Cálculo de un conjunto de equipos de aire acondicionado. Figura 19. CCM para equipo de aire acondicionado. Los equipos de aire acondicionado se encuentran ubicados de la siguiente manera. Tabla 35. Ubicación de quipos de aire acondicionado. Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) 35 26.11 29.01 5 35 26.11 29.01 9 35 26.11 29.01 9 35 26.11 29.01 9 35 26.11 29.01 14 35 26.11 29.01 14 35 26.11 29.01 19 35 26.11 29.01 19 35 26.11 29.01 24 35 26.11 29.01 24 261.1 290.11 22 Capacidad del equipo Carga Instalada (HP) Roof Garden Nivel 8 Nivel 7 Nivel 6 Nivel 5 Tablero 70 Con base en la tabla 430-250 de la NOM-001-SEDE-2012, se realizó una interpolación de los valores para calcular la corriente a plena carga del motor de 35 HP, llegando a un valor calculado de 40 A Y con ayuda de la fórmula 14: 𝐼𝑛 =1.25*40= 50 A (61) 𝐼𝑛 =1.5*40 = 60 A (62) La protección de sobrecarga y el conductor deben estar entre 50 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 60 A, En este caso se ocupará Isc= 50 A para seleccionar el conductor de la tabla 31015(b)(16) de la columna de 60°C La corriente del alimentador es la siguiente: Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = ∗ . = 54.94 𝐴 (63) Se selecciona dos posibles conductores un calibre 6 AWG con una ampacidad de 55 A y un conductor calibre 4 AWG con una ampacidad de 70 A. Se toma el conductor calibre 4 AWG. Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor. Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A. 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 70 ∗ 0.91 ∗ 1 = 63.70 𝐴 (64) Por lo cual, el conductor es el adecuado, la selección de la protección debe de ser menor o igual a la corriente del conductor, seleccionando una protección de 3x60 A con un conductor desnudo calibre 10 AWG de acuerdo con la Tabla 21. 71 Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del CCM para después realizar la corrección. 𝐼𝑐𝑐𝑚 = 1.25(40) + (9 ∗ 40) = 410 𝐴 (65) Por lo tanto: F. T= 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A. F. A=1 (por llevar 3 conductores portadores de energía) 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = ∗ . = 436.17 𝐴 (66) De acuerdo con esta corriente se seleccionaría un calibre 900 kcmil, solo se fabrican conductores hasta 500 kcmil, para este caso se opta por dividir la carga en 2 o más circuitos en paralelo, para este caso la carga se divide entre 2 circuitos. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . = 218.08 𝐴 (67) Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o aleación de aluminio en la columna a 75°C dando dos conductores 350 kcmil con una ampacidad de 250 A. Se realiza la comprobación para cerciorar que los conductores son los adecuados. Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A. 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 250 ∗ 0.94 ∗ 1 ∗ 2 = 470 𝐴 (68) Por lo cual, los conductores son adecuados, la selección de la protección debe de ser menor o igual a la corriente del conductor, seleccionando una protección de 3x450 A con un conductor desnudo calibre 2 AWG de acuerdo con la Tabla 21. 72 Validación del cable por caída de tensión. Se ocupan las fórmulas para la caída de tensión 34 y 35, para un motor de 35 HP, tensión 480 V, longitud del cable 9 m y un circuito por fase. Los valores de reactancia y resistencia se obtienen de la Tabla 12. 𝑒 = 𝑒% = ∗ 90 ∗ (0.00102 ∗ 0.9 + 0.000197 ∗ 0.4358) = 0.0538 . ∗ 100 = 0.0112 % (69) (70) La caída de tensión de un conductor calibre 8 AWG THW-LS es de 0.0112% el cual no excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor. Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores dando como resultado la siguiente tabla. 73 Tabla 36. Validación por caída de tensión. Carga Instalada Capacidad del equipo (HP) Protección (A) Roof Garden 35 3x50 5 35 3x50 35 Nivel 8 Nivel 7 Nivel 6 Nivel 5 Tablero Conductores Activos Calibre del conductor Calibre conductor desnudo Caída de tensión e% 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0112 9 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0140 3x50 9 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0140 35 3x50 9 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0140 35 3x50 14 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0176 35 3x50 14 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0176 35 3x50 19 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0212 35 3x50 19 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0212 35 3x50 24 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0248 35 3x50 24 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0248 3x450 22 2 3 350 kcmil 2 AWG 0.0751 Longitud del Circuitos por cable (m) fase 74 Cálculo de canalizaciones. Tubo Conduit Tomando en cuenta que son 3 conductores portadores de energía más el cable desnudo teniendo en total 4 conductores, se usa la fórmula 4. Se seleccionó un conductor calibre 6 AWG con aislamiento THW y un conductor desnudo calibre 10 AWG, se busca la dimensión en la tabla 13. La dimensión del conductor con aislamiento es de 46.84 mm2 y del conductor desnudo es de 5.26 mm2, sustituyendo en la fórmula se obtiene. Para calibre 8 AWG con cubierta THW-LS. 𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 = ( . ∗ ) . . = 364.45 𝑚𝑚2 (71) Se selecciona la medida del tubo conduit de la tabla 32. Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de 1 ¼ de pulgada. Charolas portacables. Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 350 kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos. 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 2 (72) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 3 (73) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 45.7 𝑚𝑚 (74) 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 22 𝑚 (75) Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto. Y de acuerdo con: 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 45.7 ∗ (2 + 3) = 228.5 𝑚𝑚 (76) Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 300 mm de ancho. La cantidad de charolas es: 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ] = = 7.33 ≅ 8 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (77) 75 3.4.4. Cálculo de un tablero para equipo hidrosanitario. Para el equipo hidrosanitario se tiene el siguiente cuadro de ubicación. Tabla 37. Ubicación de equipo hidrosanitario. Carga Instalada Capacidad del equipo (HP) Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Bombeo de agua potable 01 20 14.92 16.57 6 Bombeo de agua potable 02 20 14.92 16.57 8 Bombeo de agua de rehuso 20 14.92 16.57 46 Bomba Jockey 3 2.238 2.48 4 Carcamo de achique 2 1.492 1.65 3 Carcamo de pluvial 01 7.5 5.595 6.21 28 Carcamo de pluvial 02 7.5 5.595 6.21 30 59.68 66.31 90 Alimentador De acuerdo con la tabla 430-250 de la NOM-001-SEDE-2012, la corriente a plena carga para motores de 20 HP es de 27 A, para motores 3 HP es de 4.8 A y para motores de 7.5 HP es de 11 A. Ya se ha calculado anteriormente para motores de 20 HP, se tomará el motor de 7.5 HP. Por lo tanto, se usa la fórmula 14: 𝐼𝑛 =1.25*11= 13.75 A (78) 𝐼𝑛 =1.5*11= 16.5 A (79) La selección del conductor y la protección de sobre carga deben estar entre 13.75 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 16.5 A. Se toma la Isc= 16.5 A. La corriente del alimentador es la siguiente: 76 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ . = 22.66 𝐴 (80) La selección del conductor tiene 2 posibilidades, un conductor calibre 10 AWG con ampacidad de 30 A y un conductor calibre 8 AWG con ampacidad de 40 A. Anteriormente se han tomado los conductores de mayor calibre para cuestión didáctica se tomará el calibre 10 AWG. Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado. Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores dentro de una canalización). Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (30 ∗ 0.91 ∗ 0.8) = 21.84 𝐴 (81) El conductor no es el adecuado dado que la corriente del alimentador es mayor (22.66 A), se selecciona el calibre 8 AWG y se realiza la comprobación. 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (40 ∗ 0.91 ∗ 0.8) = 29.12 𝐴 (82) Por lo cual, el conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 3x25 A con un conductor desnudo calibre 10 AWG. Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del CCM para después realizar la corrección. 𝐼𝑡𝑎𝑏 = 1.25(27) + (2 ∗ 27) + 4.8 + 3.4 + (2 ∗ 11) = 117.95 𝐴 (83) Para alimentadores de CCM o tableros es recomendable seleccionar conductores de aleación de aluminio. Por lo tanto: F. T= 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A. F. A=1 (por llevar 3 conductores portadores de energía) 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ . = 125.47𝐴 (84) 77 Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o aleación de aluminio en la columna a 75°C dando un conductor 2/0 AWG con una ampacidad de 135 A. Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado. 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (135 ∗ 0.94 ∗ 1) = 127 𝐴 (85) El conductor es el adecuado, se selecciona una protección de 3x125 y un conductor desnudo 6 AWG. Validación del cable por caída de tensión. Se ocupan las fórmulas para la caída de tensión 2 y 3, para un motor de 7.5 HP, tensión 480 V, longitud del cable 28 m y un circuito por fase. Los valores de reactancia y resistencia se obtienen de la Tabla 12. 𝑒 = 𝑒% = . ∗ 16 ∗ (0.00256 ∗ 0.9 + 0.000213 ∗ 0.4358) = 0.0539 . ∗ 100 = 0.0112 % (86) (87) La caída de tensión de un conductor calibre 8 AWG THW-LS es de 0.0112% el cual no excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor. Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores dando como resultado final la siguiente tabla. 78 Tabla 38. Validación por caída de tensión de equipos hidrosanitario. Carga Instalada Bombeo de agua potable 01 Capacidad del Protección equipo (A) (HP) 20 3x50 Longitud del Circuitos por cable (m) fase 6 Conductores Activos 1 Calibre del conductor 4 AWG Calibre conductor desnudo 10 AWG Caída de tension [e%] 0.0080 6 Bombeo de agua potable 02 20 3x50 8 1 Bombeo de agua de rehuso 20 3x50 46 1 Bomba Jockey 3 3x15 4 1 4 AWG 3 4 AWG 12 AWG 10 AWG 10 AWG 14 AWG 0.0090 0.0273 0.0063 6 Carcamo de achique 2 3x15 3 1 Carcamo de pluvial 01 7.5 3x25 28 1 12 AWG 8 AWG 14 AWG 10 AWG 0.0044 0.0112 6 Carcamo de pluvial 02 Alimentador 7.5 3x25 30 1 3x125 90 1 8 AWG 3 2/0 AWG 10 AWG 6 AWG 0.0116 0.1820 79 Cálculo de canalizaciones. Tubo Conduit. Tomando en cuenta que son 3 conductores portadores de energía más el cable desnudo teniendo en total 4 conductores, se usa la fórmula 4. Se seleccionó un conductor calibre 8 AWG con aislamiento y un conductor desnudo calibre 10 AWG se busca la dimensión en la Tabla 13. La dimensión para el conductor con aislamiento 28.19 mm2 y 5.26 mm2 para el conductor desnudo, sustituyendo en la fórmula se obtiene. Para calibre 8 AWG con cubierta THW-LS. 𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 = ( . ∗ ) . . = 224.57 𝑚𝑚2 (88) Se selecciona la medida del tubo conduit de la Tabla 32. Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de 1 pulgada. Charolas portacables. Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 2/0 AWG, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos. 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (89) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (90) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 32.5 𝑚𝑚 (91) 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 90 𝑚 (92) Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto. Y de acuerdo con: 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 32.5 ∗ (1 + 2) = 97.5 𝑚𝑚 (93) Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 100 mm de ancho. La cantidad de charolas es: 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ] = = 30 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (94) 80 3.4.5. Cálculo del sistema contra incendios (SCI). Se tiene el siguiente sistema contra incendios. Tabla 39. Ubicación de equipo contra incendios. Carga Instalada Sotano 5, Sistema contra incendio (SCI) Capacidad del equipo (HP) Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Circuitos por fase 125 93.25 103.61 85 1 De acuerdo con la tabla 430-250 de la NOM-001-SEDE-2012, la corriente a plena carga para motores de 125 HP es de 156 A. Usando la fórmula 14: 𝐼𝑛 =1.25*156 =195 A (95) 𝐼𝑛 =1.5*156 = 292.5 A (96) La protección de sobrecarga y el conductor debe seleccionarse entre 195 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 292.5 A . Se toma la ISC= 195 A. Para el alimentador seleccionamos la Isc= 195 A Factor de agrupamiento = 1 (por llevar sólo 3 conductores portadores de energía en una canalización). Factor por temperatura = 0.94 siendo mayor a 100 A. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . ∗ = 207.44 𝐴 (97) Seleccionando un cable de aleación de aluminio calibre 350 kcmil con ampacidad de 250 A de la tabla 310-15(b)(16). Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado. 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (250 ∗ 0.94 ∗ 1) = 235 𝐴 (98) 81 Tabla 40. Validación de cable por caída de tensión. Caída Capacidad Longitud Calibre Calibre Conductores de Carga del equipo del cable Circuitos Protección del conductor Activos tensión Instalada (HP) (m) por fase (A) conductor desnudo e% Sistema contra incendio (SCI) 125 85 1 3x225 350 kcmil 4 AWG 3 1.36 Cálculo de canalizaciones. Para la selección de charolas del conductor de SCI se calculó con un calibre 350 kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos. 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (99) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (100) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 45.7 𝑚𝑚 (101) 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 85 𝑚 (102) Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto. Y de acuerdo con: 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 45.7 ∗ (1 + 2) = 137.1 𝑚𝑚 (103) Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 150 mm de ancho. La cantidad de charolas es: 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ] = = 28.33 ≅ 29 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (104) 82 3.4.6. Cálculo de tablero general de emergencia (autosoportado). El tablero contiene las siguientes cargas de los demás tableros de subtransmisión. (Ver Tabla 44) Tabla 41. Ubicación tablero general de emergencia. Carga Instalada Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Hidrosanitario 59.68 66.31 90 Elevadores NIV 480 100.71 111.90 15 Transformador 3 40.5 45 8 Tablero GEM 2 213.945 237.71 81 Ventiladores Nivel 4 28.0 31.08 40 Para calcular el alimentador y protección del tablero se suman todas las cargas en kVA. 𝐼𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 = 66.31 + 111.90 + 45 + 237.71 + 31.08 = 492.01 𝑘𝑉𝐴 (105) Se calcula la corriente nominal: 𝐼𝑛 = . . ∗ . = 591.81𝐴 (106) La corriente del alimentador será: F.T = 1 por llevar 3 conductores. F.A = 0.94 por ser una corriente mayor a 100 A. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . . ∗ = 629.59 𝐴 (107) Ya que la corriente es muy grande se divide entre 3 circuitos. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . = 209.96 𝐴 (108) Se selecciona un conductor de aluminio de la tabla 310-15(b)(16) columna de 75°C, 3 conductores calibre 350 kcmil con una ampacidad de 250 A. Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado: 83 (109) 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 250 ∗ 1 ∗ 0.94 = 235 𝐴 El conductor es adecuado, al ser 3 conductores en paralelo la corriente total será de 705 A y se selecciona una protección de 3x700 A con un conductor desnudo de calibre 1/0 AWG. Cálculo de canalizaciones. Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 350 kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos. 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 3 (110) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 4 (111) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 45.7 𝑚𝑚 (112) Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto. Y de acuerdo con: (113) 𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 45.7 ∗ (2 + 3) = 228.5 𝑚𝑚 Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 300 mm de ancho. 3.4.7. Cálculo de un tablero general (autosoportado). Tabla 42. Ubicación tablero general. Carga Instalada Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Tablero de emergencia 1 442.81 492.0111111 8 SCI 93.25 103.6111111 85 Tranformador 900 1000 12 En esta sección sólo se calculará la sección del trasformador. Se obtiene la corriente nominal del trasformador del lado secundario a partir de la tabla 450-3 a 84 𝐼𝑛 = . ∗ . = 1202.84 𝐴 (114) La corriente del alimentador será: F.T = 0.8 por llevar más de 3 conductores. F.A = 0.94 por ser una corriente mayor a 100 A. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = 1.25 (1202.84) = 1503.56 𝐴 (115) Ya que la corriente es muy grande se divide entre 7 circuitos. 𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = . = 214.79 𝐴 (116) Se selecciona un conductor de aluminio de la tabla 310-15(b)(16) columna de 75°C, dando 7 conductores calibre 500 kcmil con una ampacidad de 310 A. Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado: 𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 310 ∗ 0.8 ∗ 0.94 = 233.12 𝐴 (117) El conductor es adecuado, al ser 7 conductores en paralelo la corriente total será de 1631.84 A seleccionando una protección de 3x1600 A y un conductor desnudo 4/0 AWG. Cálculo de canalizaciones. Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 500 kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos. 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 7 (118) 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 8 (119) 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 51.8 𝑚𝑚 (120) Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto. 3.4.8. Resumen de cálculos del inmueble. El proceso de los pasos anteriores se repite para los niveles inferiores así que se mostrarán los cuadros generales de emergencia finales y cuadros generales. 85 Tabla 43. Tablero General de Emergencia 1. Carga Instalada Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Circuitos por fase Hidrosanitario 59.68 66.31 90 1 Elevadores Niveles 480V 100.71 111.9 15 1 45 8 1 237.71 81 2 1 3 Alumbrado 40.5 Tablero GEM 2 213.945 Ventiladores Nivel 4 28.0 31.08 40 Alimentador 442.81 492.01 8 Tabla 44. Tablero General de Emergencia 1 Resumen de cálculos. Condcutor Desnudo Carga Instalada Capacidad del equipo KVA Longitud del cable (m) Circuitos por fase Corriente Nominal (A) Protección (A) Caída de tensión e% Conductor Hidrosanitario 66.31 90 1 117.95 3x125 2/0 AWG 6 AWG 2.57 Elevadores Niveles 480V 111.9 15 1 189.75 3x200 300 kcmil 6 AWG 0.37 Alumbrado 45 8 1 60.14 3x60 4 AWG 10 AWG 0.35 Tablero GEM 2 237.71 81 2 317.70 3x450 350 kcmil 2/0 AWG 1.65 Ventiladores Nivel 4 31.08 40 1 61.75 3x70 1 AWG 10 AWG 1.41 Alimentador 492.01 8 3 591.81 3x700 350 kcmil 1//0 AWG 0.14 86 Tabla 45. Tablero General de Emergencia 2. Carga Instalada Capacidad del equipo (kW) Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Circuitos por fase Alumbrado 40.5 45 6 1 Ventiladores sótanos 128.68 142.98 20 1 Elevadores sótano 44.76 49.73 42 1 Alimentador 213.94 237.71 81 2 Tabla 46. Tablero General de Emergencia 2 Resumen. Carga Instalada Capacidad del equipo (KVA) Corriente Nominal (A) 125% Corriente Nominal (A) Protección (A) Calibre del conductor Calibre conductor desnudo Caída de tensión e% Alumbrado 4 45 1 54.12 75.17 3x60 4 AWG 6 AWG 0.35 Ventiladores sótanos 142.98 1 249.9 312.37 3x300 4/0 AWG 4 AWG 0.51 Elevadores sótano 49.73 42 1 87.75 109.68 3x90 1/0 AWG 8 AWG 1.36 Alimentador 237.71 81 2 391.77 497.24 3x450 350 kcmil 2 AWG 1.65 Longitud del Circuitos cable (m) por fase 6 20 87 Tabla 47. Tablero Principal 1 Resumen de Cálculos. Carga Instalada Capacidad del equipo (KVA) Longitud del cable (m) Circuitos por fase Equipo acondicionado 1 290.11 22 2 Equipo acondicionado 2 278.50 47 2 Alumbrado 1 75 6 Alumbrado 2 75 Tablero principal 1000 Corriente Nominal Protección Calibre del (A) (A) conductor Calibre conductor desnudo Caída de tensión e% Carga Instalada 410 3x450 250 kcmil 2 AWG 0.0751 Equipo acondicionado 1 410 3x450 250 kcmil 2 AWG 0.1514 Equipo acondicionado 2 1 90.21 3x125 4/0 AWG 4 AWG 0.0075 Alumbrado 1 31 1 90.21 3x125 4/0 AWG 4 AWG 0.0311 Alumbrado 2 12 5 1202.84 3x1600 500 kcmil 4/0 AWG 0.0353 Tablero principal Tabla 48. Tablero Principal 2 Resumen de Cálculos. Carga Instalada Capacidad del equipo (KVA) Tablero de emergencia 1 492.01 SCI 103.61 Tablero principal 1000 Longitud del Circuitos por cable (m) fase 8 Corriente Nominal (A) Protección Calibre del (A) conductor a 75°C Calibre conductor desnudo Caída de tensión e% 3 591.81 3x700 350 kcmil 2/0 AWG 0.0297 85 1 156 3x220 350 kcmil 4 AWG 0.2034 12 5 1202.84 3x1600 500 kcmil 4/0 AWG 0.0478 88 3.1. Lista de Materiales. Por último, se realiza la lista de equipos y materiales Para todos los alimentadores se recomienda usar cable multiconductor aleación de aluminio más tierra Lista de cables tipo multiconductor Alimentador tablero Calibre T-ELE-NIV-480 Especificaciones Metros No. Circuitos Metros totales 300 kcmil 15 1 15 T-ELE-SOT-480 1/0 AWG 42 1 42 CCM-VENT-NIV-220-1 4/0 AWG 18 1 18 CCM-VENT-NIV-220-2 4/0 AWG 38 1 38 T-HID-480 2/0 AWG 90 1 90 T-UC-480-1 350 kcmil 22 2 44 T-UC-480-2 350 kcmil 47 2 94 CCM-VENT-SOT-480 4/0 AWG 20 1 20 T-UE-220-01 3/0 AWG 10 1 10 T-UE-220-02 3/0 AWG 30 1 30 CCM-VENT-N4-480 1 AWG 40 1 40 Cable Tripolar más tierra aleación de aluminio con aislamiento de cadena cruzada XHHW-2 600 V 89 T-TR-SECO-220-01 250 kcmil 6 1 6 T-TR-SECO-220-02 250 kcmil 6 1 6 T-TR-SECO-220-03 350 kcmil 6 1 6 T-TR-SECO-220-04 350 kcmil 6 1 6 T-45 KV Lado de alta 4 AWG 8 1 8 T-GEM-480-01 350 kcmil 8 3 24 T-45 KV Lado de alta 4 AWG 6 1 6 T-GEM-480-02 350 kcmil 81 2 162 T-GN-480-01 500 kcmil 12 5 60 T-GN-480-02 500 kcmil 12 5 60 Sistema contra incendio 250 kcmil 85 1 85 90 Lista de cables para servicios generales Calibre Especificaciones 12 AWG Total (m) 8212 10 AWG 63 Cable de cobre tipo THW-LS 75°C 6 AWG 588 4 AWG 888 Lista de cables desnudos para servicios generales Calibre Especificaciones 14 AWG Total (m) 2129 12 AWG 170 Cable de cobre desnudo 10 AWG 787 8 AWG 356 91 Tubo conduit para servicios generales incluyendo el desnudo Calibre Dimensión del tubo en plg. Total [metro] 12 AWG 3/4 1946 10 AWG 3/4 796 8 AWG 1 381 6AWG 1 1/4 146 4 AWG 1 1/2 356 3 AWG 1 1/2 40 Charolas tipo malla para servicios generales Alto [mm] Ancho [mm] Largo [m] Material CANTIDAD [unidades] 30 100 3 Acero galvanizado 19 54 100 3 Acero galvanizado 58 54 150 3 Acero galvanizado 82 54 200 3 Acero galvanizado 24 54 300 3 Acero galvanizado 51 54 400 3 Acero galvanizado 3 105 600 3 Acero galvanizado 8 92 Equipos de protección para servicios generales Tableros Protecciones derivados Protección principal Cantidad tablero Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad T-ELE-NIV-480 40 A 30 A Cantidad Can tida d 6 1 200 A Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 480 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, barras de 250 A, con interruptor principal de 3X200 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 6 de 3X40 A y 1 de 3X30, 18 kA. 1 Tablero de distribución NF, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 480 Vc.a., 3F 4H, 18 polos, barras de 125 A, con interruptor principal de 3X100 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 3 de 3X40 A, 18 kA. 1 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad T-ELE-SOT-480 40 A Cantidad 3 100 A 93 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 1 polo 3 polos Capacidad 15 A Cantidad CCM-VENT-NIV-220-1 70 A 26 Centro de control de motores en gabinete para servicio interior NEMA 1, con tensión de operación de 127 V sistema 3F 4H + T, 60 Hz, capacidad de corto circuito de 18 kA, barras horizontales de 200 A, barras verticales de 100 A, barra de tierra, todas de cobre sin platear. Construcción estándar de un frente, unidad de acometida mediante zapatas y con interruptor termomagnético principal de 100 A. 5 Módulos para 6 gabinetes, cada gabinete contará con botonera arranque y paro con led piloto color rojo y verde, selector de manual, fuera y automático, iluminados con led. Tendrán arrancadoras a tensión plena no reversibles, con interruptor termagnetico de la capaidad señalada, relevadores de sobrecarga de aleación fusible y contactos auxiliares 1 NA y 1 NC. Con terminales completamente aisladas, sin transformador de control y con protección fusible para circuito de control. En total son 26 motores, todos son monofásicos a 127 V, 60 Hz, de las siguientes capacidades: HP 0.6 0.3 0.2 Cantidad 10 8 8 2 94 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 1 polo, principal 3 polos 3 polos Capacidad 15 A Cantidad CCM-VENT-NIV-220-2 100 A 26 Centro de control de motores en gabinete para servicio interior NEMA 1, con tensión de operación de 127 V, sistema 3F 4H + T, 60 Hz, capacidad de corto circuito de 18 kA, barras horizontales de 200 A, barras verticales de 100 A, barra de tierra, todas de cobre sin platear. Construcción estándar de un frente, unidad de acometida mediante zapatas y con interruptor termomagnético principal de 100 A. 5 módulos para 6 gabinetes, cada gabinete contará con botonera arranque y paro con led piloto color rojo y verde, selector de manual, fuera y automático, iluminados con led. Tendrán arrancadoras a tensión plena no reversibles, con interruptor termomagnético de la capacidad señalada, relevadores de sobrecarga de aleación fusible y contactos auxiliares 1 NA y 1 NC. Con terminales completamente aisladas, sin transformador de control y con protección fusible para circuito de control. En total son 26 motores, todos son monofásicos a 127 V, 60 Hz, de las siguientes capacidades: HP 0.6 0.3 0.2 Cantidad 10 8 8 95 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad T-HID-480 50 A 15 A 125 A Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 480 Vc.a., 3F 4H, 42 polos, barras de 250 A, con interruptor principal de 3X125 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 3 de 3X50 A y 4 de 3X15, 18 kA. 1 Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H, tamaño 2, barras de 600 A, interruptor principal de 3X450 A. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: 25 de 3x60 A 2 Cantidad 3 4 Interruptor termomagnético, 3 polos Powerpact, 3 polos Capacidad T-UC-480-1 60 A 10 25 450 A 96 Interruptor termomagnético, 3 polos T-UC-480-2 Powerpact,3 polos 60 A 10 450 A Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H, tamaño 2, barras de 600 A, interruptor principal de 3X450 A marco LA. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: 25 de 3x60 A 2 25 Interruptor termomagnético, 3 polos Capacidad 20 A CCM-VENT-SOT-480 15 A Cantidad 11 300 A 15 Centro de control de motores en gabinete para servicio interior NEMA 1, con tensión de operación de 480 V para los motores y el control de los mismos, sistema 3F 3H + T, 60 Hz, capacidad de corto circuito de 18 kA, barras horizontales de 400 A, barras verticales de 300 A, barra de tierra, todas de cobre sin platear. Construcción estándar de un frente, unidad de acometida mediante zapatas y con interruptor termomagnético principal de 300 A. 6 Módulos para 4 gabinetes, cada gabinete contará con botonera arranque y paro con led piloto color rojo y verde, selector de manual, fuera y automático, iluminados con led. Tendrán arrancadoras a tensión plena no reversibles, con interruptor termagnetico de la capacidad señalada, relevadores de sobrecarga de aleación fusible y contactos auxiliares 1 NA y 1 NC con terminales completamente aisladas, sin transformador de control y con protección fusible para circuito de control. En total son 24 motores, todos son trifásicos a 480 V, 60 Hz, de las siguientes capacidades: HP 10 7.5 5 Cantidad 10 1 13 1 97 Interruptor Interruptor termomagnético termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad T-UE-220-01 15 A Cantidad 90 A Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 42 polos, zapatas principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 13 de 3X15 A. 13 2 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad T-UE-220-02 15 A Cantidad 13 90 A Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 42 polos, zapatas principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 13 de 3X15 A. 98 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad T-TR-SECO-220-01 90 15 A Cantidad 300 A 1 Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas principales capacidad de 225 A e interruptor principal 1 de 3X300 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 3x90A y 3 de 3X15 A. 3 2 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad T-TR-SECO-220-02 90 A 15 A 300 A Cantidad 1 3 Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas principales capacidad de 225 A e interruptor principal 1 de 3X300 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 3x90A y 3 de 3X15 A. 99 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, , 3 polos 3 polos Capacidad T-TR-SECO-220-03 30 100 Cantidad 175 A 2 Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 2 de 3x30, 2 de 3X100 A. 1 Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 1 de 3x30, 2 de 3X40 A, 1 y 1 de 3X20.. 1 2 Interruptor Interruptor termomagnético, termomagnético, 3 polos 3 polos Capacidad 30 40 T-TR-SECO-220-04 Cantidad 175 A 2 1 de 20 A 1 100 Interruptor termomagnético, 3 polos Interruptor Powerpact, 3 polos Gabinete para interruptor Powerpact 3x1000 1 700 A Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H, tamaño 3, con kit de medición, barras de 1200 A, interruptor principal de 3X700 A. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades : 1 de 125 A, 1 de 200 A, 1 de 60 A, 1 de 450 A, 50 A. 1 Capacidad y canidad T-GEM-480-01 1 de 125 A, 1 de 200 A, 2 de 60 A, 1 de 450 A. Interruptor termomagnético, 3 polos Interruptor Powerpact, 3 polos Capacidad y cantidad T-GEM-480-02 1 de 60 A, 1 de 300 A, 1 de 90 A. 450 A Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H, tamaño 2, con kit de medición, barras de 800 A, interruptor principal de 3X450 A. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: 1 de 60 A, 1 de 300 A, 1 de 90 A. 1 101 Interruptor termomagnético, 3 polos Interruptor Powerpact, 3 polos Gabinete para interruptor Powerpact 3x1600 A 1600 A Tablero de distribución , en gabinete autosoportado, NEMA 1 servicio interior, tensión de operación de 600 Vc.a., sistema 3F 3H, sección tipo combinacion con barras principales de 1600 A, alimentado por interruptor principal electromagnético de 1600 A MASTER PACT montaje fijo con sensores para 1200 A de operacion manual, con unidad de control micrologic con disparo de tiempo largo, corto, instantaneo y tierra, además deberá contar con un juego de zapatas bimetálicas para que se puedan conectar 5 cables por fase calibre 400 kcmil. Con equipo de medición con TC's de 1200:5, arnes y equipo auxiliar. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: Interruptor Powerpact, 3 polos Gabinete para interruptor Powerpact 3x1600 A 1600 A Tablero de distribución, en gabinete autosoportado, NEMA 1 servicio interior, tensión de operación de 600 Vc.a., sistema 3F 3H, sección tipo combinacion con barras principales de 1600 A, alimentado por interruptor principal electromagnético de 1600 A MASTER PACT montaje fijo con sensores para 1200 A de operacion manual, con unidad de control micrologic con disparo de tiempo largo, corto, instantaneo y tierra, además deberá contar con un juego de zapatas bimetálicas para que se puedan conectar 5 cables por fase calibre 400 kcmil. Con equipo de medición con TC's de 1200:5, arnes y equipo auxiliar. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: 1 de 700 A, 1 de 250 A Capacidad T-GN-480-01 2 de450 A, 2 de 125 A Interruptor termomagnético Capacidad y cantidad T-GN-480-02 1 de 700A, 1 de 225 1 1 102 Lista de transformadores Nombre Descripción Cantidad Transformador tipo pedestal 1000 kVA Transformador de Distribucion tipo Pedestal de 1000 kVA, frente muerto, operación anillo, enfriamiento ONAN, 3 fases, 60Hz., con tensión de operación de 23,000 - 480/277 V., devanados Cobre-Cobre, conexión Estrella Estrella, con cambiador de derivaciones de operación sin carga en el primario para tener (±2)x2.5%, el secundario con neutro disponible y sin protección, para operar a 2300 M.S.N.M., con una elevación de Temperatura a 65°C, y una temperatura ambiente de 40°C, en un promedio de 30°C, en un periodo de 24 horas. Incluye liquido aislante de alto punto de ignición (300°C) FR3, debe cumplir con la norma NMX-J-285. 2 Planta de emergencia servicios generales de 500 kW a 480/277 V, 60 Hz, para operar a una altura de 2300 m.s.n.m., con interruptor termomagnético a la salida del generador de 3X700 A, con tablero de transferencia automática con 600 V de tensión nominal, el cual deberá tener los controles necesarios para realizar la Planta de emergencia transferencia y controlar el motor, contará con cargador de baterías y alimentación a las resistencias 500 kW calefactoras del motor sin requerir alimentación eléctrica independiente. Tendrá medición, y supervisión tanto del motor diesel como del generador. Deberá contar con caseta acústica. Tanque de combustible con capacidad mínima de 600 L (5 hr). 1 103 Transformador tipo seco 45 kVA Transformador de Distribución tipo Seco de 45 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones de (±2)2,5% cada una, secundario con 220/127 V, para operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo cumplimiento con la NMX-J-385 2 Transformador tipo seco 75 kVA Transformador de Distribución tipo Seco de 75 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones de (±2)2,5% cada una, secundario con 220/127 V, para operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo cumplimiento con la NMX-J-385 2 CAPÍTULO IV ESTUDIO DE COSTO-BENEFICIO 105 4.1. Definición de las utilidades, depreciación de material y costos directos e indirectos. Otro aspecto muy importante es el costo del proyecto. No se puede ser competitivo, como lo plantean la gran mayoría de asignaturas en la formación académica, si no se tienen las armas necesarias. Para conseguir esto se realizó un análisis de costo-beneficio tomando en cuenta todos los factores involucrados, desde la distancia hasta el tiempo invertidos en el proyecto. Inicialmente se especifica el cliente, debido a que no se cuenta con tal, se optó por establecer al Instituto Politécnico Nacional como cliente. La obra fue el presente proyecto. Posteriormente se especificaron la fecha y la ubicación; todos los datos ingresados son verídicos, aunque algunos otros fueron acordados con fines meramente académicos. Dentro de los valores que se especifican primeramente son los costos de alimentación, transportación y telecomunicaciones. 1. Alimentación. Se tomaron en cuenta 30 días hábiles, es decir 6 semanas naturales o 1½ meses; el costo que se acordó como precio unitario fue de $600.00 ya que se tomaron en cuenta tres ingenieros con un presupuesto de $200.00 cada uno, esto realizando una comida fuera de su residencia. El presupuesto de $200.00 por persona se logró convenir después de hacer un análisis de la zona y ubicar restaurantes aledaños al sitio de la construcción. 2. Transporte de personal. Para poder llegar al sitio de construcción durante el tiempo que dura el proyecto, los tres ingenieros se trasladan en un vehículo automóvil particular de 6 cilindros, con un consumo medio de 5.8 kilómetros por litro. La distancia que se recorre es de 49.9 kilómetros, dos veces, una vez de ida y otra de regreso. 3. Telecomunicaciones. Se tomó en cuenta un plan telefónico que incluye 5.5 Gb de datos móviles al mes, llamadas y mensajes ilimitados; con el 106 fin de transmitir cualquier tipo de información de manera digital, incluso si el cliente necesitase saber el estado del proyecto en tiempo real. Tabla 49. Matriz de costos. Cliente: Instituto Politécnico Nacional. Obra: Proyecto de Tesis. Ubicación: Sur de la Ciudad de México. CONCEPTO Fecha: 16 de Junio del 2017. UNIDAD CANT. P.U. IMPORTE INSUMOS Alimentación Día hábil 30.00 $600.00 $18,000.00 Transporte de personal Día hábil 30.00 $350.00 $10,500.00 $550.00 $825.00 MATERIALES $29,325.00 Telecomunicaciones Plan MANO 1.50 DE OBRA 1 Ingeniero Jornada 30.00 $700.00 $21,000.00 1 Ingeniero Jornada 30.00 $700.00 $21,000.00 1 Ingeniero Jornada 30.00 $700.00 $21,000.00 *Jornada de 8 horas, comenzando a las 09:00 horas y terminando a las 17:00 horas. MANO DE OBRA H E R R A M I E N T A, Depreciación de herramienta y equipo % MAQUINARIA 0.100 Y $63,000.00 EQUIPO $63,000.00 $6,300.00 HERRAMIENTA, MAQUINARIA Y EQUIPO $6,300.00 COSTO DIRECTO $98,625.00 30% DE INDIRECTOS Y UTILIDAD $29,587.50 TOTAL DE LA INVERSIÓN PROYECTADA SIN IVA $128,212.50 107 Otro de los puntos importantes a revisar son los gastos que se tengan personalmente. La parte catalogada como mano de obra es la paga por día para cada uno de los ingenieros electricistas contratados, se tomaron en cuenta tres porque son los que diseñaron el presente proyecto; dicho precio de paga se encuentra únicamente $200.00 por encima del sueldo que percibe un maestro albañil. Esto, como se especifica a continuación, es por una jornada laboral de ocho horas que inicia a las 09:00 horas y termina a las 17:00 horas. De igual manera se considera la depreciación del vehículo en el que se transportan los ingenieros y el desgaste de este, junto con las herramientas que se utilicen, ya sea que las proporcionen los ingenieros o que sean adquiridas durante el proyecto. Esta depreciación se consideró del 10% del valor total de la mano de obra, esto con fines prácticos. Finalmente, se obtiene el costo directo. Este consiste en la suma monetaria de todos los puntos anteriores sin contar el porcentaje que se añadirá, derivado de los indirectos y utilidad. El porcentaje convenido es del orden del 20%, porcentaje sugerido por varios profesores, ya que este porcentaje se dividirá entre los tres ingenieros anteriormente mencionados. Este último costo se le denomina total de la inversión proyectada. Un problema imponente que se presentó fue conseguir los costos de los materiales. La envergadura del requerimiento fue tal que, en varias casas de materiales, desde las más básicas hasta las más especializadas, la respuesta fue poco favorecida o nula. Claramente, un trabajo en vano no sería puesto en juego porque no se tenía asegurada la compra después de cotizar tantos materiales y equipos. Es por ello por lo que la decisión que se tomó, orientada por un contratista, fue agregar 20% extra al costo total de los equipos más costosos, es decir, transformadores y planta de emergencia. Cerrando, entonces, de la siguiente manera: 108 Tabla 50. Cotización de transformadores.2, 3 Nombre Descripción Transformador de Distribucion tipo Pedestal de 1000 kVA, frente muerto, operación anillo, enfriamiento ONAN, 3 fases, 60Hz., con tensión de operación de 23,000 - 480/277 V., devanados Cobre-Cobre, conexión Estrella - Estrella, con cambiador de derivaciones de operación sin carga en el Transformador primario para tener (±2)x2.5%, tipo pedestal el secundario con neutro 1000 kVA disponible y sin protección, para operar a 2300 M.S.N.M., con una elevación de Temperatura a 65°C, y una temperatura ambiente de 40°C, en un promedio de 30°C, en un periodo de 24 horas. Incluye liquido aislante de alto punto de ignición (300°C) FR3, debe cumplir con la norma NMX-J285. Planta de emergencia servicios generales de 500 kW a 480/277 V, 60 Hz, para operar a una altura de 2300 m.s.n.m., con interruptor termomagnético a la salida del generador de 3X700 A, con tablero de transferencia automática con Planta de 600 V de tensión nominal, el emergencia 500 cual deberá tener los controles kW necesarios para realizar la transferencia y controlar el motor, contará con cargador de baterías y alimentación a las resistencias calefactoras del motor sin requerir alimentación eléctrica independiente. Tendrá 2 3 Cantidad Precio Unitario Total 2 $ 232,687.50 $ 465,375.00 1 $ 900,000.00 $ 900,000.00 Costos no incluyen IVA. El costo de la planta de emergencia de 500 kW está en dólares (50,000.00 USD) (cotizado al 15 de junio del 2017). 109 medición, y supervisión tanto del motor diesel como del generador. Deberá contar con caseta acústica. Tanque de combustible con capacidad mínima de 600 L (5 hr). Transformador de Distribución tipo Seco de 45 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones Transformador de (±2)2,5% cada una, tipo seco 45 secundario con 220/127 V, para kVA operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo cumplimiento con la NMX-J385 Transformador de Distribución tipo Seco de 75 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones Transformador de (±2)2,5% cada una, tipo seco 75 secundario con 220/127 V, para kVA operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo cumplimiento con la NMX-J385 2 $ 2 $ $ TOTAL 18,400.00 $ 36,800.00 20,600.00 $ 41,200.00 1,171,687.50 $ 1,443,375.00 Finalmente, se hacen las adecuaciones que se habían mencionado previamente, como se explica a continuación: Tabla 51. Gran total de costo de equipos. Equipo Transformador tipo pedestal 1000 kVA Planta de emergencia 500 kW Transformador tipo seco 45 kVA Transformador tipo seco 75 kVA GRAN TOTAL GRAN TOTAL+20% Cantidad Precio Unitario con IVA 2 1 2 2 7 7 $ $ $ $ $ $ 269,917.50 1,044,000.00 21,344.00 23,896.00 1,359,157.50 1,630,989.00 Total, con IVA $ 539,835.00 $ 1,044,000.00 $ 42,688.00 $ 47,792.00 $ 1,674,315.00 $ 2,009,178.00 110 Al final se optó por tener los dos transformadores tipo pedestal de 1,000 kVA junto con el transformador tipo seco de 45 kVA en la parte de azotea. Sí, al inicio puede pensarse como una idea disparatada o un caso sin sentido, sin embargo, no lo es. Instalar dichos transformadores en la parte inferior del inmueble obligaría conseguir mayor cantidad de conductor y canalización de este para energizar los motores de los elevadores, estos comprenden una parte de la carga más grande de todo el proyecto; visualmente no representaría un problema mayor la cantidad de conductor, pero cuando se tratan cantidades como las mostradas en la Tabla 52, el costo de inversión en conductor puede elevarse abismalmente. El transformador de 45 kVA ubicado en la azotea alimenta algunos ventiladores de extracción, ventiladores de inyección y unidades condensadoras. Por ello, se acordó que su sitio de instalación sería en la parte superior del inmueble. Tabla 52. Costos de cable multiconductor4. TOLERANCIA CALIBRE DEL TOTAL, EN METROS PRECIO POR METRO CONDUCTOR PORCENTAJE METROS 1/0 AWG 3/0 AWG 4/0 AWG 2 AWG 4 AWG 250 kcmil 300 kcmil 350 kcmil 400 kcmil 500 kcmil 90 12 15 138 54 44 194 85 24 120 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 9.00 1.20 1.50 13.80 5.40 4.40 19.40 8.50 2.40 12.00 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 189.49 243.90 272.92 136.35 107.97 487.79 533.04 478.84 697.49 771.82 TOTAL COSTO TOTAL $ 18,759.31 $ 3,219.50 $ 4,503.22 $ 20,698.61 $ 6,413.66 $ 23,608.92 $ 113,751.14 $ 44,771.67 $ 18,413.63 $ 101,880.56 $ 356,020.22 En la tabla anterior se maneja una tolerancia del orden del 10% que significa la cantidad extra de conductor proporcionada en caso de que alguna mala conexión suceda o la parte del conductor más próxima a la conexión se encuentre en mal estado y necesite ser reemplazada. 4 Costos no incluyen IVA. 111 4.2. Beneficios Para completar, se muestran los beneficios que aporta este proyecto, tomando en cuenta la investigación y el diseño que trae consigo la instalación eléctrica de los servicios generales de un edificio de gran altura. Primeramente, hay que resaltar el diseño y la selección de los conductores, ya que gracias al estudio de las cargas que alimentaran y los métodos utilizados para su selección se logró garantizar el mínimo porcentaje de caída de tensión, incluso en los conductores con mayor distancia, esto se puede traducir en un uso eficiente de energía o en un menor desperdicio de energía. Este aspecto es muy importante puesto que así se asegura que el gasto en energía eléctrica es el justo y no se paga por energía desperdiciada. Siguiendo con los equipos eléctricos toca resaltar los transformadores principales, para estos se tenían varias opciones de diseño e instalación, finalmente se optó por ubicarlo en la azotea del edificio puesto que las cargas más grandes, hablando de consumo de energía, se encuentran en los pisos superiores, obteniendo un ahorro en costos de conductores, una entrega de energía puntual y sin pérdidas. La instalación de dos transformadores principales, cada uno con la capacidad de soportar la carga total de servicios generales garantiza la continuidad de energía eléctrica, por algún movimiento de mantenimiento o imprevisto que pueda ocurrir con un transformador, además de alargar la vida funcional de los transformadores puesto que no se sobre ocupan. Otro punto para garantizar la continuidad del servicio es el diseño y la instalación de la planta de emergencia, que respalda la instalación en caso de falla en el suministro o algún otro inconveniente. En resumen, la instalación eléctrica de servicios generales del edificio garantiza seguridad, confiabilidad y calidad, sin dejar de lado el ahorro económico que es una consecuencia de la buena selección de equipos y material eléctrico. Adicionalmente, ya que el medio ambiente es una parte primordial de la instalación eléctrica, se cuenta con equipo y materiales que no resultan dañinos al medio ambiente, debido a sus componentes y a un desempeño óptimo. Es así como obtenemos un uso eficiente de 112 la energía eléctrica, lo que convierte a este aspecto como el más importante de la instalación eléctrica. La instalación eléctrica es: Segura. El equipo y material eléctrico se seleccionó adecuadamente garantizando su correcto funcionamiento. Confiable. Se cuenta con una entrega de energía confiable y continua. De calidad. Garantizando un mínimo tiempo de interrupción, falla y reparación. Económica. Gracias a los criterios ocupados y la selección de equipo y material. Ambientalmente responsable. Es por todo lo anterior que se busca la certificación LEED y en materia eléctrica se cuenta con lo necesario para obtener una certificación de alto rango. CONCLUSIONES 114 En la actualidad la Ciudad de México experimenta un crecimiento demográfico, se encuentra en constante cambio, modernizándose y adaptándose a las necesidades de servicios de la población. Sin embargo, la ciudad no cuenta con espacios suficientes para expandirse lo que propicia un desarrollo vertical, vivimos rodeados de grandes edificios y otros tantos en vías de construirse. Un punto muy importante que tienen estos complejos es el diseño de la parte eléctrica. Se cuentan con instalaciones amigables con el medio ambiente además de que aseguren el buen aprovechamiento de la energía eléctrica que se traduce como calidad, seguridad y ahorro de esta. Existen organizaciones que ofrecen un conjunto de estrategias para resaltar el uso eficiente y responsable de energías y mejoras en la calidad ambiental con la obtención de una certificación (voluntaria), dando plusvalía a estas construcciones. La instalación eléctrica es uno de los aspectos importantes a cubrir para obtener dicha certificación y avala los puntos antes mencionados de las instalaciones. La certificación que se buscó conseguir en este proyecto es la certificación LEED. En este proyecto se abordaron puntos importantes en el diseño de instalaciones eléctricas para desarrollar una selección adecuada de los equipos que conlleva una instalación de esta magnitud. Los pasos necesarios para desarrollar una instalación eléctrica se hacen comenzado a partir del conocimiento del diseño arquitectónico y el uso que tendrá el inmueble. Posteriormente se realiza un estudio de cargas para estimar los equipos y materiales eléctricos que se ocupan, resaltando la selección de los equipos más importes como son; transformadores principales y planta de emergencia. El dimensionamiento de conductores es una parte importante para el diseño, ya que aquí se muestra el cálculo que se debe seguir en los diferentes casos mostrados en este proyecto, teniendo una selección óptima del calibre de los diferentes conductores y garantizando caídas de tensión no mayores al 5% recomendable para alimentadores y del 2% en circuitos derivados, esto se traduce en un ahorro representativo, a largo plazo, en el consumo de energía eléctrica. El garantizar la mejor selección de los conductores es importante porque de lo contrario 115 los conductores serían de mayor calibre o mayor caída de tensión en calibres menores, repercutiendo en un mayor gasto de inversión y en el consumo de energía eléctrica a largo plazo. La elaboración de los planos eléctricos debe recabar la información más relevante del proyecto como son: distancias de conductores, diámetro de la canalización, calibre del conductor, corriente nominal y caída de tensión, esto con el fin de que el responsable de contratar el suministro eléctrico no tenga ningún problema respecto a los planos con las diferentes instancias. En el diseño de edificios similares, por lo regular los transformadores principales se encuentran ubicados en el sótano, por lo cual, se observa que los conductores alimentadores se encuentran con mayor longitud y mayor calibre esto incrementa el costo de inversión y representa una caída de tensión elevada debido a que las cargas con mayor consumo, como son elevadores, equipo de aire acondicionado, extractores entre otros, se encuentran en la azotea. En este proyecto se propuso colocar los transformadores principales en la parte de la azotea del edificio con la finalidad de que estos estén más cerca de las cargas más grandes, beneficiando así con un menor costo de inversión y un mayor ahorro en el consumo. De esta forma se expresa la solución más adecuada para el diseño de una instalación eléctrica de servicios generales para edificios de gran altura. Para concluir, sólo resta transmitir un poco de la experiencia obtenida luego de esta tesis, esperando que sirva como referencia para futuras generaciones y proyectos de esta índole. Se recomienda consultar diferentes normas nacionales e internacionales, esto dará un panorama más amplio de la problemática a solucionar y diferentes vías de solución, esto sin dejar de lado que los diseños e instalaciones se tienen que adaptar a las normas vigentes para cada lugar de instalación. El contar con los criterios, memorias y datos que aportan los expertos, además de las normas nacionales e internacionales es sin duda una mejora en el diseño de una instalación eléctrica. 116 El realizar estudios de cargas y demanda de energía de edificios similares y estudios de eficiencia de equipos eléctricos, es otro punto importante con los que se podría recabar información para el cálculo y el diseño. Y por último el contar con los costos de equipos y material eléctrico, ya que en muchos casos los proveedores y compañías no otorgan tan fácilmente una lista de precios. 117 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Clasificación de las instalaciones eléctricas (Chávez, 2015). .................................................. 6 Tabla 2. Tarifas de Comisión Federal de Electricidad de acuerdo con el nivel de tensión (Comisión Federal de Electricidad, 2016). ............................................................................................................ 7 Tabla 3. Requisitos para obtener una certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016). . 9 Tabla 4. Rangos de certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016). ......................... 10 Tabla 5. Cargas de alumbrado general por tipo de inmueble. Tabla 220-12 (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 13 Tabla 6. Densidades de potencia eléctrica para alumbrado, tabla 1 (NOM-007-ENER-2014, 2014). .. 14 Tabla 7. Valores máximos de densidad de potencia eléctrica para alumbrado para estacionamientos abiertos (NOM-007-ENER-2014, 2014). ............................................................................................ 15 Tabla 8. Distancia mínima desde la cerca hasta las partes vivas Tabla 110-31. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 18 Tabla 9. Distancia mínima del espacio de trabajo de una instalación eléctrica Tabla 110-34(a). (NOM001-SEDE-2012, 2012). .................................................................................................................... 19 Tabla 10. Altura de las partes vivas sin proteger sobre el espacio de trabajo (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 19 Tabla 11. Factores de demanda de cargas de alumbrado Tabla 220-42. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 22 Tabla 12. Resistencia y reactancia en corriente alterna para cables de 600 volts, 3 fases a 60 Hz y 75°. Tres conductores individuales en tubo conduit, tabla 9 (NOM-001-SEDE-2012, 2012). .............. 26 Tabla 13. Dimensiones de los conductores aislados (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ......................... 28 Tabla 14. Porcentaje de la sección transversal del tubo Conduit (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ....... 30 Tabla 15. Área de ocupación permisible para cables multiconductores en charolas portacables de tipo escalera, fondo ventilado, tipo malla o fondo sólido para cables de 2,000 volts o menos. Tabla 39222(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................... 31 Tabla 16. Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta 2,000 volts. Tabla 310-15(b)-16. (NOM-001-SEDE-2012, 2012)..................................................................................... 35 Tabla 17. Factores de corrección basados en una temperatura ambiente de 30°C. Tabla 31015(b)2(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ......................................................................................... 36 Tabla 18. Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable. Tabla 310-15(b)(3)(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ..................................... 36 Tabla 19. Corriente a plena carga de motores trifásicos de corriente alterna. Tabla 430-250. (NOM001-SEDE-2012, 2012). .................................................................................................................... 37 Tabla 20. Factores para el cálculo de la protección por sobrecarga (NOM-001-SEDE-2012, 2012). .. 38 Tabla 21. Tamaño mínimo de de los condcutores de puesta tierra para canalizaciones y equipo. Tabla 250-112. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ........................................................................................... 39 118 Tabla 22. Designación de áreas del edificio. ...................................................................................... 44 Tabla 23. Cuadro de resumen de servicios generales ....................................................................... 45 Tabla 24. Cuadro de resumen del inmueble. ..................................................................................... 46 Tabla 25. Equipo de aire acondicionado. ........................................................................................... 47 Tabla 26. Selección del transformador para servicios generales. ....................................................... 51 Tabla 27. Utilización del transformador de 1000 kVA. ........................................................................ 52 Tabla 28. Cuadro de resumen de servicios generales. ...................................................................... 54 Tabla 29. Cuadro de resumen de servicios generales. ...................................................................... 55 Tabla 30. Conjunto de motores para tablero de elevadores azotea. ................................................... 56 Tabla 31. Validación de conductores por caída de tensión. ............................................................... 59 Tabla 32. Tubo conduit metálico semipesado (IMC) Artículo 342. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ..... 60 Tabla 33. Ubicación de ventiladores. ................................................................................................. 61 Tabla 34. Validación de conductores por caída de tensión. ............................................................... 66 Tabla 35. Ubicación de quipos de aire acondicionado. ...................................................................... 69 Tabla 36. Validación por caída de tensión. ........................................................................................ 73 Tabla 37. Ubicación de equipo hidrosanitario. ................................................................................... 75 Tabla 38. Validación por caída de tensión de equipos hidrosanitario. ................................................ 78 Tabla 39. Ubicación de equipo contra incendios. ............................................................................... 80 Tabla 40. Validación de cable por caída de tensión. .......................................................................... 81 Tabla 41. Ubicación tablero general de emergencia. ......................................................................... 82 Tabla 42. Ubicación tablero general. ................................................................................................. 83 Tabla 43. Tablero General de Emergencia 1. .................................................................................... 85 Tabla 44. Tablero General de Emergencia 1 Resumen de cálculos. .................................................. 85 Tabla 45. Tablero General de Emergencia 2. .................................................................................... 86 Tabla 46. Tablero General de Emergencia 2 Resumen. .................................................................... 86 Tabla 47. Tablero Principal 1 Resumen de Cálculos. ......................................................................... 87 Tabla 48. Tablero Principal 2 Resumen de Cálculos. ......................................................................... 87 Tabla 49. Matriz de costos. ............................................................................................................. 106 Tabla 50. Cotización de transformadores., ...................................................................................... 108 Tabla 51. Gran total de costo de equipos. ....................................................................................... 109 Tabla 52. Costos de cable multiconductor. ...................................................................................... 110 119 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Tablero autosoportado. ...................................................................................................... 20 Figura 2. Transformador tipo pedestal. .............................................................................................. 21 Figura 3. Planta de emergencia......................................................................................................... 23 Figura 4. Cable THW-LS. .................................................................................................................. 24 Figura 5. Cable multiconductor XHHW-2. .......................................................................................... 24 Figura 6. Tubo Conduit semipesado IMC. ......................................................................................... 27 Figura 7. Charola portacables. .......................................................................................................... 30 Figura 8. Distribución de cables en una charola portacables.............................................................. 32 Figura 9. Diagrama de un motor. ....................................................................................................... 38 Figura 10. CCM................................................................................................................................. 40 Figura 11. Diagrama de control de un CCM....................................................................................... 41 Figura 12. Cálculo del alimentador de un CCM. ................................................................................. 41 Figura 13. Diagrama unifilar de servicios generales. .......................................................................... 48 Figura 14. Diagrama unifilar de acometida, subestación y transformadores ....................................... 48 Figura 15. Diagrama unifilar TGN-1 ................................................................................................... 48 Figura 16. Diagrama unifilar TGN-2 ................................................................................................... 48 Figura 17. Cuarto eléctrico de azotea. ............................................................................................... 50 Figura 18. Conjunto de motores para elevadores en azotea. ............................................................. 56 Figura 19. CCM para equipo de aire acondicionado. ......................................................................... 69 120 REFERENCIAS Cebey, G., & Olavarría, D. (2015). Altura genérica el boom de rascacielos en el df. 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Recuperado el 11 de abril de 2017, de Productos y Servicios WEG: http://old.weg.net/mx/Productosy-Servicios/Paneles-Electricos/Panel-Electrico/Centro-de-Control-de-Motoresde-Baja-Tension-CCM-aUs-BT IPN Serie In=1202 A 15C 500 KCMIL CH-105 mm e%=0.071 L=12m L=8m In=554.4 A 9C 400 KCMIL AL CH-105 mm 1d 6 AWG e%=0.12 L=8m In=554.4 A 9C 400 KCMIL AL CH-105 mm 1d 6 AWG e%=0.12 In=189.75 A 3C 3 KCMIL 1d 6 AWG e%=0.24 CH-150 mm L=15 m L=85m In=156 A 3C 350 KCMIL CH-54 mm e%=0.20 1C-3F-4H-23 kV 3 XLP 1/0 AWG AL 1d 1/0 AWG CU CH-300 mm L-5m In=1202 A 15C 500 KCMIL CH-105 mm e%=0.071 In=1202 A 15C 500 KCMIL CH-105 mm e%=0.071 L=12m L=8m L=8m In=54.1 A 3C 2 AWG AL 1d 6 AWG CH-100 mm e%=0.015 L=6m In=591.81 A 9C 350 KCMIL e%=0.029 CH-105 mm L=8m Medidor requerido por LEED L=22m L=12m In=27 A 3C 6 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/4" e%=0.016 L=8 m In=27 A 3C 6 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/4" e%=0.016 L=8 m ELEV L=30m In=27.99 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 3/4" e%=0.023 L=18m In=66.24 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 8 AWG TCPD 2" e%=0.024 L=6m In=34.99 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 3/4" e%=0.037 L=18m In=66.24 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 8 AWG TCPD 2" e%=0.024 L=90m L=6m L=15m L=47m L=6m L=31m In=1202 A 15C 500 KCMIL CH-105 mm e%=0.071 L=12m L=81m L=6m In=118.09 A 3C 350 KCMIL 1d 6 AWG CH-150 mm e%=0.015 MONT Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Unidad Profesional 'Adolfo López Mateos.' L=12m L-125m 1C-3F-4H-23 kV 3 XLP 1/0 AWG AL 1d 1/0 AWG CU CH-300 mm L-125m 1C-3F-4H-23 kV 3 XLP 1/0 AWG AL 1d 1/0 AWG CU CH-300 mm L=12m In=1202 A 15C 500 KCMIL CH-105 mm e%=0.071 L=12m L=12m L=90m In=90.2 A 3C 1/0 AWG AL CH-54 mm e%=0.13 L=6m VI L=22m In=410 A 3C 300KCMIL 1d 2 AWG CH-300 mm e%=0.075 Medidor requerido por LEED L=3m In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.019 L=5 m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.011 L=5m VE UC L=18m In=66.24 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 8 AWG CH-150 mm e%=0.083 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.014 L=9m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.017 L=14m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.021 L=19m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=62.14 A 3C 3/0 THW-AWG 1d 8 AWG CH-150 mm e%=0.014 L=10m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.024 L=24m L=6m In=196.82 A 3C KCMIL 1d 4 AWG CH-150 mm e%=0.014 Medidor requerido por LEED UC L=12m L=11m L=10m L=17m L=16m L=15m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.006 e%=0.006 L=12m L=11m L=10m L=22m L=21m L=20m L=27m L=26m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.006 e%=0.006 L=10m L=25m L=15m L=15m L=15m In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.015 In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.015 In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.015 L=15m L=15m L=15m In=4.67 A In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.006 e%=0.006 SIMBOLOGÍA Medidor requerido por LEED In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.019 L=5 m VE In=1.30 A In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/$" e%=0.019 e%=0.019 L=5 m L=5 m VE In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.002 L=10 m In=1.95 A In=1.30 A In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.001 e%=0.008 e%=0.019 L=22m L=17 m L=10 m In=1.30 A In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.024 e%=0.024 L=15m L=12m In=3.91 A In=1.30 A In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.024 e%=0.008 e%=0.013 L=27 L=20m L=27m TRANSICION AEREO SUBTERRANEA CSP VE L=17m L=16m L=15m CONECTADOR MÚLTIPLE J1 5-200A L=14m VE VE L=22m VE L=22m L=21m L=20m TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO PEDESTAL OPERACIÓN ANILLO UC L=12m L=15m L=19m L=30m VE VE L=27m VE L=22m L=15m L=12m VE VE VE L=26m L=25m TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO PEDESTAL OPERACIÓN RADIAL UC L=24m UC In=90.92 A 3C 1/0 AWG AL CH-54 mm e%=0.68 L=31m SECCIONADOR TIPO PEDESTAL DE 4 VÍAS CON AISLAMIENTO SF6 L=38m In=66.24 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 8 AWG CH-150 mm e%=0.15 L=47m In=410 A 3C 300 KCMIL 1d 2 AWG CH-300 mm e%=0.15 Medidor requerido por LEED L=2m L=10m L=30m In=58.50 A 3C 3/0 THW-AWG 1d 8 AWG CH-150 mm e%=0.031 L=11m Medidor requerido por LEED In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.019 L=5 m VE In=1.95 A In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.019 e%=0.019 L=5 m L=5 m VE In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.002 L=17 m In=1.30 A In=1.95 A In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.001 e%=0.008 e%=0.019 L=15m L=17 m L=10 m In=1.30 A In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.024 e%=0.024 L=12m L=12m In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.024 L=27m In=1.95 A In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.008 e%=0.013 L=27m L=27m In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.027 L=32m L=4m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.011 VE L=9m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.015 L=14m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.019 L=19m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.021 L=26m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.026 L=17m L=10m L=10m VE VE VE L=6m In=9.91 A 3C 250 KCMIL CH-150 mm e%=0.015 Medidor requerido por LEED L=24m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.029 UC In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 L=7m L=15m L=16m L=12m L=20m L=21m L=17m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.006 In=4.67 A In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.006 e%=0.006 L=25m L=7m L=15m L=16m L=25m SUBESTACIÓN TIPO COMPACTA CON RUPTOFUSIBLES Y EQUIPO DE MEDICIÓN M L=25m In=4.67 A In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.006 e%=0.006 L=30m L=15m In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.015 L=15m In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.015 L=15m In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" e%=0.015 M BASE DE MEDICIÓN TRIFÁSICA L=9m POSTE DE CONCRETO REFORZADO L=12m L=15m L=12m L=12m VE VE VE L=20m L=21m UC GABINETE TIPO NEMA 1 L=14m L=17m L=27m L=27m L=25m UC L=27m L=19m VE VE INTERRUPTOR ELECTROMAGNÉTICO L=25m VE L=25m UC L=26m TRANSFORMADOR TIPO SECO L=24 1C-3F-4H-23kV 3-XLP 1/0 AWG AL L-125m L=32m UC 1C-3F-4H-23kV 3-XLP 1/0 AWG AL L-125m UC L=13m L-135m EQUIPO DE MEDICIÓN VE SUBESTACIÓN COMPACTA PARA SERVICIOS GRALES SECCIONADOR EN SF6 DE 4 VÍAS 600 A 200 A 200 A L-25m CONECTADOR MÚLTIPLE 5-200 A 600 A L=13m TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA 50 A 50 A M 18A 18A 18A L=13m L=81m In=391.77 A 6C 350 KCMIL CH-300 mm e%=0.024 L-12 PLANTA DE EMERGENCIA L-5 L-5 L=6m L=6m L=20m L=42m M Medidor requerido por LEED L=15m In=25.07 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 3/4" e%=0.014 L=15m L=30m In=16.03 A In=37.32 A 3C 10 THW-AWG 3C 6 THW-AWG 1d 12 AWG 1d 10 AWG TCPD 3/4" TCPD 1 1/4" e%=0.027 e%=0.015 In=87.75 A 3C 1/0 THW-AWG 1d 8 AWG e%=0.071 CH-100 mm L=42 m L=6m In=54.1 A 3C 6 AWG AL 1d 10 AWG CH-54 mm e%=0.21 L=15m In=26.24 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 3/4" e%=0.014 MOTOR ELÉCTRICO INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO L=13m In=27 A 3C 6 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/4" e%=0.011 L=8m L=6m In=118.09 A 3C 350 KCMIL 1d 6 AWG CH-150 mm e%=0.014 L=57 L=55m L=13m N.A. VE L=13m TABLERO I-LINE L=20m In=7.6 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 4 AWG CH-150 mm e%=0.045 NOTAS GENERALES DEL SISTEMA ELÉCTRICO Medidor requerido por LEED L=65m In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 3/4" e%=0.027 L=57m In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 3/4" e%=0.019 L=52m In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 3/4" e%=0.026 NORMALMENTE ABIERTO VI ELEV L=52m L=47m L=57m L=50m L=52m L=57m In=7.6 A In=14 A In=7.6 A In=14 A In=7.6 A In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 3C 10 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 3C 10 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 2C 12 THW-AWG 1d 12 AWG 1d 12 AWG 1d 12 AWG 1d 12 AWG 1d 12 AWG 1d 12 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" TCPD 3/4" TCPD 3/4" TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.018 e%=0.025 e%=0.017 e%=0.023 e%=0.015 e%=0.017 VE L=55m In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 3/4" e%=0.023 L=90m In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 3/4" e%=0.023 VI L=30m VE VI Proyecto: Proyecto de Tesis L=52m L=52m Ubicación: VE VI Cuidad de México, Zona Sur Concepto: L=90m In=117.95 A 3C 2/0 THW-AWG 1d 6 AWG CH-100 mm e%=0.18 Medidor requerido por LEED L=65m L=57m VE VI M In=27 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.008 L=46m In=4.8 A In=3.4 A 3C 12 THW-AWG 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG 1d 14 AWG TCPD 3/4" TCPD 3/4" e%=0.008 e%=0.004 L=4m L=3m M M JOCKEY In=4.8 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1" e%=0.008 L=28m Diagrama Unifilar Clave de plano: L=85m In=27 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 1/2" e%=0.009 L=8m Proyecto Eléctrico Plano: DU-01 Proyectó: Ing. Irving Enríquez Del Valle Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes Ing. David Uribe Franco SCI Revisó: M Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo Figura 13. Diagrama unifilar para servicios generales. Dibujó: IEDV / CYHR DUF Fecha: 22-Septiembre-2017 Escala: S/E Acotaciones: IPN L-5m Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Unidad Profesional 'Adolfo López Mateos.' L-125m L-125m SIMBOLOGÍA L=12m TRANSICION AEREO SUBTERRANEA CSP CONECTADOR MÚLTIPLE J1 5-200A TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO PEDESTAL OPERACIÓN ANILLO TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO PEDESTAL OPERACIÓN RADIAL SECCIONADOR TIPO PEDESTAL DE 4 VÍAS CON AISLAMIENTO SF6 SUBESTACIÓN TIPO COMPACTA CON RUPTOFUSIBLES Y EQUIPO DE MEDICIÓN M M BASE DE MEDICIÓN TRIFÁSICA POSTE DE CONCRETO REFORZADO GABINETE TIPO NEMA 1 TRANSFORMADOR TIPO SECO EQUIPO DE MEDICIÓN 1C-3F-4H-23kV 3-XLP 1/0 AWG AL L-125m INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO 1C-3F-4H-23kV 3-XLP 1/0 AWG AL L-125m L=13m L-135m SUBESTACIÓN COMPACTA PARA SERVICIOS GRALES L-25m SECCIONADOR EN SF6 DE 4 VÍAS 600 A 50 A 200 A 200 A CONECTADOR MÚLTIPLE 5-200 A 600 A L=13m 50 A M NOTAS GENERALES DEL SISTEMA ELÉCTRICO 18A 18A 18A L=13m L-12 L-5 L-5 Proyecto: Proyecto de Tesis Ubicación: L=13m Cuidad de México, Zona Sur Concepto: Proyecto Eléctrico Plano: Subestación, Acometida y Transformadores L=13m Clave de plano: SE-AC-TRs Proyectó: Ing. Irving Enríquez Del Valle Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes Ing. David Uribe Franco L=13m Revisó: Ing. Andrés Daniel Chávez Sañudo Figura 14. Diagrama unifilar para subestación, acometida y transformadores. Dibujó: IEDV / CYHR DUF Fecha: 22-Septiembre-2017 Escala: S/E Acotaciones: IPN L=12m L=22m L=12m L=47m L=6m L=31m Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Unidad Profesional 'Adolfo López Mateos.' L=6m L=22m In=410 A 3C 300KCMIL 1d 2 AWG e%=0.075 Medidor requerido por LEED L=3m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=62.14 A 3C 3/0 THW-AWG 1d 8 AWG L=6m e%=0.014 L=5m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.011 L=9m L=14m L=19m L=24m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 21 e%=0.014 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 21 e%=0.017 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.021 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.024 SIMBOLOGÍA L=10m Medidor requerido por LEED UC GABINETE TIPO NEMA 1 L=12m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 UC L=10m L=11m L=10m L=17m L=16m L=15m L=22m L=21m L=20m L=27m L=26m L=25m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=15m L=15m L=15m In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.015 In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.015 In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.015 INTERRUPTOR ELECTROMAGNÉTICO TRANSFORMADOR TIPO SECO EQUIPO DE MEDICIÓN UC L=15m L=15m MOTOR ELÉCTRICO L=15m INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO L=12m L=11m L=10m TABLERO I-LINE L=17m L=16m L=15m L=14m L=22m L=21m L=20m UC L=19m L=27m L=26m L=25m UC L=24m UC L=31m L=47m In=410 A 3C 300KCMIL 1d 2 AWG e%=0.15 L=2m L=10m L=30m In=58.50 A 3C 3/0 THW-AWG 1d 8 AWG L=11m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 Medidor requerido por LEED L=4m L=9m L=14m L=19m L=26m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.011 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 21 e%=0.015 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.019 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.021 In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 21 e%=0.026 In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=24m In=40 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.029 e%=0.031 L=6m Medidor requerido por LEED L=7m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=15m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=16m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=7m L=15m L=16m L=12m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=20m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=21m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=12m L=20m L=21m L=17m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=25m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=17m L=25m L=25m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=25m In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 UC L=30m L=15m L=15m L=15m In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.015 In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.015 In=9.91 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.015 NOTAS GENERALES DEL SISTEMA ELÉCTRICO In=4.67 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.006 L=9m UC L=14m Proyecto: Proyecto de Tesis UC L=19m Ubicación: L=25m L=25m Cuidad de México, Zona Sur Concepto: Proyecto Eléctrico UC L=26m L=24 Plano: Tablero General Normal 1 Clave de plano: UC TGN-1 UC Proyectó: Ing. Irving Enríquez Del Valle Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes Ing. David Uribe Franco Revisó: Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo Figura 15. Diagrama unifilar para Tablero General Normal 1 (TGN-1). Dibujó: IEDV / CYHR DUF Fecha: 22-Septiembre-2017 Escala: S/E Acotaciones: IPN L=12m L=8m Serie L=85m L=8m L=8m In=156 A 3C 350 KCMIL e%=0.20 L=15m L=8m In=591.81 A 9C 350 KCMIL e%=0.029 L=6m Medidor requerido por LEED In=27 A 3C 6 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 41 e%=0.016 L=8 m L=8m L=8m L=8m In=27 A 3C 6 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 41 e%=0.016 L=8 m L=30m L=6m L=18m L=18m In=66.24 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 8 AWG TCPD 2 e%=0.024 In=66.24 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 8 AWG TCPD 2 e%=0.024 L=90m ELEV In=27.99 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 34 e%=0.023 MON In=34.99 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 34 e%=0.037 L=6m L=90m L=15m In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.008 L= 20 m In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.013 L= 27 m VI L=81m In=118.09 A 3C 350 KCMIL 1d 6 AWG e%=0.015 L=12m In=1202 A 3C 500 KCMIL e%=0.071 Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Unidad Profesional 'Adolfo López Mateos.' L=6m L=5m VE In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L=5 m L=18m In=66.24 A 3C 4/0 THW-AWG 1d 8 AWG e%=0.083 Medidor requerido por LEED In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L=5 m L=5m In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L=5 m In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L=5 m VE VE In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.002 L=10 m In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.001 L=17 m VE In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L= 22 m In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.024 L= 15 m In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.024 L= 12 m L=22m L=15m L=12m In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.008 L=10 m In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.024 L= 27 m SIMBOLOGÍA TRANSICION AEREO SUBTERRANEA CSP VE VE VE CONECTADOR MÚLTIPLE J1 5-200A L=30m VE TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO PEDESTAL OPERACIÓN ANILLO VE VE L=22m L=15m VE L=12m VE TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO PEDESTAL OPERACIÓN RADIAL VE SECCIONADOR TIPO PEDESTAL DE 4 VÍAS CON AISLAMIENTO SF6 L=38m Medidor requerido por LEED SUBESTACIÓN TIPO COMPACTA CON RUPTOFUSIBLES Y EQUIPO DE MEDICIÓN M In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L=5 m L=5m VE In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L=5 m L=5m VE In=1.30 A 2C 12 THW-AWG L=5m 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 L=5 m In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.002 L=17 m VE L=10m L=10m L=15m L=12m L=12m L=27m L=27m L=27m L=32m In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.001 L=17 m In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.008 L=10 m In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.019 In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.024 In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.024 In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.024 In=1.95 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.008 In=1.30 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.013 In=3.91 A 2C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.027 M BASE DE MEDICIÓN TRIFÁSICA POSTE DE CONCRETO REFORZADO GABINETE TIPO NEMA 1 L=17m L=10m VE L=10m VE VE L=15m L=12m L=12m INTERRUPTOR ELECTROMAGNÉTICO TRANSFORMADOR TIPO SECO VE VE VE L=27m L=27m L=27m EQUIPO DE MEDICIÓN VE VE VE TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA L=32m PLANTA DE EMERGENCIA VE L=81m M L=6m MOTOR ELÉCTRICO Medidor requerido por LEED L=6m L=20m L=42m INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO L=15m L=15m L=30m L=15m In=25.07 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 34 e%=0.014 In=16.03 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.027 In=37.32 A 3C 6 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 14 e%=0.015 In=26.24 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 34 e%=0.014 N.A. L=8m NORMALMENTE ABIERTO L=57 L=55m VE In=118.09 A 3C 350 KCMIL 1d 6 AWG e%=0.014 VI TABLERO I-LINE ELEV L=6m NOTAS GENERALES DEL SISTEMA ELÉCTRICO L=20m Medidor requerido por LEED L=57m L=57m L=52m L=52m L=47m L=57m In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.027 In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.019 In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.026 In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.018 In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.025 In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.017 L=50m In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.023 VE L=52m L=57m L=55m In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.015 In=7.6 A 2C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.017 In=14 A 3C 10 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.023 VI L=90m In=7.6 A 3C 12 THW-AWG 1d 12 AWG TCPD 34 e%=0.023 L=30m Proyecto: VE Proyecto de Tesis VI Ubicación: L=52m Cuidad de México, Zona Sur L=52m Concepto: VE Proyecto Eléctrico VI Plano: Tablero General Normal 2 L=90m Clave de plano: Medidor requerido por LEED L=57m TGN-2 L=57m L=85m VE L=8m In=27 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 12 e%=0.009 L=46m L=4m L=3m In=27 A 3C 4 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 21 e%=0.008 In=4.8 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.008 In=3.4 A 3C 12 THW-AWG 1d 14 AWG TCPD 34 e%=0.004 Proyectó: VI In=4.8 A 3C 8 THW-AWG 1d 10 AWG TCPD 1 e%=0.008 Revisó: SCI M M JOCKEY M Ing. Irving Enríquez Del Valle Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes Ing. David Uribe Franco L=28m M Figura 16. Diagrama unifilar para Tablero General Normal 2 (TGN-2). Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo Dibujó: IEDV / CYHR DUF Fecha: 22-Septiembre-2017 Escala: S/E Acotaciones: IPN SUBE BAJA Instituto Politécnico Nacional. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Unidad Profesional 'Adolfo López Mateos.' 5.6000 TGN-480-01 TGN-480-02 TRANSF. 1000 kVA SERV GRALES 01 TRANSF. 1000 kVA SERV GRALES 02 T-ELEV-NIV-480 45 kVA TRANSFORMADOR SECO 03 SIMBOLOGÍA TANQUE DE 1000 LITROS PARA PLANTA DE EMERGENCIA SERV GRALES T-TR-SECO-220-03 BAJA A CTO. DE MAQUINAS 32 31 12 13 14 15 16 30 29 T-AL-AZ-220 28 27 26 17 25 18 24 19 23 20 22 TRANSFER PARA PLANTA DE EMERGENCIA SERV GRALES PLANTA DE EMERGENCIA SERV GRALES 500 kW PLANTA DE EMERGENCIA SERV GRALES 500 kW 21 6.00 T-ELEV-NIV-480 elevador 7 TRANFORMADOR DE 100 kVA elevador 3 elevador 4 elevador 2 elevador 5 elevador 1 elevador 6 6.00 6.00 NOTAS GENERALES DEL SISTEMA ELÉCTRICO Proyecto: Proyecto de Tesis Ubicación: Cuidad de México, Zona Sur Concepto: Proyecto Eléctrico Plano: Pasos Verticales Clave de plano: PV-01 Proyectó: Ing. Irving Enríquez Del Valle Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes Ing. David Uribe Franco Revisó: Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo Figura 17. Cuarto eléctrico de azotea. Dibujó: IEDV / CYHR DUF Fecha: 22-Septiembre-2017 Escala: S/E Acotaciones:
