UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA ZONA POZA RICA-TUXPAN PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA TESINA QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA PRESENTAN: JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN JOSE DE JESÚS OCHOA SANDOVAL ALVARO SÁNCHEZ DEL ANGEL DIRECTOR: ING. CARLOS ALARCÓN ROSAS POZA RICA DE HGO. VER. SEPTIEMBRE 2001 INDICE Pág. Contenido Introducción.................................................................................................... 1 capitulo I 1.1 1.2 1.3 1.4 Justificación ............................................................................................. Naturaleza, sentido y alcance del trabajo ................................................ Enunciación del tema .............................................................................. Explicación de la estructura del trabajo ................................................... 2 3 4 5 Capitulo II 2.1 Planteamiento del tema de la investigación ............................................. 2.2 Marco contextual ..................................................................................... 7 8 Marco Teórico 2.3 Subtema 1 Sistema De Alumbrado 2.3.1 Luz E Iluminación ...................................................................... 2.3.2 Unidades Y Ecuaciones Fundamentales .................................. 2.3.3 Curvas De Distribución Luminosa ............................................. 2.3.4 Diversas Fuentes De Luz .......................................................... 2.3.5 Método De Los Lúmenes Para El Calculo De Alumbrado......... 2.3.6 Calculo De Alumbrado De La Clínica – Hospital Del Issste ..... 2.4 Subtema 2 Subestación Eléctrica 2.4.1 Definición De Subestación ......................................................... 2.4.2 Clasificación De Las Subestaciones .......................................... 2.4.3 Capacidad De La Subestación .................................................. 2.4.4 Selección Del Cable De Potencia .............................................. 2.4.5 Calculo De La Red De Tierras ................................................... 2.4.6 Elementos De La Subestación ................................................... 2.5 Subtema 3 10 13 17 23 32 37 48 48 49 49 58 60 Estudio De Corto Circuito 2.5.1 Tipos De Fallas ......................................................................... 2.5.2 Fallas Simétricas ...................................................................... 2.5.3 Fallas Asimétricas ..................................................................... 2.5.4 Calculo De Fallas Trifásicas ..................................................... 2.5.5 Calculo De Fallas Monofásicas ................................................. 62 64 69 72 76 2.6 Subtema 4 Selección Y Calculo De Conductores Pág. 2.6.1 Caída De Tensión .......................................................................... 78 2.6.2 Caída De Tensión Por El Método De Reactancias ........................ 80 2.6.3 Método De Ampacidad Para El Calculo De Conductores ............. 83 2.6.4 Método De Caída De Tensión Para El Calculo De Conductores .. 84 2.6.5 Calculo De Conductores De Circuitos Alimentadores ................... 85 2.6.6 Calculo De Conductores De Circuitos Derivados .......................... 95 2.7 Subtema 5 Protecciones Eléctricas 2.7.1 Protección Contra Corto Circuito Y Fallas A Tierra ....................... 102 2.7.2 Protección De Alimentadores ........................................................ 105 2.7.3 Protección De Circuitos Derivados ................................................ 111 2.8 Subtema 6 Estudio Técnico – Económico 2.8.1 Descripción De Equipo Y Materiales ............................................ 116 2.8.2 Análisis De Precios Unitarios ........................................................119 2.8.3 Calculo De Costo Total .................................................................122 2.9 Análisis críticos de los diferentes enfoques ...........................................123 Capitulo III 3.1 Conclusiones ................................................................................................. 124 3.2 Bibliografía .....................................................................................................125 3.3 Anexos ......................................................................................................... 126 2 INTRODUCCIÓN Las instalaciones eléctricas en sus distintas aplicaciones han tenido evoluciones a lo largo de los años. Cuyo origen se apoya en la modernización tanto de equipos y materiales como de procedimientos de construcción y metodologías de diseños. La evolución en las instalaciones eléctricas está íntimamente ligada con los cambios en la normatividad aplicable para el caso. Esta tesina abarcará el tema de proyecto de electrificación de la Clínica - Hospital Del Issste De Poza Rica, Ver. . Cuya finalidad es obtener calidad, eficiencia, confort y economía en todos los servicios de energía eléctrica. El desarrollo de este trabajo estará regido por las bases de diseño las cuales especifican principalmente que los materiales y equipo a utilizar sean de primera calidad, con un sin número de normas para la elaboración de dicho diseño que certificará Comisión Federal de Electricidad (CFE.). Se analizan los aspectos que se toman en cuenta para el diseño de alumbrado desde la selección de la luminaria, ecuaciones fundamentales y así como el cálculo del sistema de alumbrado y así determinar el número de luminarias requeridas. Otro de los aspectos que se verán en este desarrollo de trabajo será lo que es una subestación eléctrica, elementos de la misma, así como la selección del cable de potencia y él cálculo para el sistema de tierras. Así como también el estudio y cálculo del corto circuito para fallas trifásicas y monofásicas. Además se calculará el calibre adecuado de los conductores eléctricos tomándose en consideración la corriente por transportar y la caída de tensión máxima permisible según sea el caso. Por consiguiente, las protecciones eléctricas contra sobrecorriente se colocaran en el punto de alimentación de los conductores que protejan lo mas cerca que se pueda de dicho circuito de manera que sean fácilmente accesibles todo de acuerdo a las normas técnicas de instalaciones eléctricas. 1 CAPITULO I 1.1 JUSTIFICACION La Universidad Veracruzana tiene como función principal la formación de profesionales capaces de enfrentar y de resolver problemáticas que aquejan a nuestra sociedad. Es de vital importancia que al diseñar y realizar la instalación eléctrica de cualquier proyecto, se cumplan las normas respectivas, ya que en ella se especifican los requerimientos técnicos básicos para garantizar que la instalación eléctrica no presente problema alguno en el futuro. En la actualidad, tanto diseñadores como técnicos e ingenieros deben contar con conocimientos de vanguardia acerca de los equipos y materiales que se utilizan para seleccionar los mejores acuerdos con su aplicación, así como en la capacitación del personal, para poder dar un mejor servicio en la Clínica – Hospital Del Issste y sobre todo confiabilidad en todo el sistema eléctrico. En este trabajo se podrá encontrar la información necesaria para realizar una adecuada instalación eléctrica. Por su contenido teórico y practico resultara una herramienta más indispensable para operadores, supervisores e ingenieros de diseño, y para quienes se inician en esta importante rama, representara una importante fuente de información y guía de trabajo. 2 1.2 Naturaleza, sentido y alcance de trabajo Actualmente en México contamos con Clínicas – Hospital Del Issste con unas buenas localidades con sus correspondientes instalaciones eléctricas, en las cuales se dan buenos servicios con fines transcendentales de aprovechamiento para el derechohabiente. Esto nos conduce a que se generen nuevas clínicas obteniéndose con ello fuentes de trabajo. Para lograr que el proyecto de electrificación de la Clínica – Hospital Del Issste cuente con características apropiadas para el mejor funcionamiento del mismo, es necesario que la compañía encargada de llevar acabo la realización del proyecto se rija con las normas, especificaciones y criterios mencionados en este trabajo. Por otra parte, para garantizar la vida útil del sistema eléctrico es necesario adquirir los materiales bajo el cumplimiento de las más rigurosas especificaciones técnicas posibles. Determinar cuales son las generalidades y características de los principales dispositivos y equipos eléctricos que de acuerdo con la norma oficial mexicana son aplicables para clínicas y hospitales. Especificar en materia los principales materiales y equipos eléctricos requeridos para el desarrollo del proyecto eléctrico de la Clínica- Hospital Del Issste de Poza Rica, Ver. 3 1.3 ENUNCIACIÓN DEL TEMA En cualquier centro de salud como lo es la Clínica – Hospital Del Issste, es de vital importancia que cuente con personal, mobiliario y equipo suficiente y adecuado para brindar atención oportuna y eficiente. Lo antes mencionado es una de las problemáticas a la que se enfrentan diariamente tanto las personas que laboran en dicha institución como sus usuarios. Sin embargo la principal problemática se centra en que día a día son mas las personas que requieren los servicios de ésta institución. Actualmente estas carencias disminuyen con la ampliación de la Clínica – Hospital, lo cual traerá consigo mayor capacidad de hospitalización y vigilancia en la evolución de los pacientes. Por otro lado un gran porcentaje de los alcances de la medicina se deben a los avances no solo científicos, sino también tecnológicos, es por ella que la ClínicaHospital debe contar con instalaciones eléctricas apropiadas. Por consiguiente es indispensable que la red eléctrica cuente con un equipo auxiliar que permita resolver las posibles fallas en el suministro de energía. El servidor (CFE.) cumple dicha función ya que es una planta generadora para servicios de emergencia cuya función consiste en suministrar energía cuando falla el sistema principal de alimentación. 4 1.4 EXPLICACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL TRABAJO El uso adecuado de la energía eléctrica debe estar condicionado en base, al aspecto económico, técnico, así como a la flexibilidad y seguridad para que la eficiencia y rendimiento de los equipos en un sistema eléctrico sea el óptimo, para un mejor aprovechamiento, en beneficio de la comunidad. Para su desarrollo, este trabajo de investigación se encuentra estructurado en tres capítulos, conformados de la siguiente manera: CAPITULO I.- Se refiere a la introducción, justificación, naturaleza sentido y alcance de trabajo, enunciación del tema, y esta sección, en la que se presenta la explicación de la estructura del trabajo. CAPITULO II.- Se ofrece la parte medular del trabajo.- Esta denominado exposición general y antes de entrar a su estudio, son presentados el planteamiento del tema de la investigación, marco contextual. Este capitulo esta dividido en seis Subtemas: El Subtema 1 es correspondiente al sistema de alumbrado, se ocupa del cálculo del sistema de alumbrado, donde se mencionan los cálculos para la iluminación y aplicando el más práctico, seleccionando las luminarias adecuadas que proporcionen el confort visual, para el funcionamiento optimo de las actividades. El Subtema 2 presenta la subestación eléctrica y se definirá lo que es la subestación eléctrica y la clasificación de acuerdo a su función y por el tipo de instalación, elementos de una subestación eléctrica, así se realizará el cálculo para el sistema de tierras. 5 El Subtema 3 es el estudio del corto circuito. En este tema se estudiará el corto circuito ya que es necesario para el cálculo del sistema eléctrico en todas sus etapas ya que esto nos servirá para determinar las características interruptivas de los elementos de desconexión y protección. El Subtema 4 corresponde a la selección y cálculo de los conductores, en este tema se calculará el calibre adecuado de los conductores eléctricos, así como el tipo de aislamiento, tanto de los circuitos alimentadores como de los circuitos derivados. El Subtema 5 se trata de protecciones eléctricas, en este tema se calculará y seleccionaran los diferentes dispositivos de protección sobre corriente según las necesidades del sistema eléctrico. El Subtema 6 describe el estudio técnico económico, como todo proyecto es de gran importancia hacer un estudio técnico económico que nos indique los costos que se generan a fin de tener el elemento monetario que nos indique si el proyecto es o no redituable. Para esto, se describirán las características y especificaciones de los equipos y materiales que se utilizaran en la instalación eléctrica. CAPITULO III.- Finalmente en este capitulo, son expuestas las conclusiones, anexos y bibliografía de este proyecto. 6 CAPITULO II 2.1 PLANTEAMIENTO DEL TEMA DE LA INVESTIGACIÓN Es de gran importancia que la Clínica – Hospital Del Issste cuente con un sistema eléctrico de calidad, para lo cual se requiere de un sistema de alumbrado debidamente diseñado donde la distribución de todos los centros de carga así como la correcta colocación de todas las tomas de corriente que se necesiten para dar el servicio. Por otra parte cabe mencionar la importancia de contar con mano de obra calificada y así asegurar la adecuada instalación de todos los materiales y equipos, para reducir en lo posible el número de fallas e interrupciones en el servicio de energía eléctrica que pudieran presentarse por mano de obra defectuosa y/o por materiales de baja calidad. Para que una instalación eléctrica reúna las características de calidad, el desarrollo del mismo deberá estar lo mas apegado posible a las normas. Especificaciones que para los efectos existen, así como realizar la adquisición de materiales y equipos bajo las más estrictas especificaciones técnicas. El propósito especifico de este trabajo es generar la información básica y necesaria que permita entender de manera practica el desarrollo del diseño del sistema eléctrico de la Clínica – Hospital Del Issste. 7 2.2 MARCO CONTEXTUAL La Clínica – Hospital Del Issste se encuentra localizada en andador magnolia y andador jazmín, El vergel Poza Rica, Ver. y ocupa un área de 1612.64 m2 . Esta Clínica – Hospital esta integrada por las siguientes áreas, como se indica en el plano de localización general de servicios generales de áreas específicas. ÁREAS: 1.- SALA DE RAYOS X 2.- SALA DE CIRUGÍAS 3.- OFTALMOLOGÍA 4.- CENTRAL DE ENFERMERAS 5.- SALA DE CURACIONES 6.- MEDICINA PREVENTIVA 7.- MEDICINA INTERNA 8.- PEDIATRÍA 9.- RECUPERACIÓN (POST OPERATORIA) 10.- SALA DE EXPULSIÓN 11.- ALMACÉN 12.- LAVANDERÍA 13.- PATIO 14.- TALLER 15.- OFICINA 16.- LABORATORIO 8 Con lo concerniente al personal son 118 personas que laboran en esta institución de las cuales 30 son médicos, 40 enfermeras, 22 administrativos, 1 director, 4 trabajadoras sociales, 3 de archivo, 18 afanadoras, técnicos, operadores y los auxiliares. La Clínica – Hospital tendrá instalado un trasformador que alimenta a todo el sistema y cuya capacidad es de 500 KVA, 13.2 KV/220-127V. El contar con planos y un proyecto eléctrico es de mucha utilidad al personal que trabaja en la clínica, principalmente el supervisor y técnico eléctrico, para así poder localizar las posibles fallas que se puedan presentar en determinados casos y así mismo sirve al personal administrativo para saber con que material y equipo se cuenta. Por todo lo anterior, se recomienda el máximo cuidado sobre la selección de lo que será instalado para no provocar graves daños económicos a la Clínica- Hospital, así como tener que parar una operación a un paciente. Por ultimo esta investigación se llevo con la finalidad de que sirva como guía técnica a estudiantes y profesionistas al momento de proyectar al sistema eléctrico de una Clínica –Hospital. 9 MARCO TEORICO 2.3 SISTEMA DE ALUMBRADO 2.3.1 LUZ E ILUMINACIÓN.- En el mundo en que vivimos, la energía eléctrica es una realidad cotidiana que en algunos casos de manera casi desapercibida, intervienen en muchas de nuestras actividades habituales, la luz eléctrica nos viene acompañando desde finales del siglo XIX y en todo este tiempo ha alumbrado (y nunca mejor dicho) un nuevo modo de vida, mejorando las condiciones de trabajo, creando ambientes apropiados. Sin embargo, la eficiencia energética de la iluminación no depende exclusivamente de la fuente de luz y, por otra parte, el objetivo principal de un sistema de alumbrado es, precisamente, apoyar una iluminación de calidad en cantidad suficiente para resolver una tarea visual con comodidad para proporcionar seguridad en los trabajadores y el incremento de su productividad creado por un ambiente de confort visual. Así la calidad de la iluminación y la eficiencia energética de la instalación de alumbrado dependen, necesariamente, del diseño del sistema. La cantidad y la calidad del alumbrado debe considerar los siguientes factores: Rendimiento o eficacia visual Bienestar y placer visual Economía Además de estas características, el sistema de iluminación debe ser eficaz energéticamente, y para ello deben considerar los siguientes aspectos: Diseñar correctamente los sistemas de iluminación, con el objeto de obtener de la forma más eficaz posible el nivel de iluminación deseado. 10 Utilizar la fuente de luz, idónea para cada aplicación que sea más eficaz. Utilizar luminarias efectivas lumínicamente. Conservar en perfecto estado el equipo de alumbrado, con programas de mantenimiento adecuados. Utilizar racionalmente la instalación de alumbrado, mediante controles apropiados. Las definiciones de los conceptos más usuales en el sistema de alumbrado son: Intensidad luminosa (candela). La candela es una cantidad física básica internacional en todas las medidas de luz; las demás unidades se derivan de ella. Una vela corriente de cera tiene en dirección horizontal una intensidad luminosa de aproximadamente una candela. (La intensidad luminosa es una propiedad característica de una fuente de luz, y da la información relativa al flujo luminoso en su origen. Flujo luminoso (lumen). Un lumen es el flujo de luz que incide sobre una superficie de 1 metro cuadrado de una fuente de luz que tenga una intensidad luminosa de 1 candela en todas direcciones. (Un lumen es el flujo luminoso emitido en un ángulo sólido unidad por una fuente de luz uniforme de una candela). 11 La diferencia entre el lumen y candela reside en que aquél es una medida del flujo luminoso, independientemente de la dirección. Iluminación E (lux). Un lux es la iluminación en un punto (A) sobre una superficie que diste, en dirección perpendicular, un metro de una fuente de luz de una candela. (Densidad del flujo luminoso sobre una superficie) . Número de lux incidentes sobre una superficie es: Lúmenes Lux = Área en m2 Reflectancia. La razón entre la luz reflejada por una superficie y la luz incidente sobre ella. 12 2.3.2 UNIDADES Y ECUACIONES FUNDAMENTALES UNIDAD : CANDELA (cd).La intensidad luminosa de una fuente expresada en candelas es su “potencia en candelas” (cp) DEFINICIÓN.- La candela es la cantidad física básica internacional en todas las medidas de luz; las demás unidades se derivan de ella. Su valor está determinado por la luz emitida por un patrón de laboratorio llamado cuerpo negro, trabajando a una temperatura específica. Una vela corriente de cera tiene en dirección horizontal una intensidad luminosa de aproximadamente una candela. La intensidad luminosa es una propiedad característica de una fuente de luz, y da la información relativa al flujo luminoso en su origen. ECUACIÓN FUNDAMENTAL.I = E x D2 E = nivel de iluminación D = distancia en metros desde la fuente a la superficie iluminada. MSCP = Flujo en lúmenes 12.57 MSCP: iniciales de “ mean spherical candlepower “, o potencia media en candelas de una fuente en todas direcciones) . UNIDAD : LUMEN (lm).DEFINICIÓN.- Un lumen es el flujo de luz que incide sobre una superficie de 1 metro cuadrado, la totalidad de cuyos puntos diste 1 metro de una fuente puntual teórica que tenga una intensidad luminosa de 1 candela en todas direcciones. 13 Esta superficie es una sección de 1 metro cuadrado de una esfera de 1 metro de radio, en cuyo centro se encuentra una fuente puntual uniforme de una candela. El mismo concepto puede expresarse diciendo que un lumen es el flujo luminoso emitido en un ángulo sólido unidad por una fuente puntual uniforme de una candela. La diferencia entre el lumen y la candela reside en que aquél es una medida del flujo luminoso, independiente de la dirección. ECUACIÓN FUNDAMENTAL.Lúmenes incidentes sobre una superficie: F=ExS DONDE: F = flujo en lúmenes E = nivel de iluminación en lux S = superficie en m2 Lúmenes emitidos o reflejados por una superficie difusora: F=Bxs DONDE: B = Brillo fotométrico en lamberts S = superficie en m2 Flujo luminoso total de una fuente: F = MSCP x 12.57 m2 lúmenes (como la esfera de 1m de radio tiene una superficie de 4 =12.57 m2, una fuente puntual uniforme de 1 candela producirá 12.57 lúmenes. La misma relación existe entre la intensidad luminosa de una fuente cualquiera y su flujo luminoso total). 14 UNIDAD : LUX (lx). DEFINICIÓN.- Un lux es la iluminación en un punto (A) sobre una superficie que dista; en dirección perpendicular, un metro de una fuente puntual uniforme de una candela. A PUENTE PUNTUAL 1 CANDELA * FIG.( 2.3.1) 1m De la definición de lumen se deduce que un lumen uniformemente distribuido en un metro cuadrado de superficie produce una iluminación de un lux. Número de lux incidentes sobre una superficie = Área en m LÚMENES 2 ECUACIÓN FUNDAMENTAL.Ley inversa de los cuadrados: La iluminación es inversamente proporcional l cuadrado de la distancia entre la fuente de luz y la superficie iluminada. 1/9 lux Fuente puntual 1 candela 1 lux 1/4 lux 1m 2m 3m FIG. (2.3.2) 15 Ley de coseno: La iluminación es proporcional al coseno del ángulo de incidencia (ángulo formado por la dirección del rayo incidente y la perpendicular a la superficie). * FUENTE FUENTE * FIG. (2.3.3) X D SUPERFICIE D SUPERFICIE E = I COS X D2 E= I ( para un ángulo de incidencia de 00 , y , D por tanto, cos 00 = 1) 2 DONDE: E = iluminación en lux I = Intensidad luminosa en candelas X = ángulos de incidencia Dada la curva normal de distribución luminosa, el ángulo más conveniente es el que forman la vertical y la dirección de la luz incidente que se puede determinar a partir de las relaciones siguientes: SUPERFICIE FUENTE * FUENTE * D SUPERFICIE I cos E horiz = E vert. = D2 I sen D2 FIG.. (2.3.4) 16 2.3.3 CURVAS DE DISTRIBUCIÓN LUMINOSA Un equipo de alumbrado se diseña para distribuir la luz de diversas formas, según la finalidad a la que vaya destinada. Esta distribución de la luz puede representarse gráfica o numéricamente por diferentes métodos, el más común de los cuales es el de la curva de distribución luminosa. Una curva de distribución luminosa es el resultado de tomar medidas de intensidad luminosa a diferentes ángulos alrededor de una fuente de luz o luminaria y de representarlas en forma gráfica, normalmente en coordenadas polares. La distancia de cualquier punto de la curva al centro indica la intensidad luminosa de la fuente en esa dirección. La iluminación recibida desde una sola fuente de luz sobre cualquier superficie dada puede calcularse a partir de los datos de la curva de distribución luminosa de dicha fuente. Cuando la relación entre el tamaño de la fuente y la distancia fuentesuperficie es tal que puede aplicarse la ley de la inversa de los cuadrados. Cuando el tamaño de la fuente no permita la aplicación directa de la ley de la inversa de los cuadrados se requiere un proceso de cálculo más complejo. En los casos en que la distribución de la intensidad luminosa tiene simetría cilíndrica se puede obtener la cantidad de luz emitida por la fuente en lúmenes a partir de una curva de distribución media. La curva se divide en zonas de igual amplitud normalmente en 10° cada una, y la intensidad luminosa media de cada zona( que suele ser el valor en el centro de la zona) se multiplica por un factor que la convierte directamente en el número de lúmenes en la zona. Debido a que las zonas subtendidas por ángulos iguales en la superficie de una esfera imaginaria que rodee la fuente tienen unas áreas mucho más lúmenes en un ángulo próximo al centro de la curva que uno cercano a la cima o a la base. 17 Los factores de zona de conversión en lúmenes están basados en las áreas relativas de esas zonas angulares, y su suma desde 0° a 180° es 4 , o sea 12.57. Así pues, una fuente que emita una candela uniformemente en todas las direcciones producirá un total de 12.57 lúmenes. FIG. (2.3.5) 18 A causa de esta relación angular, el área comprendida dentro de una curva de distribución no es en absoluto una medida de la cantidad total de luz emitida por una fuente. Dos unidades que producen exactamente el mismo número de lúmenes pueden distribuir la luz de forma muy diferente y tener curvas de intensidad luminosa en perfiles y áreas totalmente distintas. Para una luminaria de alumbrado general la distribución de la luz entre los hemisferios inferior y superior constituye la base para su clasificación como directa, semidirecta, general difusa, etc. A este propósito, las sumas de los lúmenes por debajo de 90º y por encime de 90º se expresan como porcentajes de la suma de lúmenes totales desde 0º a 180º. La eficacia de una luminaria es la relación, expresada en tanto por ciento, entre los lúmenes totales emitidos por la luminaria y el total de lúmenes generador por la lámpara desnuda. FIG. (2.3.6) 19 En la figura se ilustra la curva de distribución de intensidad luminosa de una típica luminaria para luz indirecta, acompañada de la curva correspondiente a la lámpara desnuda, a título comparativo. La intensidad luminosa de la luminaria par cada ángulo de zona medio desde 0º a 180º está recogida en la tabla y representada en el gráfico, dándose asimismo los lúmenes calculados para cada zona mediante la aplicación de los factores de zona de conversión a lúmenes. Este globo particular, dotado de una lámpara de 300 vatios, produce 479 lúmenes por debajo de la horizontal (0º - 90º) y 4.563 lúmenes por encima. Por tanto, en el hemisferio inferior la luminaria emite el 8% (479/6.000) de los lúmenes producidos por la lámpara desnuda y en el hemisferio superior el 76% (4.563/6.000) de los lúmenes de la lámpara. La suma de estos dos porcentajes o sea, la relación entre los lúmenes totales producidos por la luminaria y la emisión en lúmenes de la lámpara (5.042/6.000), da una eficacia luminosa del 84%. La forma en que se distribuye la luz entre los dos hemisferios se determina dividiendo la suma de los lúmenes emitidos por debajo y por encima de 90º por el total de lúmenes de la luminaria: 479/5.042 = 9.5%. Así pues, esta luminaria dirige el 9.5% de su luz por debajo de la horizontal y el 9.5 % por encima de ella, por lo que cae dentro de la clasificación de luminarias indirectas. 20 FIG. (2.3.7) La distribución luminosa de unidades que no tienen simetría alrededor de un eje no admite una representación tan sencilla. Para aparatos fluorescentes, se emplean comúnmente al menos tres curvas, una en el plano paralelo al eje longitudinal de la lámpara, otra normal a él, y una tercera intermedia entre ambas, a 45º del eje de la lámpara. 21 Con algunos equipos como, por ejemplo, muchas luminarias de alumbrado de cables, es importante la distribución horizontal luminosa, y las medidas se hacen en planos laterales. Cuando el grado de asimetría no es demasiado grande, como ocurre en la mayoría de las instalaciones fluorescentes, puede obtenerse una curva de distribución luminosa media suficientemente representativa y calcularse a partir de ella l eficacia luminosa. La eficacia de una luminaria muy asimétrica puede calcularse con un numero suficiente de curvas de emisión luminosa, pero el proceso es más complicado. FIG. (2.3.8) 22 2.3.4 DIVERSAS FUENTES DE LUZ La luminaria es un accesorio o equipo auxiliar de la lámpara que distribuye filtra o transforma la radiación luminosa procedente de una lámpara que incluye todos los elementos necesarios para fijarlas, protegerlas y conectarlas a la fuente de energía. Los tipos de fuentes luminosas utilizadas en el diseño son: Lámparas incandescentes Lámparas proyectoras y reflectoras Lámparas de descarga Lámparas fluorescentes Lámparas de vapor de mercurio LAMPARAS INCANDESCENTES.- Las más interesantes de las lámparas basadas en los efectos térmicos de la electricidad son sin duda alguna, las lámparas incandescentes, el calor y la luz son producidos por el paso de una corriente eléctrica a través de filamentos metálicos o de carbón de gran resistencia eléctrica, que se ponen incandescentes emitiendo radiaciones luminosas, y a la par, radiaciones caloríficas. Los elementos principales de las lámparas incandescentes son: 1) Bulbo o ampolla 2) Base o casquillo 3) Filamento 4) Gas de relleno 1).- Bulbo o ampolla. Debido a que el filamento incandescente debe operar en vacío o en una atmósfera de gas inerte, para evitar la rápida desintegración del filamento debido a la oxidación, es necesario emplear una campana de vidrio 23 totalmente sellada a la que se le denomina bulbo. El vidrio empleado en las lámparas incandescentes varía en cuanto a su constitución de acuerdo al uso que se les dé, es decir, para alumbrado general se construyen de vidrio blando y cristal pirex, pero las de alumbrado especial con vidrio duro(ultra durex) ya que deben resistir condiciones mas severas como la lluvia, la nieve, etc. 2).-Base o casquillo. Es como el (medio por el cual la ampolla o bulbo se conecta al portalámparas). Esta conexión asegura la firmeza del foco y la sitúa en posición de recibir la alimentación eléctrica. 3).-Filamento. El filamento incandescente es un alambre fino, duro, embobinado, el cual cuando es calentado eléctricamente da luz en proporción a la temperatura que alcanza. Los filamentos modernos están hechos de tungsteno, un metal duro, pesado, gris blanco, con un alto punto de fusión (34390C ) y características convenientes de fuerza, flexibilidad y radiación que proporcionan un filamento más puro y más resistente al paso de la corriente eléctrica 4).- Gas de relleno. Los gases más empleados en la fabricación de las lámparas son: Argón y el Nitrógeno (gases inertes) , brindan una mayor eficiencia y una luz de calor más blanca. Actualmente las lámparas de 40 W, de capacidad suelen ser de tipo vacío, mientras que las de 40 W. En adelante son rellenas de gas. La vida de las lámparas incandescentes para alumbrado general es aproximadamente de 1000 horas en condiciones normales de funcionamiento y su eficiencia es de 10.6 lúmenes / watts. A continuación se muestra una lámpara incandescente con filamento espiralado de tungsteno en atmósfera gaseosa: 24 1.- Atmósfera gaseosa Fig. (2.3.9) 2.- Filamento espiralado de tungsteno 3.- Soportes para el filamento 4.- entradas de corriente 5.- Vástago de vidrio 6.- Bulbo 7.- Casquillo LÁMPARAS PROYECTORAS Y REFLECTORAS Las lámparas de bulbo PAR (proyectoras) y las de bulbo R (reflectoras) combinan en una fuente de luz y un reflector hermético de alta eficacia consiste en aluminio o plata vaporizados aplicados a la parte inferior dl bulbo. Los bulbos PAR son de cristal duro. Las lámparas PAR hasta 150 Watts, así como unas pocas lámparas R de servicio especial, con bulbos de cristal resistente al calor, se pueden usar al aire libre sin peligro de que se rompan con la lluvia o la baja de temperatura. 25 Las lámparas PAR de mayor tamaño y todas las demás lámparas R, no son recomendables para el uso de exteriores, a menos que se les proteja contra la intemperie. Las lámparas reflectoras R95 (R30) se usan generalmente como complemento de alumbrado general. Están hechas para distribuciones de luz anchas o estrechas y se adaptan particularmente bien a zonas a zonas industriales de techos altos en las que la atmósfera contiene suciedad, humo o vapores no combustibles. Las lámparas reflectoras R son también llamadas SPOT y por lo general se proyectan con potencias de 75 a 100 Watts. LAMPARAS REFLECTORAS FIG. (2.3.10) 26 LAMPARAS DE DESCARGA Cuando la producción de radiaciones luminosas se mantienen solamente mientras dura la causa que la produce, la luminiscencia producidas se llama fluorescencia. La duración de este fenómeno es variable según las sustancias y puede durar décimas de segundo hasta varios años. Las lámparas seleccionadas para nuestro ejemplo de iluminación en el área administrativa (oficinas) son: LAMPARAS FLUORESCENTES Las lámparas fluorescentes son lámparas de descarga eléctrica en atmósfera de vapor de mercurio a baja presión y un gas inerte ( generalmente argón ), la luz se produce por la fluorescencia que transforma en luz visible y átomos de mercurio vaporizado. Estas lámparas tienen un buen rendimiento luminoso de 83 lúmenes / watts una débil luminancia que evita cualquier clase de deslumbramiento cuando estas lámparas se sitúan directamente en el campo visual. Las lámparas fluorescentes se componen de un tubo que es en realidad la ampolla o envoltura para la mezcla de los gases y su interior se aprovecha para revestirlo de materiales fluorescentes ; en los extremos del tubo tubular se colocan totalmente sellados los electrodos que son de tungsteno con materiales emisores como los óxidos de bario, estroncio y calcio. Existen dos tipos de electrodos, el llamado cátodo caliente el cual alrededor de los 1000°C empieza a desprender electrones para que se establezca el arco y el cátodo frío que es un tubo de níquel o de hierro 27 puro y en donde su superficie interna está recubierta con un material emisor, este trabajo se hace cerca de los 150°C. Las materias fluorescentes o fosforescentes varían de acuerdo con el color de la lámpara es decir éste depende de la composición química de los fósforos. Los casquillos o bases conectan la lámpara al circuito de alimentación eléctrico y también lo sostienen habiendo una gran variedad de contactos como son de una espiga, de dos espigas y embutida de doble contacto y de cuatro espigas. La vida de una lámpara fluorescente resulta afectada por el número de arranques, debido a que algo de material emisor se consume en cada ciclo de encendido y al final acontece cuando no queda material emisor suficiente para iniciar el arco en uno de los electrodos. Algunas ventajas que presentan estas lámparas con respecto a las demás: Buen rendimiento luminoso Variedad de los tonos de luz Cualidad en ciertos tonos de luz de tener una distribución espectral muy parecida a la luz natural. Emisión de la luz por línea luminosa, que puede ser interrumpida Débil luminancia La lámpara fluorescente difiere básicamente de la de mercurio en dos aspectos: trabaja a una presión de vapor mucho más baja y tiene fósforo que es activado solamente por la onda corta ultravioleta irradiada por un arco de baja tensión. Una lámpara fluorescente y el pequeño tanto porciento restante por las bandas visibles del espectro del arco de mercurio. En una típica lámpara de vapor de mercurio fluorescente, la situación es opuesta: las líneas del mercurio aportan aproximadamente el 90% de la luz y la fluorescencia del fósforo sólo el 10%. 28 FIG. (2.3.11) LAMPARA DE VAPOR DE MERCURIO Es una lámpara de descarga eléctrica en la cual la luz se produce por el paso de una corriente eléctrica a través de un vapor o de un gas. La aplicación de un potencial eléctrico ioniza el gas y permita en esa forma que la corriente pase entre dos electrodos, colocados uno en cada extremo de la lámpara. 29 Estos electrones, cuando chocan con los átomos de gas o vapor, alteran temporalmente su estructura atómica y la energía desprendida mientras los átomos alterados restablecen su estado normal en la que producen la luz que es debida a una radiación de mercurio. La lámpara de vapor de mercurio requiere, para su arranque y operación, un elemento auxiliar denominado balastra, que tiene como función el limitar la corriente para que la lámpara tenga la tensión y corriente adecuadas. Al aplicar una diferencia de potencial a los extremos de la lámpara, se produce un campo eléctrico entre el electrodo de arranque y el electrodo principal que provoca una emisión de electrones y por consiguiente una descarga local y la ionización del gas de arranque, después de este preámbulo salta el arco entre los electrodos principales y el mercurio se convierte en vapor a la vez que transporta cada vez en una corriente mayor, después de esto es necesario que transcurran de 4 a 5 minutos para que se alcancen los valores de corriente y tensión de funcionamiento, presenta una eficiencia de 117 lúmenes / watts. Cuando la discriminación de colores no es de gran interés, pueden aplicarse estas lámparas ya que su elevado rendimiento luminoso y su insensibilidad a las fluctuaciones de tensión las hacen muy apropiadas para ciertos casos, por ejemplo, alumbrado de vías publicas, alumbrado de grandes naves industriales. Por el contrario en aquellos sitios en que se precise una luz lo mas parecida posible a la luz natural, la lámpara de vapor de mercurio resulta inadecuada debido a su color blanco azulado y, sobre todo, a la carencia total de radiaciones rojas cuya consecuencia obligadas es la de deformación de los colores de los objetos iluminados. 30 LAMPARA DE VAPOR DE MERCURIO Fig. (2.3.12) 31 2.3.5 MÉTODO DE LOS LUMENES PARA EL CALCULO DE ALUMBRADO Este método está basado en la definición de lux, es igual a un lumen por metro cuadrado y por lo tanto: Número de lux = Lúmenes incidentes sobre una superficie Área en m2 Conociendo la emisión luminosa inicial de cada lámpara (dato suministrado por el fabricante), el número de estas instalado en la zona y el área de ésta en metros cuadrados, pueden calcularse los lúmenes por metro cuadrado generados inicialmente en un área. Este valor, sin embargo, difiere del numero de lux en dicha área, ya que algunos lúmenes son absorbidos por la luminaria, y también debido a otros factores tales como la suciedad de la luminaria, la disminución gradual de la emisión de luz de las lámparas, etc., estos factores entre otros, se toman en consideración en la formula del método de los lúmenes según se puede observar en la siguiente expresión matemática: Lámpara por luminaria x lúmenes por lámparas coeficiente de utilización X factor de conserv. O de perdidas Nivel en Lux = Áreas por luminarias De acuerdo con esto, han de tenerse en cuenta cinco puntos fundamentales: PUNTO 1. Determinación del nivel de iluminación requerido. PUNTO 2. Determinación del coeficiente de utilización.- El coeficiente de utilización es la relación entre los lúmenes que alcanzan el plano de trabajo(ordinariamente se toma como tal un plano horizontal a 75 centímetros sobre el suelo) y los lúmenes totales generados por la lámpara. Es un factor que tiene en cuenta la eficiencia y la distribución de las luminarias, su altura de montaje, las dimensiones del local y las reflectancias de las paredes, techo y suelo. A causa de las múltiples reflexiones que tienen lugar dentro de un local, una parte de lux pasa hacia abajo a través del plano 32 imaginario de trabajo mas más de una vez, por lo que en algunas circunstancias el coeficiente de utilización puede sobre pasar la unidad En general, cuanto más alto y estrecho sea el local, mayor será la proporción de luz absorbida por las paredes y más bajo el coeficiente de utilización, los locales se clasifican de acuerdo con su forma en diez grupos, identificados por el valor de su relación de la cavidad del local. La relación de la cavidad del local (RCL) puede calcularse como sigue: 5h (Longitud Anchura ) Relación de la cavidad del local = Longitud x Anchura Donde : h es la altura de la cavidad. PUNTO 3.- Determinación del factor de conservación o de perdidas de luz. A partir del día en que una instalación de alumbrado nueva se pone en funcionamiento, la iluminación va sufriendo cambios constantes a medida que las lámparas envejecen las luminarias acumulan suciedad y se hace sentir el efecto de otros que contribuyen a las perdidas de luz. Algunos factores de pérdida pueden en ciertos casos tender a producir un incremento de la iluminación. El factor final de pérdidas es el producto de todos los factores parciales, y se define como la relación entre la iluminación existente cuando ésta alcanza su nivel más bajo en el plano de trabajo, inmediatamente antes de efectuar una acción correcta, y el nivel inicial de iluminación si no se considera alguno de los factores parciales de pérdidas. En este contexto la iluminación inicial es la que sería producida por las lámparas cuando estas proporcionan su emisión nominal. Los fabricantes de lámparas clasifican las lámparas de filamento de acuerdo con la emisión luminosa cuando están nuevas, mientras que las lámparas de descarga de vapor(incluidas las fluorescentes, las de mercurio y todos los demás tipos corrientes)se catalogan según su emisión de luz después de 100 horas de funcionamiento. 33 Hay ocho factores parciales de pérdidas que deben tenerse en cuenta. de algunos de ellos pueden hacerse una estimación y otros se pueden evaluar basándose en gran numero de datos de ensayo o de informaciones suministradas al respecto. Estos ocho factores son: 1. Características de funcionamiento de la reactancia.- Las especificaciones de la certified ballast manufactures association para lámparas fluorescentes requieren una reactancia tal que haga trabajar a la lámpara al 95% de la emisión luminosa que proporciona cuando trabaja con una reactancia patrón. Entendiendo por ésta a una de laboratorio usada por los fabricantes para establecer los valores nominales de la lámpara, para reactancias que llevan el rotulo CBM, tomar 0.95. Para reactancias sin dicho rótulo, la emisión luminosa es generalmente más baja. La vida de la lámpara también se acorta, de ordinario, no se dispone de especificaciones para las reactancias de las lámparas de vapor de mercurio; para este factor de perdidas consultese con el fabricante. 2. Tensión de alimentación de las luminarias.- La tensión de servicio es difícil de predecir, para lámparas de filamento, pequeñas desviaciones de la tensión nominal causan aproximadamente una variación del 3% en los lúmenes emitidos por cada 1% de desviación de la tensión. Las reactancias de alto valor de las lámparas de mercurio originan igualmente un cambio de alrededor del 3% en el flujo luminoso de la lámpara por cada 1% de variación de la tensión primaria de la reactancia con respecto a su valor nominal. En las reactancias de salida regulada (potencia constante) la emisión luminosa de la lámpara es independiente de la tensión primaria. Los lúmenes emitidos por una lámpara fluorescente varían aproximadamente un 1% por cada 2.5% de variación en la tensión primaria. 34 3. Variaciones de la reflectancia y transmitancia de la luminaria.- Este efecto es normalmente pequeño, pero puede ser significativo después de un largo periodo de tiempo en las luminarias con acabados de inferior calidad. No se dispone de varios datos. 4. Fallo de lámparas.- Los fallos de lámparas deben subsanarse rápidamente o, de lo contrario, habrá unas pérdidas de iluminación proporcionales al porcentaje de lámparas fuera de servicio. 5. Temperatura ambiente de luminaria.- Las variaciones de temperatura no influyen en las lámparas de filamento ni de mercurio. Las lámparas fluorescentes normalmente se calibran a 25ºC. Desviaciones significativas de esta temperatura, por ensima o por debajo, pueden producir pérdidas sustanciales de la emisión luminosa. 6. Luminarias con intercambio de calor.- Las luminarias que sirven a la doble finalidad de suministrar iluminación y de actuar como retorno de aire en el sistema de ventilación se calibran fotométricamente sin paso de aire a través de las mismas. Por tanto, cuando son instaladas y se extrae aire del local a través de ellas, su eficacia aumenta, a veces hasta un 20% en los casos en que la luminaria está sobrecargada con la potencia de las lámparas. Este incremento de eficacia es función de la temperatura del aire y de la cantidad de este que pasa a través de la luminaria por minuto. 7. Degradación luminosa de la lámpara.-La gradual reducción de la emisión luminosa de la lámpara a medida que transcurre su vida es más rápida en unas lámparas que en otras. Tienen un valor medio de vida de 70% de su emisión inicial. 35 8. Disminución de emisión luminosa por suciedad.- Este factor varía con el tipo de luminaria y el ambiente en que trabaja. PUNTO 4. Calculo de número de lámparas y luminarias requeridas.- El numero de luminarias y lámparas se pueden calcular por las siguientes formulas: Numero de lámparas = Nivel luminoso en lux x superficie Lúmenes por lámpara x coef. De utiliz. X fact. De Conserv. mantenimiento Numero de Lámparas Numero de luminarias = Lámparas por luminaria PUNTO 5. Fijación del emplazamiento de las luminarias.- La colocación de las luminarias dependen de la arquitectura general y dimensiones del edificio, tipo de luminaria, emplazamiento de las salidas de conductores existentes con antelación para conseguir una distribución uniforme de iluminación sobre una zona, no conviene excederse de ciertos límites en la relación “espacio entre luminarias-altura de montaje”. 36 2.3.6 CALCULO DE ALUMBRADO DE LA CLÍNICA-HOSPITAL DEL ISSSTE. EJEMPLO 1.- SALA DE CIRUGIAS PUNTO 1.- DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE ILUMINACIÓN REQUERIDO La tarea a desarrollar en esta área corresponde a la de una sala de cirugía circuito BE2. Por lo tanto, se tiene que el nivel de iluminación recomendado es de 1000 lux (tomado del manual de westhinghouse). PUNTO 2.- DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE UTILIZACIÓN El coeficiente de iluminación es la relación entre los lúmenes que alcanza el plano de trabajo (ordinariamente se toma como un plano horizontal a 75 cm sobre el suelo), y los lúmenes totales generados por la lámpara. Es un factor que debe tomarse en cuenta la eficiencia y la distribución de la luminaria, su altura de montaje, las dimensiones del local y las reflectancias de las paredes, techo y suelo que se aprecian en la tabla siguiente: ALTURA DEL TECHO ......................................................................................... 3.75 REFLECTANCIA DEL TECHO............................................................................ 80% REFLECTANCIA DE LA PARED.......................................................................... 50% CAVIDAD DEL TECHO ....................................................................................... 0.00 La altura de la cavidad del local = altura del local – cavidad del techo – cavidad del suelo es igual: Cavidad del local = 3.75 - 0.00 – 0.75 = 3 mts. NOTA.- Están empotradas en plafón por lo que no hay cavidad del techo La determinación de la cavidad del local (RCL) puede calcularse como sigue en cualquiera de los dos métodos: 37 er 1 MÉTODO 5h (Largo RCL = Ancho) Largo x Ancho 5(3) (4.8 RCL = 4.7 ) 4.8 X 4.7 RCL = 6.3 2° MÉTODO 10 H RCL = X Relación Ancho RCL = 10 (3) X (1.0) 4.7 RCL = 6.3 NOTA : La Relación de gaysunas se toma en la tabla siguiente: LONGITUD DEL LOCAL ANCHURA DEL LOCAL 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4 5 INFINITO RELACIÓN GAYSUNAS 1.0 9/10 5/16 3/4 7/10 2/3 5/8 6/10 1/2 38 CAVIDAD DEL TECHO PLANO DE LUMINARIA CAVIDAD DEL LOCAL PLANO DE TRABAJO CAVIDAD DEL SUELO Se hizo selección de la luminaria encontrada en el manual de westinghouse, misma que será de categoría v, 4 lámparas , T – 12 , 430 mA, lente prismático 60 cm de ancho para lámparas T-10, c.u. x 1.02. El coeficiente de utilización será: c.u. = 0.4 Las lámparas que utilizaremos para esta luminaria serán fluorescentes blanco frío de arranque instantáneo slim line de 38.5 watts, con una emisión luminosa de 2900 lúmenes, 4000 horas promedio de vida, bulbo t-12, base Fa 8 una pastilla, marca osram. PUNTO 3.- Determinar el coeficiente de mantenimiento a partir del día que una instalación de alumbrado nueva se pone en funcionamiento, la iluminación va sufriendo cambios constantes a medida que las lámparas envejecen, las luminarias acumulan suciedad y se hace sentir el efecto de otros factores que contribuyen a la perdida de luz. 39 Algunos factores de perdida pueden en ciertos casos tender a producir un incremento en la iluminación, pero su efecto neto es casi siempre el de causar un descenso en nivel de iluminación. Hay ocho factores parciales que deben tenerse en cuenta. De algunos de ellos puede hacerse una estimación y otros se pueden evaluar basándose en gran número de datos de ensayo o de información suministrada al respecto. Estos ocho factores son: 1.- características de funcionamiento de la reactancia 0.95 2.- tensión de la alimentación de las luminarias 1.0 3.- variación de la reflectancía y la transmitancia de la luminariaia 0.98 4.- lámparas inutilizadas ( se supone que se admiten) 1.0 5.- temperatura ambiente de la luminaria (las lámparas fluorescentes no emiten 1.0 mucho calor 6.- luminarias con intercambio de calor 1.0 7.- degradación luminosa de la lámpara slim line f 48t12/cw luciendo 6 hrs. Por cada 0.88 encendido de acuerdo a tablas 8.- degradación por suciedad de la luminaria categoría V tomase la curva de muy 0.92 limpio y considerese que las luminarias se limpian cada 6 meses. El factor total de perdidas de luz es el resultado de la multiplicación de estos factores Coeficiente de mantenimiento = 0.753 PUNTO 4.- Calculo Del Numero De Lámparas Y Luminarias Número de lámparas = Nivel luminoso en lux x Area Lúmenes por lámpara x coeficiente de utilización x coeficiente de Mantenimiento # de lámparas = 700 x 22.56 = (2900) (0.4) (0.753) # de lámparas = 16 40 Numero de luminarias = Numero de lámparas = Lámparas por luminarias # Luminarias = 16 = 4 # Luminarias = 4 NOTA: El nivel luminoso en lux se tomo como base en el manual westinghouse de 1000 lux, pero en nuestro caso en el calculo se tomo 700 para las luminarias y los restantes 300 lux para el reflector ya que este se utilizara para las operaciones que se hacen en esta sala. PUNTO 5.- Fijación del emplazamiento de las luminarias. La colocación de las luminarias depende de la arquitectura general y dimensiones del edificio, tipo luminaria, emplazamiento de las salidas de los conductores existentes con antelación, etc . La distribución de las luminarias deberán ser conforme al arrea que se iluminara, de manera que sea simétrica dicha distribución. La distancia entre luminarias no deberá exceder de 1.2 x altura de montaje 1.2 x 3 = 3.6 b/2 b/2 a/2 4.7 mts a = 4.7/ 2= =2.37 a/2 4.8 mts. b = 4.8 / 2 = 2.4 NOTA: POR LO TANTO LOS VALORES DE a y b NO EXCEDEN LA DISTANCIA ENTRE LUMINARIAS CUYA SEPARACIÓN ES DE 3.6 MTS. 41 EJEMPLO 2.- LABORATORIO PUNTO 1.- Determinación Del Nivel De Iluminación Requerido La tarea a desarrollar en esta área corresponde a la de un laboratorio de los circuitos (BE11 Y B11), por lo tanto, se tiene que el nivel de iluminación recomendado es de 500 lux (Tomado del manual de westinghouse). PUNTO 2.- Determinación del coeficiente de utilización El coeficiente de iluminación es la relación entre los lúmenes que alcanza el plano de trabajo (ordinariamente se toma como un plano de trabajo se toma como un plano horizontal a 75 cm sobre el suelo ), y los lúmenes totales generados por la lámpara. Es un factor que debe tomarse en cuenta la eficiencia y la distribución de la luminaria, su altura de montaje, las dimensiones del local y las Reflectancias de las paredes, techo y suelo que se aprecian en la tabla siguiente: ALTURA DEL TECHO....................................................................................... 3.75 REFLECTANCIA DEL TECHO.......................................................................... 80% REFLECTANCIA DE LA PARED...................................................................... 50% CAVIDAD DEL TECHO..................................................................................... 0.00 La altura de la cavidad del local = Altura del local – cavidad de techo – cavidad del suelo = Cavidad del local = 3.75 – 0.00 – 0.75 = 3 mts. NOTA: Están empotradas en platón por lo que no hay cavidad del techo. La determinación de la cavidad del local (RCL) puede calcularse como sigue en cualquiera de los dos métodos: 42 er 1 Método RCL = 5H (LARGO + ANCHO) Largo X Ancho RCL = 5(3) (9.3+2.9) (9.3 X 2.9) = = RCL = 6.78 2° Método RCL = 10H X Relación de Gaysunas Ancho NOTA: La relación de Gaysunas se toma en la tabla siguiente: Longitud del local Anchura del local 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3 4 5 INFINITO RCL = 10(3) X (2/3) 2.9 RCL = Relación Gaysunas 1.0 9/10 5/16 ¾ 7/10 2/3 5/8 6/10 1/2 = 6.78 43 CAVIDAD DE TECHO CAVIDAD CAVIDAD DEL LOCAL CAVIDAD DEL SUELO Se hizo selección de la luminaria encontrada en el manual de westinghouse, misma que será de categoría V , 2 lámparas, t – 12 , 430 mA. Lente prismática 60 cm ancha. Para Lámparas T -10, C.U. x 1.01. El coeficiente de utilización será: C.U. = 0.4 44 PUNTO 3.- Determinar el coeficiente de mantenimiento a partir del día que una instalación de alumbrado nueva se pone en funcionamiento, la iluminación va sufriendo cambios constantes a medida que las lámparas envejecen, las luminarias acumulan suciedad y se hace sentir el efecto de otros factores que contribuyen a la perdida de luz. Algunos factores de perdida pueden en ciertos casos tender a producir un incremento en la iluminación, pero su efecto neto es casi siempre el de causar un descenso en nivel de iluminación. Hay ocho factores parciales que deben tenerse en cuenta. De algunos de ellos puede hacerse una estimación y otros se pueden evaluar basándose en gran número de datos de ensayo o de información suministrada al respecto. Estos ocho factores son: 1.- Características de funcionamiento de la reactancia................................... 0.95 2.- Tensión de la alimentación de la luminarias............................................. 1.0 3.- Variación de la reflectancia y la transmitancia de la luminaria................ 0.98 4.- Lámparas inutilizadas ( se supone que no se admiten)............................. 1.0 5.- Temperatura ambiente de la luminaria (Las lámparas fluorescente....... 1.0 no emiten mucho calor). 6.- luminarias con intercambio de calor ..................................................... 1.0 7.- Degradación luminosa de la lámpara slim line F48T12 /CW.................... 0.88 luciendo 6 hrs. Por cada encendido de acuerdo a tablas. 8.- Degradación por suciedad de la luminaria categoría V tomase................ 0.92 la curva de muy limpio y considérese que las luminarias se limpian cada 6 meses. El factor total de perdidas de luz es el resultado de la multiplicación de estos factores: COEFICIENTE DE MANTENIMIENTO = 0.753 45 PUNTO 4.- Calculo de números de lámparas y luminarias Nivel luminoso x Área Numero de lámparas = Lúmenes por lámpara x coef. De utilización x coef. de Mantenimiento = 500 x 26.97 # Lámparas = = (2900) (0.4) (0.753) # Lámparas = 15.43 ≈ 16 Numero de Luminarias = Numero de lámparas = Lámparas por luminaria # luminarias = 16 = 2 # Luminaria = 8 PUNTO 5.- Fijación del emplazamiento de las luminarias. La colocación de las luminarias depende de la arquitectura general y dimensiones del edificio, tipo de luminaria, emplazamiento de las salidas de los conductores existentes con antelación, etc.. 46 La distribución de las luminarias deberán ser conforme al área que se iluminara, de manera que sea simétrica dicha distribución. |La distancia entre luminarias no deberá exceder de 1.2 x altura de montaje: 1.2 x 3 = 3.6 mts. b/2 b b b b/2 a/2 2.9 mts a a/2 9.3 mts. a = 2.9 = 1.45 mts 2 b = 9.3 = 2.32 mts 4 47 2.4 SUBESTACION ELECTRICA. 2.4.1 DEFINICIÓN DE SUBESTACIÓN .- Una subestación eléctrica es un conjunto de maquinas ,aparatos y circuitos que tienen la función de transformar, controlar y regular los parámetros de la potencia eléctrica (tensión y corriente) y de proveer un medio de interconexión y despacho entre las diferentes líneas de un sistema . 2.4.2 clasificación DE LAS SUBESTACIONES .- 1.- POR SU OPERACIÓN : A) De corriente alterna B) De corriente continua 2.- POR SU SERVICIO : A) Elevadoras B) Reductoras C) De enlace D) Rectificadoras 3.- POR SU CONSTRUCCIÓN : A) Tipo intemperie B) Tipo interior C) Tipo blindada 48 2.4.3 CAPACIDAD DE LA SUBESTACIÓN .La capacidad de la subestación se determina a partir del análisis de carga para la planta, considerando los factores de demanda y previniendo ampliaciones futuras. NIVELES DE TENSIÓN.Las tensiones normalizadas en el sistema eléctrico nacional son : __ transmisión y subtransmision :230 kv, 115 kv, 69 kv __ distribución : 34.5 kv , 13.8 kv . 2.4.4 SELECCIÓN DEL CABLE DE POTENCIA INTRODUCCIÓN.En este Subtema se exponen los aspectos principales que deben considerarse para la selección adecuada de cables de potencia, así como los accesorios que permiten funcionalidad y continuidad de servicio de acuerdo a su aplicación. El diseñador debe considerar las características y condiciones que rodean el sistema, como temperatura, humedad o sustancia corrosiva; así como los cálculos pertinentes y en base a su estudio realizar la selección de cables que se van a utilizar. ACOMETIDAS EN ALTA TENSIÓN .1.- Las acometidas en alta tensión se daran con cable unipolar tipo DS de acuerdo al voltaje y la carga del usuario, pero el calibre nunca será menor del #2 AWG para sistemas de 15 KV y 1/0 AWG para sistemas de 25 KV, debiendo cumplir con la especificación C.F.E. E0000-16. 49 2.- Los accesorios de conexión premoldeados deberán de ser tipo separable, operación con carga y con punto de detección de voltaje. 3.- La trayectoria desde el punto de conexión a la subestación del usuario deberán ser la mas corta posible. 4.- Como la acometida se conectara al sistema 3F –4H, deberá contar con un cuarto hilo como neutro y el mismo será de cable de cobre desnudo calibre mínimo #2 AWG y se conectara solamente al neutro del sistema. 5.- Se instalaran indicadores de falla en el cable de acometida, de acuerdo a especificaciones de C.F.E.. 6.- La instalación de los cables de acometida deberán de ser por medio de bancos de ductos del diámetro adecuado y un ducto por cada fase. CAPACIDADES DE CONDUCCIÓN.El problema de la determinación de la capacidad de conducción de corriente (ampacidad), en cables de energía, es un problema de transferencia de calor. Las pérdidas constituyen energía que se transforma a calor en el cable; mismo que necesita cuantificarse para definir que cantidad de él se puede disipar al medio ambiente, a través de las resistencias térmicas que se oponen al flujo del mismo, cuando se exceda la temperatura permisible de operación del conductor. Conocer los parámetros de conducción de corriente, nos permite especificar las propiedades del conductor y su respectivo aislamiento. En este orden de ideas, el factor principal es la resistencia térmica del conductor. Para ello se emplea generalmente la ley de ohm termica, que nos relaciona la transferencia de calor a travès de elementos que se oponen al flujo del mismo. Por su analogía con la ley de ohm eléctrica, se expresa como: T = w Rt (2.4.4.1) 50 Donde: T = gradiente de temperatura originado por la diferencia de temperatura entre el conductor y el medio ambiente, que es análogo al voltaje en la ley de ohm eléctrica. T = TC – T a w = calor generado en el cable, análogo a la corriente eléctrica. R t =suma de resistencia térmicas que se oponen al flujo del calor, análogo a la resistencia eléctrica. La ley de ohm térmica generalizada indica que las fuentes de generación de calor en un cable de energía son: a) El conductor b) El dieléctrico c)Las pantallas ( solo si están aterrizadas en más de un punto) La suma de resistencias térmicas que se oponen al paso del calor generado difiere en cada una de las fuentes, así por ejemplo, en el caso del conductor y de la pantalla del cable, mientras que el calor generado en el conductor debe pasar por las resistencias térmicas que se inician con el aislamiento, en la pantalla, las resistencias térmicas se inician en la cubierta. Entonces, para encontrar la corriente permisible en el conductor es necesario definir: 1.- El gradiente de temperatura Se encuentra conociendo la temperatura máxima de operación permisible, Sin degradar el aislamiento. Generalmente, los cables de potencia con Aislamiento EP y XLP tienen una temperatura de operación de 90 º c. 51 2.- Las resistencias térmicas: Se obtiene la magnitud de las resistencias térmicas que se oponen al flujo del Calor, de acuerdo con la siguiente expresión: Tc - Ta = W c Rtc wd R td wp Rtp (2.4.4.2) Donde: W c = Calor generado en el conductor Rtc = Suma de resistencias térmicas que se oponen al flujo del calor en el conductor. W d = Calor generado en el dieléctrico W p = Calor generado en la pantalla Rtd = Suma de resistencias térmicas que se oponen al flujo del calor generado en el dieléctrico. Rtp = Suma de resistencias térmicas que se oponen al flujo del calor de la pantalla. 3.- El factor de pérdidas de la pantalla mediante la siguiente ecuación: Tc Ta = I2 Rc Rtc wd Rtd I2 Rp Rtp (2.4.4.3) DONDE: I2 Rc = Pérdidas en el conductor I2 Rp = Pérdidas en las pantallas, siendo el factor de inducción e I , corriente en el conductor. USO DE LAS GRAFICAS Para reducir el grado de dificultad en la determinación del conductor, fueron creadas las graficas. Mediante el uso adecuado de esta herramienta, se simplifican los cálculos con un mínimo de error. Las graficas mencionadas se muestran a continuación: 52 GRAFICA 1. Corriente en cables de energía con aislamientos EP y XLP directamente enterrados y con pantallas conectadas a tierra. 900 800 =90,75%FC 700 =120,75%FC C O R R I E N T E 600 =90,75%FC 500 =120,75%Fc 400 E N 300 A M P E R E S Condiciones de instalación Ta= 25°c 90 c m 200 Tc= 90°c 100 20 cm 20 cm Tl= 55°c 0 6 4 2 1/O 2/O 3/O 4/O 250 300 400 500 600 750 1000 CALIBRE DEL CONDUCTOR (AWG-MCM) Temperatura en el conductor 90° c Temperatura de interfase 55°c 53 GRAFICA 2. Corriente en cables de energía con aislamientos EP y XLP en ductos subterraneos y pantallas conectadas a tierra. 900 800 = 90,75%FC 700 C O R R I E N T E E N = 90,75%FC 600 =120,75%FC =120,75%Fc 500 400 300 Condiciones de instalación A M P E R E S Ta= 25°c 90 c m 200 Tc= 90°c 100 20 cm 20 cm Tl= 55°c 0 6 4 2 1/O 2/O 3/O 4/O 250 300 400 500 600 750 1000 CALIBRE DEL CONDUCTOR (AWG-MCM) Temperatura en el conductor 90° c Temperatura de interfase 55°c 54 GRAFICA 3. Corriente en cables de energía con aislamientos EP y XLP instalado en charolas. 1100 1000 900 C O R R I E N T E 800 E N 500 A M P E R E S 400 700 600 CONDICIONES DE INSTALACIÓN d 300 2d 2d Ta= 25°c Tc= 90°c 200 100 6 4 2 1/O 2/O 3/O 4/O 250 300 400 500 600 750 1000 CALIBRE DEL CONDUCTOR (AWG-MCM) 55 GRAFICA 4. Corriente en cables de energía con aislamientos EP y XLP en ductos subterráneos y pantallas a tierra en configuración Trébol. 900 800 =90,75%FC 700 =120,75%FC =90,75%FC C O R R I E N T E E N A M P E R E S =120,75%Fc 600 500 400 300 CONDICIONES DE INSTALACIÓN Ta= 25°c 200 90 c m 100 Tc= 90°c Tl= 55°c 0 6 4 2 1/O 2/O 3/O 4/O 250 300 400 500 600 750 1000 CALIBRE DEL CONDUCTOR (AWG-MCM) Temperatura en el conductor 90° c Temperatura de interfase 55°c 56 Para tal efecto, se deben considerar las siguientes instrucciones: Se debe seleccionar la gráfica adecuada en función del tipo de cable y forma en que será instalado. Se debe comprobar que los datos que aparecen al pie de la gráfica coinciden con los datos reales de la instalación. 57 2.4.5 CALCULO DE LA RED DE TIERRAS Utilizado para el calculo electrodos o varillas de cobre de 16 mm x 3000 mm con un conductor de cobre desnudo semiduro, calibre 4/0 awg, marca condumex con resistencia a 20 ºc de 0.170 ohms/km. tomando lectura en el terreno de resistividad proporciona una resistencia de 2000 ohms/cm3 . DIMENSIONES DE LA MALLA 6 MTS. 7 MTS. RE = RESISTENCIA DEL CONDUCTOR DE COBRE CAL. 4/0 AWG RT = RESISTENCIA TOTAL RV = RESISTENCIA TOTAL DE LA MALLA RC = RESISTENCIA DEL TERRENO OHMS/CM S = ESPACIAMIENTO ENTRE VARILLAS = 4 M. = 400 CM. A = RADIO DE LA VARILLA D/2 = 16 / 2 = 0.8 CM. L = LONGITUD DE LA VARILLA = 300 CM. 58 LT = 7 + 7 + 6 + 6 LT = 26 M. = 0.026 KM. RV RV e 4L 4L S S2 S4 LOGe LOGe 2 4 L A S 2 L 16L2 152 L4 4 300 2000 LOGe 4 300 (08 .) RV 4 300 LOGe 400 RT 2 400 2 16 300 4 400 4 152 300 0.531 3.176 0.477 2 0.666 0.111 0.0207 RV 1183 . RE 2 400 2 300 OHMS 4.42x10 3 017 . 0026 . RE RV RT 1186 . 7 4.42x10 3 1183 . OHMS De acuerdo a estos valores, cumple con la resistencia eléctrica total del sistema de tierra, ya que debe conservarse en un valor menor de 10 ohms; de acuerdo al articulo 2403-2-c de la NOM - 001 - SEMP - 1999. 59 2.4.6 ELEMENTOS DE LA SUBESTACIÓN.A) TRANSFORMADOR.- es la parte mas importante de una subestación eléctrica, ya que cumple con la función de transferir la energía eléctrica de un circuito de corriente alterna a otro bajo el principio de inducción electromagnética, conservando la frecuencia constante. Constituye junto con el interruptor general los elementos centrales de la subestación eléctrica. B) INTERRUPTOR.- es un dispositivo cuya función es interrumpir y restablecer la continuidad en un circuito eléctrico, es decir, cumple con requisitos de control y protección del equipo de transformación, alimentadores y cargas en general, bajo condiciones normales o anormales. C) RESTAURADOR.- es un dispositivo de protección y operación automática que no necesita de accionamiento manual para sus operaciones de cierre o apertura. Los restauradores normalmente están construidos para funcionar, con un intervalo entre uno y otro, calibrado de antemano, la ultima apertura indica que la falla es permanente. D) CUCHILLAS FUSIBLES.- es un elemento de conexión y desconexión de circuitos eléctricos que tienen dos funciones: como cuchilla desconectadora, para lo cual se conecta y desconecta, y como elemento de protección. E) CUCHILLAS DE PRUEBA.- generalmente estas cuchillas desconectadoras son de operación en grupo y sin carga, su propósito es permitir la conexión de equipos de medición portátiles que permitan verificar el equipo instalado. F) APARTARRAYOS.- el apartarrayos es un dispositivo que nos permite proteger las instalaciones contra sobretensiones de origen atmosférico. G) TABLEROS DE CONTROL.- es aquel que alimenta, protege, interrumpe, mide y transfiere circuitos primarios, los tableros pueden ser de alta tensión y de baja tensión. 60 H) Transformadores de instrumentos.- se denominan transformadores para instrumentos los que se emplean para alimentación de equipos de medición, control o protección. los transformadores de instrumentos se clasifican en transformadores de corriente y transformadores de potencial. 61 2.5 ESTUDIO DE CORTO CIRCUITO 2.5.1TIPOS DE FALLAS La operación de un sistema de potencia se aparta de su operación normal después de ocurrir una falla. Las fallas lo llevan a condiciones anormales de operación con corrientes y voltajes excesivos en ciertos puntos del sistema, las cuales se evitan usando diversos tipos de equipos protectores. Varios tipos de fallas de cortocircuito que pueden ocurrir en una línea de transmisión se representan en la figura (2.5.1.1); la frecuencia de ocurrencia disminuye de la parte (a) a la (f). Auque el cortocircuito trifásico balanceado en la figura 2.5.1.1 (d) es relativamente poco común, ésta es la falla más grave y, por lo tanto, determina la especificación del disyuntor de la línea de protección del circuito. Un estudio de fallas incluye lo siguiente: 1.- Determinación de las corrientes máxima y mínima de un cortocircuito trifásico. 2.- Determinación de las corrientes en las fallas asimétricas, como son: una simple línea a tierra, doble línea a tierra, línea a línea y fallas de circuito abierto. 3.- Determinación de las especificaciones de los disyuntores de circuito requeridos. 4.- Investigación de los sistemas de protección con relevador. 5.- Determinación de niveles de voltaje en puntos estratégicos durante una falla. Las fallas en cortocircuito representadas en la figura 2.5.1.1 se llaman fallas en paralelo; Los circuitos abiertos, que pueden ser causados por conductores rotos, se clasifican como fallas en serie. 62 (a) (b) (c) RF (d) (e) (f) Figura (2.5.1.1) 63 2.5.2 FALLAS SIMÉTRICAS Un cortocircuito trifásico equilibrado figura 2.5.1.1 (d) es un ejemplo de una falla simétrica. Los cálculos de las fallas de un circuito trifásico equilibrado se puede realizar en un modelo por fase, en tal forma que sólo los circuitos monofásicos equivalentes se requieren para el análisis. Invariablemente, las constantes del circuito se expresan en términos por unidad y todos los cálculos se hacen en una base unitaria. En los cálculos de un cortocircuito, evaluamos a menudo los MVA (megavolt/amperes) del cortocircuito, que son iguales a 3 Vi If , donde Vi es el voltaje nominal de la línea en Kilovolts y If es la corriente de falla en Kiloamperes. Un ejemplo de una falla simetrica trifásica es un corto repentino en las terminales de un generador síncrono. La representación simétrica de la onda de corriente del estator en cortocircuito se muestra en la figura (2.5.2.2). La onda, cuya envolvente se aprecia en la figura (2.5.3.3), puede dividirse en trres periodos o regímenes de tiempo; el periodo subtransitorio, que dura sólo en los primeros ciclos, durante los cuales la corriente disminuye muy rápido; el periodo transitorio, que abarca un tiempo relativamente largo durante el cual la corriente disminuye en forma más moderada, y finalmente el periodo del estado estacionario. El incremento i ´ (en la figura 2.5.3.3) entre la envolvente del transitorio y la amplitud del estado estacionario se traza a una escala logaritmica como una función del tiempo en la figura (2.5.4.4), junto con el inclemento i´´ entre la envolvente subtransitoria y una extrapolación de la envolvente transitoria. Ambas gráficas se aproximan a línea rectas, ejemplificando la naturaleza esencialmente exponencial del decremento. Las corrientes durante esos tres regímenes las limitan sobre varies reactancias de la máquina síncrona (ignoramos la resistencia de la armadura, la cual es relativamente pequeña ). Estas corrientes y reactancias se definen por las ecuaciones siguientes, a condición de que el alternador estuviere operando sin carga entes de la existencia de una falla trifáfica en sus terminales: 64 Corriente de Cortocircuito Periodo Subtransitorio Periodo del Periodo transitorio estado estacionario C a O t Valor del estado Estacionario extrapolado envolvente real Envolvente Trensitoria extrapolada Figura (2.5.2.2) 65 Corriente Envolvente c Envolvente de Amplitud de la la corriente corriente en estado transitoria extrapolada estacionario b i´ a 0 Figura (2.5.3.3) Diferencias de la corriente (escala logarítmica) i´ i´´ Tiempo (escala lineal) Figura (2.5.4.4) 66 I Oa 2 Eg Xd (1) i´ Ob 2 Eg X ´d (2) i" Oc 2 Eg X "d (3) Donde E es el voltaje sin carga del generador, las corrientes son corrientes rms y O,a,b y c se muestran en la figura (2.5.2.2). Las reactancias de la máquina X, X ´, y X” , se conocen como reactancia sincrónica del eje directo, reactancia transitoria del eje directo y reactancia subtransitoria del eje directo, respectivamente. Las corrientes I, i´e i” se llaman corrientes en estado estacionario, transitorio y subtransitorio. De (1 a 3) se deduce que las corrientes de falla en un generador sincrono peuden calcularse cuendo se conoce las reactancias de la máquina. Supóngase ahora que un generador tiene carga cuando ocurre una falla. La figura (2.5.5.5-a) muestras el circuito equivalente correspondiente y la falla ocurrida en el punto P. La corrientre que circula antes de que ocurra la falla es I, el voltaje en la falla es V, y el voltaje de la terminal del generador es v,. Cuando ocurre la falla trifásica en P, el circuito que se muestra en la figura (2.5.5.5-b) se convierte en el circuito equivalente apropiado ( con el interruptor S cerrado ). Aquí un voltaje E”, en serie con X”I , suministra la corriente I , de estado estacionario cuando el interruptor S está abierto, y suministra la corriente al cortocircuito a través de X”I y ZEXT. Cuando el interruptor S está cerrado. Si logramos determinar E”, podemos encontrar esta corriente a través de X”I , la cual será i”. Con el interruptor S abierto, tenemos E”g = Vt + JiL X”d (4) 67 La cual define E”, el voltaje subtransitorio interno. De igual manera, para el voltaje transitorio interno tenemos E´g = Vt + jIL X´d (5) Está cloro que E” y E” son dependientes del valor de la carga antes de que ocurra la falla . Zext. P + IL + XS + Vt Vf ZL Eg - - - Figura 2.5.5.5 (a) . Zext. P + IL + X”J + Vt E”g Vf ZL S - - Figura 2.5.5.5 (b) 68 2.5.3 FALLAS ASIMÉTRICAS Las fallas asimétricas como fallas de línea a línea y de línea a tierra ( que ocurren más a menudo que los cortocircuitos trifásicos) se pueden analizar usando una base por fase. Con ellas se utiliza el método de componentes simétricas. Este método se basa en el hecho de que un conjunto de fasores desequilibrados trifáficos se pueden separar en tres conjuntos de componentes simétricos, los cuales se denominan componentes de secuencia positiva, secuencia negativa y secuencia cero. Los fasores del conjunto de componentes de secuencia positiva tienen una rotación de la fase en sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj ( o secuencia de fase ) abc; y los componentes de secuencia negativa, tienen la secuencia de fase inversa, esto es acb; y los componentesde secuencia cero están todos en fase unos con otros. Estos componentes en secuencia se representan geométricamente en la figura (2.5.6.6) . Los componentes de secuencia positiva se designan con el subíndice 1, y los subíndices 2 y 0 se utilizan para indicar los componenes de secuencia negativa y de secuencia cero, respectivamente. Vc1 Vc2 Va0 Vb0 Va1 Vco Va2 Vb1 Vb2 Figura (2.5.6.6) 69 Así, el sistema desequilibrado de la figura (2.5.7.7) se puede dividir en componentes simétricas como se muestra en la figura (2.5.6.6). En particular, tenemos Va =Vao + Vai + Va2 (6) Vb = Vb0 + Vb1 +Vb2 (7) Vc = Vc0 + VC1 + Vc2 (8) VC0 Vc Vc2 Vc1 Va1 Va2 Vb1 Va Va0 Vb2 Vb Vb0 Figura (2.5.7.7) Introducimos ahora un operador a que provoca una rotación contraria al sentido de las manecillas del reloj de 1200 (del mismo modo que el operador j produce una rotación de 900 ), tal que 70 a = 1 1200 = 1 x ej120 = - 0.5 + j0.866 a2 = 1 2400 = - 0.5 – j0.866 = a* a3 = 1 3600 = 1 00 1 + a + a2 = 0 Utilizando esas propiedades, podemos escribir los componentes de una secuencia dada en términos de cualquiera componente escogida. De la figura (2.5.6.6), tenemos Vb1 = a2 Va1 Vc1 = aVa1 Vb2 = aVa2 Vc2 = a2 Va2 Va0 = Vb0 = Vc0 En consecuencia, (6 a 8) se convierten, en términos de componentes de fase a Va = Va0 + Va1 + Va2 (9) 2 Vb = Va0 + a Va1 + aVa2 (10) Vc = Va0+ aVa1 + a2 Va2 (11) Al despejar las componentes en secuencia de (9 a 11) se obtiene Va0 = 1/3 ( Va + Vb + Vc ) 2 Va1 = 1/3 (Va + aVb + a Vc ) 2 Va2 = 1/3 ( Va + a Vb + aVc ) (12) (13) (14) Las ecuaciones iguales a (9 hasta 14 ) también se aplican a corrientes. Una cantidad ( corriente, voltaje, impedancia, potencia) que está dada en términos de sus componentes simétricas se llama cantidad de secuencia, como en “corriente de secuencia”. 71 CALCULO DE FALLAS TRIFÁSICAS Y MONOFASICAS Se determinan las corrientes y las potencias de cortocircuito en los buses de 13200 y 220 volts de la subestación eléctrica, para seleccionar las capacidades interruptivas de los dispositivos de protección y diseñar la red de tierras. Se obtendrán valores de potencia y corrientes de cortocircuito a partir de la reactancia equivalente de Thevenin en cada punto de falla utilizando valores en por unidad. Datos proporcionados por la compañía suministradora C.F.E. en el punto de conexión de la subestación. Potencia de cortocircuito trifasico: 151.54 MVA Potencia de cortocircuito monofasico: 159.87 MVA Como primer paso se cambiará de base las impedancias para lo cual se toman como valores base los datos proporcionados por C.F.E. Potencia base: 100 MVA. Voltaje base: 13.8 KV. 72 Reactancias de secuencia positiva y negativa. XTH = Sistema: XTH = Base MVA = MVA DEL C.C. 100 = 0.6598 p.u. 151.54 Transformador de 500 KVA : X Base = 0.0462 x 100 = 9.24 p.u. 0.500 Reactancias de secuencia cero. IC.C.= Sistema: Ia = PCC 1.73 X KV Base = 159870 = 6696.406 A. (1.73)(13.8) IBase = MVA Base 1.73 x kv Base = IBase = 100000 = 4188.65 A. (1.73)(13.8) I P.U. = I C. C. I Base Ipu = = 6696.406 = 1.5987 p.u. 4188.65 73 Se procede a calcular la corriente de secuencia cero ( I ao ): I P.U. = 3 I ao Ia0 = 1.5987 = 0.5329 p.u. 3 Después de haber calculado la corriente de secuencia cero (I calcular la reactancia de secuencia cero con la siguiente ecuación : Ia0 = ao) se procede a E X1 X 2 X 0 Despejando X0 y sustituyendo: Xo = E I ao X0 = 2(X1) = 1 - 2( 0.6598 ) = 0.5569 p.u. 0.5329 |Transformador de 500 KVA: X1 = X2 = X0 = 9.24 p.u. 2.5.4 CÁLCULO DE FALLAS TRIFASICAS. Del diagrama de reactancias de secuencia positiva y negativa: En media tensión: Pcc X1 = X2 = 0.6598 p.u. MVA Base = X TH = 74 Pcc = Icc 100 0.6598 = 151.561 MVA. Pcc = (1.73) (kv Base ) Icc = En baja tensión: 151561 (1.73)(13.8) = 6348 A. X1 = X2 = 9.8998 p.u. Pcc = Icc = 100 9.8998 = 10.101 MVA. MVA = (1.73) ( KV) Icc = = 10.101 (1.73)(0.22) = 26539.6 A. 2.5.5 CALCULO DE FALLAS MONOFÁSICAS En media tensión: Pcc X0 = 0.5569 p.u. 3 Base MVA = X1 + X2 + X0 Pcc = = 300 2(0.6598) 0.5569 = 159.87 MVA. 75 Icc Icc = En baja tensión: = MVA (1.73) (KV) 160.025 (1.73)(13.2) = 7000.87 A. X0 = 9.24 p.u. Pcc = Icc = = 300 2(9.8998) 9.24 10330 (1.73)(0.22) = 10.330 MVA. = 27141.3 A. 76 0.6598 1 9.24 2 0.5569 1 9.24 2 FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 77 2.6 SELECCIÓN Y CALCULO DE CONDUCTORES 2.6.1 CAÍDA DE TENSIÓN La caída de tensión, es un fenómeno, por el cual, el voltaje se “PIERDE”, por 3 razones fundamentales: 1.- POR LA DISTANCIA 2.- POR LA CARGA 3.- POR EL DIAMETRO DEL CONDUCTOR Fig. 2.6.1.1 En la figura anterior, se observa lo que es la caída de voltaje. 1.- POR DISTANCIA: La presión con que inyecta el agua la bomba, disminuye a medida que se aleja de la misma. 78 Equivale a lo mismo en Electricidad: El voltaje disminuye a medida que se aleja del transformador o de la fuente de suministro. 2.- POR CARGA Si se abre la llave del extremo, la pendiente de la caída de presión, se hace mayor. Equivale a que si conectan una carga en el circuito, la caída del voltaje aumenta. 3.- POR EL DIAMETRO DEL CONDUCTOR Si disminuimos el diámetro de la tubería, la caída de presión aumenta; en cambio si el diámetro aumenta, la presión mejora, pues disminuye la caída. Así en electricidad, si el calibre del conductor es más delgado, la caída de voltaje aumenta, si es más grueso, el voltaje se mejora. La caída de voltaje se calcula en % y se sujeta, a lo enunciado en el artículo 203 –3 NTIE ( no debe exceder del 5% global desde el medio de desconexión principal hasta cualquier salida ). La inclinación que forma la caída de voltaje, con respecto a la línea horizontal, forma un ángulo cuya tangente es el GRADIENTE DE POTENCIAL. E L TAN = E / L = VOLTS / DISTANCIA = GRADIENTE DE POTENCIAL Las fórmulas para calcular la caída de tensión son : 79 1F, 2H En donde: S = 4 LW / En2 e F P = 4 L I / En e S = Sección en mm2 L = Distancia en metros 1F, 3H W = Carga en Watts 2 S = 2LW/En e F P = 2LI/En e En = voltaje de Fase o Neutro Ef = voltaje de Fase a Fase 3F, 3H I = corriente en Amperes 2 S =2LW/Ef e F P = 2LI3/Efe e = caída en % FP = Factor de Potencia 2.6.2 CAÍDA DE TENSIÓN POR EL MÉTODO DE REACTANCIAS Existe otro procedimiento para calcular la caída de tensión y que está basado en considerar las REACTANCIAS del circuito partiendo del siguiente diagrama : I R XL VS VS Z I Carga VR L Fig. 2.6.2.2 En donde : VS = Tensión en la fuente en volts VR = Tensión en la carga en volts L = Longitud de los conductores en metros I = Corriente en amperes R = Resistencia del circuito en ohms X = Reactancia del circuito en ohms Z = Impedancia del circuito en ohms 80 De aquí se desprenden las siguientes 4 fórmulas : 1.- SISTEMA MONOFÁSICO A DOS HILOS e=2ZIL F Z = R cosµ + x sen µ I VF-n e%= e x 100 Vf - n Carga N L e % = 200 – I –L ( R cos µ + x sen µ ) Vf–n 2 .- SISTEMA MONOFÁSICO A TRES HILOS e= ZIL I F Z = R cos µ + x sen µ I n I e e%= F x 100 V f–n e % = 100 I L ( R cos µ + x sen µ ) V f–n 81 3.- SISTEMA TRIFÁSICO A TRES HILOS e= 3 ZIL Z = R cos µ + x sen µ F F e%= e V f–f x 100 F MOTOR e % = 173 – I L ( R cos µ + x sen µ ) V f–f 4.- SISTEMA TRIFASICO A CUATRO HILOS e=ZIL F1 F2 Z = R COS µ + X SEN µ F3 F4 e e%= x 100 V f–n 100 – I –L ( R COS µ + X SEN µ ) e%= V f –n 82 DONDE : e = Caída de tensión en volts e % = Caída de tensión en porciento Vf-n = Tensión de fase a neutro Vf- f = Tensión de fase a fase Cos µ = Factor de potencia Sen µ = Angulo complementario del F. P. 2.6.3 MÉTODO DE AMPACIDAD PARA EL CÁLCULO DE CONDUCTORES CALCULO DE CONDUCTORES PARA ALUMBRADO Y CONTACTOS Los conductores para circuitos derivados de alumbrado, se calculan, POR CAPACIDAD Y POR CAÍDA DE TENSIÓN; y éstos, no deberán ser menores que el No. 14 AWG ( 202.7 – b NTIE ). Para circuitos de contactos, no deberá ser menor que el No. 12 AWG. En circuitos de alumbrado, se procurará, que la carga sea de un 50% de la capacidad del conductor seleccionado y , de preferencia, no deberán cargarse más allá de 3000 Watts por circuito de 125v. Las normas no limitan el número de salidas por circuito de alumbrado, pero, se recomienda, no poner más de 10 salidas por circuito. Para seleccionar el conductor de un circuito de alumbrado o contactos, se procede de la siguiente manera: 83 POR CAPACIDAD 1.- Se calcula los amperes a partir de la ley de watt, y a éste valor se le denomina corriente nominal ( In ) . 2.- Se le aplica el factor de agrupamiento, el cual, se toma de acuerdo al punto 8 de las observaciones a las tablas de capacidad de conducción de corriente de 0 a 2000 volts de la NOM – 001 – SEMP – 1999. 3.- Se le aplica el factor por temperatura, el cual, se saca de la tabla 310 – 16 de la NOM – 001 – SEMP – 1999. Cuando ya se han aplicado estos factores, se llama: corriente corregida ( Ic ). 4.- Con la corriente corregida, se entra a las tablas de capacidad en amperes de los conductores y se selecciona el calibre que habrá de instalarse. Tabla 310 – 16 de la NOM- 001 – SEMP – 1999. 2.6.4 MÉTODO DE CAÍDA DE TENSIÓN PARA EL CALCULO DE CONDUCTORES Si la distancia L del circuito es considerable ( 25 mts. 0 más en circuito de alumbrado ) se calcula el conductor por caída de tensión seleccionándose el que salga mayor. De tal manera tomando la corriente base que circulan por los conductores y cumpliendo con lo dispuesto en la NOM, la cual nos recomienda que la caída de tensión sea distribuida razonablemente de los circuitos derivados y circuitos alimentadores, de tal manera que en cualquiera de ellos la caída de tensión no sea mayor del 3%. 84 2.6.5 CALCULO DE CONDUCTORES DE CIRCUITOS ALIMENTADORES TABLERO A DATOS: Carga Total Instalada : 12620 w Voltaje : 220 v Numero de Fases : 3 Factor de Potencia : 0.9 Temperatura : 310c Longitud : 80 mst. Calculo Por Ampacidad: In = w 3 v F.P 12620 1.73 220 0.9 12620 342.54 36.84AMP. Aplicando el Factor de Agrupamiento En la tabla 310-15 ( 8° ) de la SEMP – 001- SEMP – 1999 dice que para 4 conductores en un solo tobo, la capacidad se afecta al 80 % de lo indicado. 36.84 0.80 46.05 Aplicando el factor de temperatura En la tabla 310-16 de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310c de temperatura ambiente, y utilizando un conductor con aislamiento propio para 750c (THW), la capacidad se afecta al 94% de lo indicado. 85 Por consiguiente : 46.05 0.94 48.98amp. ICorregida = 48.98 Amp. Entrada a las tablas ( 310-16 NOM – SEMP – 1999 ) : Para cable THW (750c ), calibre adecuado es el N0 6 AWG. Calculo Por Caída de voltaje e %= 100 I L Z Vn Teniendo V= 127v y Proponiendo una caída de tensión del 1.8 % calculamos la impedancia en la formula sig. : Z= Vne% 100 I L 127 1.8 100 36.84 0.080 228.6 294.72 0.77565 Consultando la tabla 9 del (NEC) el calibre es el N0 2 AWG. e%= 100 I L Z Vn 100 36.84 0.080 0.6720 198.05 1.559 127 127 e % = 1.559 Por lo tanto el calibre seleccionado No 2 AWG es el adecuado 86 TABLERO B DATOS: Carga Total Instalada : 10260 w Voltaje : 220 v Numero de Fases : 3 Factor de Potencia : 0.9 Temperatura : 310c Longitud : 50 mst. Calculo Por Ampacidad: In = w 3 v F.P 102600 1.73 220 0.9 102600 29.95AMP. 342.54 Aplicando el Factor de Agrupamiento En la tabla 310-15 ( 8° ) de la SEMP – 001- SEMP – 1999 dice que para 4 conductores en un solo tobo, la capacidad se afecta al 80 % de lo indicado. 29.95 0.80 37.43 Aplicando el factor de temperatura En la tabla 310-16 de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310c de temperatura ambiente, y utilizando un conductor con aislamiento propio para 750c (THW), la capacidad se afecta al 94% de lo indicado. Por consiguiente : 37.43 39.81AMP. 0.94 ICorregida = 39.81 Amp. 87 Entrada a las tablas ( 310-16 NOM – SEMP – 1999 ) : Para cable THW (750c ), calibre adecuado es el N0 6 AWG. Calculo Por Caída de voltaje e %= 100 I L Z Vn Teniendo V= 127v y Proponiendo una caída de tensión del 1.3 calculamos la impedancia en la formula sig. : Z= Vne% 100 I L 127 1.3 165.1 1.1025 100 29.95 0.050 149.75 Consultando la tabla 9 del (NEC) el calibre es el N0 4 AWG. e%= 100 I L Z Vn 100 29.95 0.050 0.6720 149.914 1.18 127 127 e % = 1.18 Por lo tanto el calibre seleccionado No 4 AWG es el adecuado 88 TABLERO C DATOS: Carga Total Instalada : 10720 w Voltaje : 220 v Numero de Fases : 3 Factor de Potencia : 0.9 Temperatura : 310c Longitud : 30 mst. Calculo Por Ampacidad: In = w 3 v F.P 10720 1.73 220 0.9 10720 342.54 31.29AMP. Aplicando el Factor de Agrupamiento En la tabla 310-15 ( 8° ) de la SEMP – 001- SEMP – 1999 dice que para 4 conductores en un solo tobo, la capacidad se afecta al 80 % de lo indicado. 31.29 0.80 39.11 Aplicando el factor de temperatura En la tabla 310-16 de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310c de temperatura ambiente, y utilizando un conductor con aislamiento propio para 750c (THW), la capacidad se afecta al 94% de lo indicado. 89 Por consiguiente : 31.11 41.60AMP. 0.94 ICorregida = 41.60 Amp. Entrada a las tablas ( 310-16 NOM – SEMP – 1999 ) : Para cable THW (750c ), calibre adecuado es el N0 8 AWG. Calculo Por Caída de voltaje e %= 100 I L Z Vn Teniendo V= 127v y Proponiendo una caída de tensión del 1.3% calculamos la impedancia en la formula sig. : Z= Vne% 100 I L 127 1.3 100 31.29 0.030 165.1 1.7588 93.87 Consultando la tabla 9 del (NEC) el calibre es el N0 6 AWG. e%= 100 I L Z Vn 100 31.29 0.030 1.5383 1144.40 1.13 127 127 e % = 1.13 Por lo tanto el calibre seleccionado No 6 AWG es el adecuado 90 TABLERO D DATOS: Carga Total Instalada : 16925 w Voltaje : 220 v Numero de Fases : 3 Factor de Potencia : 0.9 Temperatura : 310c Longitud : 12 mst. Calculo Por Ampacidad: In = w 3 v F.P 16925 1.73 220 0.9 16925 342.54 49.41AMP. Aplicando el Factor de Agrupamiento En la tabla 310-15 ( 8° ) de la SEMP – 001- SEMP – 1999 dice que para 4 conductores en un solo tobo, la capacidad se afecta al 80 % de lo indicado. 49.41 61.76AMP. 0.80 Aplicando el factor de temperatura En la tabla 310-16 de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310c de temperatura ambiente, y utilizando un conductor con aislamiento propio para 750c (THW), la capacidad se afecta al 94% de lo indicado. Por consiguiente : 61.76 0.94 65.70AMP. ICorregida = 65.70 Amp. 91 Entrada a las tablas ( 310-16 NOM – SEMP – 1999 ) : Para cable THW (750c ), calibre adecuado es el N0 4 AWG. Calculo Por Caída de voltaje e %= 100 I L Z Vn Teniendo V= 127v y Proponiendo una caída de tensión del 0.7% calculamos la impedancia en la formula sig. : Z= Vne% 100 I L 127 0.7 100 49.41 0.012 88.9 1.4994 59.29 Consultando la tabla 9 del (NEC) el calibre es el N0 6 AWG. e%= 100 I L Z Vn 100 49.41 0.012 1.5197 127 90.106 0.70 127 e % = 0.70 Por lo tanto el calibre seleccionado No 6 AWG es el adecuado 92 TABLERO E DATOS: Carga Total Instalada : 21500 w Voltaje : 220 v Numero de Fases : 3 Factor de Potencia : 0.9 Temperatura : 310c Longitud : 50 mst. Calculo Por Ampacidad: In = w 3 v F.P 21500 1.73 220 0.9 21500 342.54 62.76AMP. Aplicando el Factor de Agrupamiento En la tabla 310-15 ( 8° ) de la SEMP – 001- SEMP – 1999 dice que para 4 conductores en un solo tobo, la capacidad se afecta al 80 % de lo indicado. 62.76 0.80 78.45AMP. Aplicando el factor de temperatura En la tabla 310-16 de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310c de temperatura ambiente, y utilizando un conductor con aislamiento propio para 750c (THW), la capacidad se afecta al 94% de lo indicado. Por consiguiente : 78.45 83.45AMP. 0.94 ICorregida = 83.45 Amp. 93 Entrada a las tablas ( 310-16 NOM – SEMP – 1999 ) : Para cable THW (750c ), calibre adecuado es el N0 4 AWG. Calculo Por Caída de voltaje e %= 100 I L Z Vn Teniendo V= 127v y Proponiendo una caída de tensión del 1.6% calculamos la impedancia en la formula sig. : Z= Vne% 100 I L 127 1.6 100 62.76 0.050 203.2 313.8 0.6475 Consultando la tabla 9 del (NEC) el calibre es el N0 2 AWG. e%= 100 I L Z Vn 100 62.76 0.050 0.6720 127 210.87 1.66 127 e % = 1.66 Por lo tanto el calibre seleccionado No 2 AWG es el adecuado NOTA: Bajo el mismo criterio se calcula para los demás conductores de circuitos alimentadores. 94 2.6.6 CÁLCULO DE CONDUCTORES DE CIRCUITOS DERIVADOS TABLERO A CIRCUITO 1 Calcular el conductor de un circuito de alumbrado que tiene 10 luminarias de 1x 38.5 w y 1 luminaria de 1x13 w, 127 v, cuyo control esta a 36.45 metros de distancia y los conductores estarán alojados en un tubo conduit que aloja en total de 8 conductores y pasan por una zona cuya temperatura es de 310 c, apróximadamente. Solución : Los luminarios fluorescentes, tienen una perdida en el balastro ( reactor ), que la compañía de luz concidera de 25% Por lo tanto : 10 Lum. 1x 38.5 w 481.25 1 Lum. 1x 13 w 16. 25 497.5 w Por capacidad : 1.- Aplicando la ley de watt. I= W In = Vn Cos 497.5 w = 4.35 Amp. 127 ( 0.9 ) 2.- Aplicando el factor de agrupamiento : En el articulo 310-15 ( 8a ) de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 8 conductores en un solo tubo, la capacidad se afecta al 70 % de lo indicado. Por consiguiente : 4.35 Amp. = 6.21 Amp. 0 .70 95 3.- Aplicando el factor de temperatura : En la tabla 310 – 16 b) de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310 c de temperatura ambiente, y útilizando un conductor con aislamiento propio para 600 (TW ), la capacidad se afecta al 91 % de lo indicado. Por consiguiente : 6.21 = 6.82 Amp. 0.91 Por lo tanto : I corregida = IC = 6.82 Amp. 4.- Entrada a las tablas ( 310 – 16 ) NOM – 001 – SEMP – 1999 ) : para cable TW ( 600 c ), en calibre adecuado es el No. 14 AWG, que es propio para 20 A conductor por capacidad : cable TW – 14 AWG. 5.- Calculo por caída de voltaje : S = 4 L In En e En donde : S = sección del conductor en mm2 L = Distancia del circuito I = Corriente nominal ( In ) En= voltaje de fase a neutro e = caída de voltaje en % sustituyendo valores : S = 4 x 36.45 x 4.35 = 634.23 = 3.32 mm2 127 x 1.5 190.5 96 En virtud de que el alambre 12 AWG tiene solamente 3.307 mm2 de sección, se selecciona el No. 10 AWG, que tiene 5.260 mm2 . Conductor por caída : cable TW – 10 AWG. Conductor seleccionado : Cable THW – 10 AWG. OBSERVACIÓN : Obsérvese que los cálculos se hacen con TW y la selección se hace con THW. TABLERO E CIRCUITO 9 Calcular el conductor de un circuito de alumbrado que tiene 6 luminarias de 1x 38.5 W , 127 v, cuyo control esta a 45 metros de distancia y los conductores estarán alojados en un tubo conduit que aloja en total de 12 conductores y pasan por una zona cuya temperatura es de 310 c, apróximadamente. Solución : Los luminarios fluorescentes, tienen una perdida en el balastro ( reactor ), que la compañía de luz concidera de 25% Por lo tanto : 6 Lum. 1x 38.5 w 288.75 Por capacidad : 1.- Aplicando la ley de watt. I= W Vn Cos In = 288.75 w = 2.52 Amp. 127 ( 0.9 ) 97 2.- Aplicando el factor de agrupamiento : En el articulo 310-15 (8a) de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 12 conductores en un solo tubo, la capacidad se afecta al 50 % de lo indicado. Por consiguiente 2.52 Amp. = 5.04 Amp. 0 .50 3.- Aplicando el factor de temperatura: En la tabla 310 – 16 b) de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310 c de temperatura ambiente, y útilizando un conductor con aislamiento propio para 600 c (TW ), la capacidad se afecta al 91 % de lo indicado. Por consiguiente : 5.04 = 5.53 Amp. 0 .91 Por lo tanto : I corregida = IC = 5.53 Amp. 4.- Entrada a las tablas (310 – 16) NOM – 001 – SEMP – 1999 ) : para cable TW ( 600 c ), en calibre adecuado es el No. 14 AWG, que es propio para 20 A conductor por capacidad: Cable TW – 14 AWG. 5.- Calculo por caída de voltaje: S = 4 L In En e En donde: S = sección del conductor en mm2 L = Distancia del circuito I = Corriente nominal ( In ) En= voltaje de fase a neutro e = caída de voltaje en % 98 Sustituyendo valores : S= 4 x 45 x 2.52 = 435.6 = 2.97 mm2 127 x 1.2 152.4 En virtud de que el alambre 14 AWG tiene solamente 2.82 mm2 de sección, se selecciona el No. 12 AWG, que tiene 3.307 mm2 . Conductor por caída : cable TW – 12 AWG. Conductor seleccionado : cable THW – 12 AWG. OBSERVACIÓN : Obsérvese que los cálculos se hacen con TW y la selección se hace con THW. TABLERO A CIRCUITO 2 Calcular el conductor de un circuito de alumbrado que tiene 1 luminarias de 1x 38.5 w y 13 luminaria de 1x13 w, 127 v, cuyo control esta a 47.85 metros de distancia y los conductores estarán alojados en un tubo conduit que aloja en total de 8 conductores y pasan por una zona cuya temperatura es de 310 c, apróximadamente. Solución : Los luminarios fluorescentes, tienen una perdida en el balastro ( reactor ), que la compañía de luz concidera de 25% Por lo tanto : 1 Lum. 1x 38.5 w 48.125 w 13 Lum. 1x 13 w 211.25 w 259.37 w 99 Por capacidad: 1.- Aplicando la ley de watt. I= W In = 259.37 w Vn CosØ = 2.26 Amp. 127 (0.9) 2.- Aplicando el factor de agrupamiento: En el articulo 310-15 (8a) de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 8 conductores en un solo tubo, la capacidad se afecta al 70 % de lo indicado. Por consiguiente: 2.26 Amp. = 3.22 Amp. 0 .70 3.- Aplicando el factor de temperatura: En la tabla 310 – 16 b) de la NOM – 001 – SEMP – 1999 dice que para 310 c de temperatura ambiente, y útilizando un conductor con aislamiento propio para 600c (TW ), la capacidad se afecta al 91 % de lo indicado. Por consiguiente: 3.22 = 3.53 Amp. 0 .91 Por lo tanto: I corregida = IC =3.53 Amp. 4.- Entrada a las tablas ( 310 – 16 ) NOM – 001 – SEMP – 1999 ) : para cable TW ( 600 c ), en calibre adecuado es el No. 14 AWG, que es propio para 20 A conductor por capacidad: Cable TW – 14 AWG. 5.- Calculo por caída de voltaje : 100 S = 4 L In En e En donde : S = sección del conductor en mm2 L = Distancia del circuito I = Corriente nominal ( In ) En= voltaje de fase a neutro e = caída de voltaje en % Sustituyendo valores : S = 4 x 47.85 x 2.26 = 432.56 = 2.83 mm2 127 x 1.2 152.4 En virtud de que el alambre 14 AWG tiene solamente 2.82 mm2 de sección, se selecciona el No. 12 AWG, que tiene 3.307 mm2 . Conductor por caída: Cable TW – 12 AWG. Conductor seleccionado: Cable THW – 12 AWG. OBSERVACIÓN : Obsérvese que los cálculos se hacen con TW y la selección se hace con THW. NOTA: Bajo el mismo criterio se calcula para los demás conductores de circuitos derivados. 101 2.7 PROTECCIONES ELECTRICAS 2.7.1 PROTECCION CONTRA CORTO CIRCUITO Y FALLA A TIERRA El equipo debe protegerse contra sobre corriente originadas por corto circuito y falla a tierra, de cada tipo de equipo como se indica en la siguiente lista: a) transformadores b) acometida c) circuitos alimentadores d) circuitos derivados a) transformadores.primario y secundario.- Cada transformador de mas de 600V nominales debe tener dispositivos de protección para el primario y para el secundario, de capacidad ó ajuste para abrir a no mas de los valores anotados en la siguiente tabla: TABLA 2.7.1.1 TANSFORMADOR DE MAS DE 600 V MAXIMO AJUSTE PARA EL DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE PRIMARIO SECUNDARIO IMPEDANCIA DEL TRANSFORMADOR NO MAS DEL 6% MAS DEL 6% Y NO MAS DEL 10% AJUSTE DEL INTERRUPTOR 600% 400% CAPACIDAD DEL DUSIBLE 300% 300% AJUSTE DEL AJUSTE DEL CAPACIDAD INTERRUP. DEL INTERRUPTOR FUSIBLE AUTOMATICO CAPACIDAD AUTOMATICO DEL FUSIBLE 300% 250% 250% 225% 125% 125% 102 De la placa de datos del transformador se obtuvo el valor de su impedancia que es de 4.44% primario. La protección en el primario del transformador contra sobrecorriente, estará dado por un interruptor en aire para alta tensión tipo L-TR1-5 con fusibles limitados de corriente de alta capacidad interruptiva similar al tipo FE de la marca ELMEX. La corriente nominal en el lado primario del transformador de 500KVA, trifásico es: n = 500,000 = 21.89 AMP (1.73)(13200) Por tanto, considerando la tabla anterior se selecciona la capacidad del elemento fusible de un valor 25, ya que de las curvas características tiempo- corriente para fusibles marca ELMEX tipo FE se determina la capacidad del fusible para abrir a no mas de de pick up = 50 AMP. comprobación: 50 = 2.28 = 228% 21.89 NOTA: no se rebasa el 300% secundario: El interruptor termomagnético para la protección del secundario del transformador, debe tener la suficiente capacidad interruptiva que asegure una buena protección el equipo. La corriente nominal en el lado secundario del transformador de 500 KVA, trifásico es: n = 500,000 = 1313.7 AMP (1.73) (220) 103 Aplicando la tabla se hace la selección de un dispositivo de protección con capacidad ó ajuste para abrir a no mas de 125% lo cual corresponde a un interruptor termomagnético de 3 polos marca SQUARE D TIPO PAF DE 1600 AMP. comprobación : 1600 = 1.21 = 121% 1313.7 NOTA: no se rebasa el valor máximo permitido del 125%. b) acometida .- La protección en el punto de conexión contra sobrecorriente, estará dado por tres cortacircuitos fusibles, interperie, tipo expulsión, tensión nominal de 15 KV , corriente interruptiva 8000.La corriente nominal en el lado primario del transformador de 500,000 KVA, trifásico es : n= 500,000 = 21.89 AMP. (1.73) ( 13200) por lo tanto, se selecciona un elemento fusible marca ELEMSA de 30 k o sea de 30 amperes. De las curvas características tiempo – corriente de los elementos tipo k, se obtiene la capacidad ó ajuste para abrir a no mas de : de pick up = 60 amp. comprobación : 60 = 2.7 = 270% 21.89 NOTA : no se rebasa el valor máximo permitido del 300%. 104 2.7.2 PROTECCIÓN DE ALIMENTADORES Protección de los conductores que no sean cordones flexibles y cables de aparatos electricos, se deben proteger contra sobrecorrientes según su capacidad de conducción de corriente, excepto los casos permitidos ó exigidos por los siguientes apartados: a) Riesgo de perdida de energía.- No será necesaria la protección de los conductores contra sobrecarga cuando la apertura del circuito podría crear un riesgo, por ejemplo en los circuitos magnéticos de una carga de transporte de materiales ó de bombas contraincendios, pero si deben llevar protección contra cortocircuitos. b) Dispositivos de 800 AMP. Nominales o menos .- Se permite usar el dispositivo de protección contra sobrecorriente del valor nominal inmediato superior a la capacidad de conducción de los conductores que proteja. Ejemplos: CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR “A” La corriente nominal del circuito es de : n = 36.84 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 2 AWG Consultando la tabla 310-16 NOM – SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75 °C con aislamiento THW y calibre y calibre N° 2 tiene una capacidad de conducción de corriente de 115 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 100 amps. 105 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR “B” La corriente nominal del circuito es de: n = 29.95 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 4 AWG CONSULTANDO LA TABLA 310-16 NOM - SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 4 tiene una capacidad de conducción de corriente de 85 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 70 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR “C” La corriente nominal del circuito es de : n = 31.29 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 6 AWG Consultando la tabla 310-16 NOM - 001– SEMP – 1999.Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 6 tiene una capacidad de conducción de corriente de 65 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 50 amps. 106 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR “D” La corriente nominal del circuito es de : n = 49.41 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 6 AWG Consultando la tabla 310-16 NOM-001-SEMP-1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 6 tiene una capacidad de conducción de corriente de 65 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 50 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR “E” La corriente nominal del circuito es de : n = 62.76 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 2 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM-001-SEMP-1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 2 tiene una capacidad de conducción de corriente de 115 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 100 amps. 107 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR ”F” La corriente nominal del circuito es de : n = 122.19 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 3/0 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 3/0 tiene una capacidad de corriente de 200 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 200 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR ”G” La corriente nominal del circuito es de : n = 87.58 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 3/0 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 3/0 tiene una capacidad de corriente de 200 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 200 amps. 108 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR ”C.E. Y E” La corriente nominal del circuito es de : n = 43.79 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 4 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 4 tiene una capacidad de corriente de 85 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 70 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR ”LABORATORIO” La corriente nominal del circuito es de : n = 43.79 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 2 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 2 tiene una capacidad de corriente de 115 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 100 amps. 109 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR ”RAYOS X” La corriente nominal del circuito es de : n = 14.59 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 8 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 8 tiene una capacidad de corriente de 50 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 50 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO ALIMENTADOR ”ALUMBRADO EXTERIOR” La corriente nominal del circuito es de : n = 7.15 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 8 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 8 tiene una capacidad de corriente de 50 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 50 amps. NOTA: BAJO EL MISMO CRITERIO DE CALCULO SE DETERMINO LA SELECCIÓN DE LAS PROTECCIONES ELECTRICAS EN LOS BANCOS AE, BE, CE, EE, TA. 110 2.7.3 PROTECCIONES DE CIRCUITOS DERIVADOS CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”A -1” La corriente nominal del circuito es de : n = 3.91 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”A -2” La corriente nominal del circuito es de : n = 2.04 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. 111 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”B-4” La corriente nominal del circuito es de : n = 2.54 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”B-11” La corriente nominal del circuito es de : n = 4.95 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. 112 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”E-9” La corriente nominal del circuito es de : n = 2.27 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”F-9” La corriente nominal del circuito es de : n = 3.03 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. 113 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”AE-2” La corriente nominal del circuito es de : n = 1.53 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”AE-4” La corriente nominal del circuito es de : n = 2.78 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. 114 CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”BE-17” La corriente nominal del circuito es de : n = 1.39 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. CALCULO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE DEL CIRCUITO DERIVADO ”BE-11” La corriente nominal del circuito es de : n = 2.79 amps. El calibre del conductor seleccionado fue N° 12 AWG. Consultando la tabla 310-16 NOM - 001- SEMP – 1999. Se determina que el conductor con temperatura máxima de operación de 75°C con aislamiento THW y calibre N° 12 tiene una capacidad de corriente de 25 amps. Se selecciona un interruptor termomagnetico de 30 amps. NOTA: Bajo El Mismo Criterio Se Determino La Selección De Las Protecciones Eléctricas En Los Circuitos Derivados De Cada Tablero. 115 2.8 ESTUDIO TECNICO- ECONOMICO 2.8.1 DESCRIPCION DE EQUIPO Y MATERIALES Y RELACIÓN DE PRECIOS UNITARIOS CONCEPTO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 DESCRIPCIÓN SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO CUNDUIT DE FIERRO GALVANIZADO CEDULA 30, DE 13 mm DE DIAMETRO SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO CUNDUIT DE FIERRO GALVANIZADO CEDULA 30, DE 19 mm DE DIAMETRO SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO CUNDUIT DE FIERRO GALVANIZADO CEDULA 30, DE 25 mm DE DIAMETRO SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO CUNDUIT DE FIERRO GALVANIZADO CEDULA 30, DE 32 mm DE DIAMETRO SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO CUNDUIT DE FIERRO GALVANIZADO CEDULA 30, DE 38 mm DE DIAMETRO SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO CUNDUIT DE PVC CEDULA 30, DE 38 mm DE DIAMETRO SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBO CUNDUIT DE FIERRO GALVANIZADO CEDULA 30, DE 51 mm DE DIAMETRO SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDULETS SERIE:7 TIPO:LB SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDULETS SERIE:7 TIPO:T SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDUCTOR THW-75°C CAL. No. 12 AWG SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDUCTOR THW-75°C CAL. No. 10 AWG SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDUCTOR THW-75°C CAL. No. 8 AWG SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDUCTOR THW-75°C CAL. No. 6 AWG SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDUCTOR THW-75°C CAL. No. 4 AWG SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDUCTOR THW-75°C CAL. No. 2 AWG SUMINISTRO E INSTALACION DE CONDUCTOR THW-75°C CAL. No. 3/0 AWG CINTA DE AISLAR NEGRA SUMINISTRO E INSTALACION DE CONTACTO MONOFASICO DE 200 W SUMINISTRO E INSTALACION DE CONTACTO MONOFASICO DE 1/2 VUELTA DE 200 W SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE APAGADOR SENCILLO SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE CAJAS DE CONEXIÓN TROQUELADAS 4 x 4 SUMINISTRO E INSTALACION DE PLACAS INTERCAMBIABLES SUMINISTRO E INSTALACION DE PLACAS DE UNIDAD SUMINISTRO E INSTALACION DE PLACAS DE DOS UNIDADES SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 x 15 Amp. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 x 50 Amp. CANTIDAD UNIDAD P.U. IMPORTE 955.00 ML 62.33 59525.15 196.00 ML 68 13328.00 140.00 ML 71.5 10010.00 162.00 ML 74.5 12069.00 10.00 ML 82.65 826.50 88.00 ML 65.00 5,720.00 73.00 ML 84.25 6150.25 140.00 200.00 791.00 369.00 184.00 39.00 60.00 105.00 72.00 50.00 99.00 PIEZA PIEZA METRO METRO METRO METRO METRO METRO METRO PIEZA PIEZA 60.00 70.00 16.00 16.50 16.50 18.00 20.50 24.60 85.00 45.00 120.00 8400.00 14000.00 12656.00 6088.50 3036.00 702.00 1230.00 2583.00 6120.00 2250.00 11880.00 5.00 PIEZA 120.00 600.00 59.00 59.00 100.00 150.00 150.00 PIEZA PIEZA PIEZA PIEZA PIEZA 60.00 6.00 70.00 80.00 90.00 3540.00 354.00 700.00 12000.00 13500.00 12.00 PIEZA 145.00 1740.00 6.00 PIEZA 375.23 2251.38 116 DESCRIPCIÓN SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 x 100 Amp. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO KA DE 3 x 200Amp. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 x 20 Amp. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 x 40 Amp. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO KA DE 3 x 100 Amp. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 x 30 Amp. SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE CENTRO DE CARGA SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE TABLERO DE ALUMBRADO TIPO NAIB-18-4 ABE SUMINISTRO E INTALACION DE TABLERO HE NAIB - 24 SUMINISTRO E INSTALACION DE REGISTRO ELECTRICO DE 40X40X60 CM TIPO CONDULET SERIE OVALADA CON EMPAQUE Y TAPA DE NEOPRENO SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA FLUORESCENTE SLIM LINE TIPO CANALETA DE 1X 34 W SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA FLUORESCENTE SLIM LINE TIPO EMPOTRADA DE 1X 13 W DE 30 X 30 CM SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA FLUORESCENTE SLIM LINE TIPO TIRA LUMINOSA DE 34 W SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA FLUORESCENTE SLIM LINE TIPO INDUSTRIAL DE 1X 34 W SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA INCANDESCENTE DE 100 W SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA INCANDESCENTE CON UN FOCO PERLA DE 75 W Y UN ROJO DE 25 W SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA TIPO ARBOTANTE DE 100 W SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA INCANDESCENTE DE 100 W TIPO CON EMPEQUE DE NEOPRENO Y FOCO A PRUEBA DE AGUA SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA DE ADITIVOS METALICOS DE 175 W , TIPO BANTAM PRISM PACK SUMINISTRO E INSTALACION DE LAMPARA DE U.S.A.P. DE 150 W EN POSTE DE 4 MTS. SUMINISTRO E INSTALA CION DE ARRANCADOR MAGNETICO TIPO LBG - 2 TENSION PLENA SUMINISTRO E INSTALA CION DE ARRANCADOR MAGNETICO TIPO LCG - 3 TENSION PLENA SUMINISTRO E INSTALA CION DE ARRANCADOR MAGNETICO TIPO LDG - 1 TENSION PLENA CANTIDAD UNIDAD P.U. IMPORTE 3.00 PIEZA 650.00 1950.00 2.00 PIEZA 145.00 1250.76 2.00 PIEZA 145.00 290.00 2.00 PIEZA 180.00 360.00 1.00 PIEZA 680.00 680.00 12.00 PIEZA 145.00 1740.00 6.00 PIEZA 160.00 960.00 13.00 PIEZA 160.00 2080.00 1.00 PIEZA 5325.92 5325.92 67.00 PIEZA 1356.14 90861.38 127.00 PIEZA 67.00 8509.00 235.00 PIEZA 114.00 26790.00 6.00 PIEZA 358.60 2151.60 7.00 PIEZA 480.00 3360.00 7.00 PIEZA 480.00 3360.00 4.00 PIEZA 359.23 1436.92 7.00 PIEZA 670.00 4690.00 7.00 PIEZA 589.59 4127.13 4.00 PIEZA 389.00 1556.00 13.00 PIEZA 457.00 5941.00 9.00 PIEZA 850.00 7650.00 1.00 PIEZA 600.00 600.00 1.00 PIEZA 980.00 980.00 117 DESCRIPCIÓN SUMINISTRO E INSTALA CION DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 X 20 AMP SUMINISTRO E INSTALA CION DE INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO TIPO FA DE 3 X 70 AMP TRAZO Y ESTACADO ELABORACION DE CEPAS SUMINISTRO E INSTALACION DE RETENIDA RSA SUMINISTRO E INSTALACION DE TRANSFORMADOR TRIFASICO, 500KVA, 13200/220 - 127VOLTS. CONEXIÓN DELTA - ESTRELLA SUMINISTRO E INSTALACION DE CORTOCIRCUITO FUSIBLE INTEMPERIE TIPO EXPULSION 15KV SUMINISTRO E INSTALACION DE PARRILLA PARA MONTAJE DE LOS TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTOS DE Fe.GALVANIZADO SUMINISTRO E INSTALACION DE VARRILLA COPPERWELLD DE 16X3000 mm PARA EL SISTEMA DE TIERRA SUMINISTRO E INSTALACION DE MUFA DE ALUMINIO FUNDIDO DE 102 mm SUMINISTRO E INSTALACION DE GABINETE PARA INTERRUPTOR GENERAL EN ALTA TENSION CON CARGA 3P-400A, 15 KVA SUMINISTRO E INSTALACION DE GABINETE GENERAL DE BAJA TENSION SERVICIO NORMAL 3F, 4H, 220- 127 V, 60 HZ CON EQUIPO DE MEDICION . CANTIDAD UNIDAD P.U. IMPORTE 2.00 PIEZA 150.00 300.00 3.00 PIEZA 600.00 1800.00 300.00 15.00 1.00 ML LOTE LOTE 20.00 100.00 500.00 60000.00 1500.00 500.00 3.00 PIEZA 217995.50 653986.50 6.00 PIEZA 900.00 5400.00 3.00 PIEZA 1800.00 5400.00 9.00 PIEZA 250.00 2250.00 1.00 PIEZA 230.00 230.00 3.00 PIEZA 900.00 2700.00 3.00 PIEZA 1200.00 3600.00 3.00 PIEZA 800.00 2400.00 3.00 PIEZA 580.00 1740.00 2.00 PIEZA 75000.00 150000.00 1.00 PIEZA 2560.00 2560.00 100.00 METRO 90.00 900.00 EN B.T. E INTERRUPTOR PRINCIPAL DE 3P-800 AMP SUMINISTRO E INSTALACION DE GABINETE DE TRANSFERENCIA AUTOMATICA 3F, 4H , 220-127 V , 60 HZ CONTENIENDO INTERRUPTOR DE 3P-350 AMP. SUMINISTRO E INSTALACION DE GABINETE GENERAL DE BAJA TENSION SERVICIO EMERGENCIA 3F, 4H, 220-127 V , 60 HZ CON EQUIPO DE MEDICION EN B.T. E INTERRUPTOR PRINCIPAL DE 3P-350 AMP SUMINISTRO E INSTALACION DE PLANTA GENERADORA DE ENERGIA ELECTRICA DE 80 KW/ EMERGENCIA, 3F, 4H, 220-127V. F.P.= 0.8, 50 HZ SUMINISTRO E INSTALACION DE GABINETE DE LAMINA Y FONDO DE MADERA PARA ALOJAR MEDIDORES KWH Y KVARH SUMINISTRO E INSTALACION DE CABLE DE COBRE DESNUDO SEMIDURO CALIBRE N° 4/0 AWG PARA EL SISTEMA DE TIERRAS DE LA SUBESTACION COSTO TOTAL = 1,283,175.99 118 2.8.2 ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS El precio por unidad estará compuesto por: P.U. = COSTO DIRECTO + COSTO INDIRECTO = UTILIDAD EL COSTO DIRECTO: Es el costo directo de todos los recursos que intervienen en cada concepto de obra en forma directa y está formada por: a) Costa directo de materiales b) Costo directo de mano de obra c) Costo directo de herramienta y equipo. COSTO DIRECTO DE MATERIALES.- Para calcular el cargo de materiales se necesitara calcular: a) Lista de materiales por unidad b) Los consumos ( incluye desperdicios). c) Los precios unitarios de los materiales puestos en obra COSTO DIRECTO DE LA NO DE OBRA.- Para calcular el cargo por mano de obra se necesitara: a) La cuadrilla b) Los rendimientos por persona c) Los salarios reales de cada persona que integran la cuadrilla COSTO DIRECTO DE HERRAMIENTA.- Para calcular este cargo se recomienda aplicar porcentajes sobre la mano de obra de acuerdo a la Experiencia de los constructores. 119 COSTO DIRECTO DE MAQUINARIA Y EQUIPO: Se necesitara calcular : a) La lista de maquinaria a utilizar. b) Los rendimientos de la misma. c) Los costos horarios. LOS COSTOS INDIRECTOS.- Generalmente la empresa informa el porcentaje de indirectos que le corresponde a la obra basándose en: a) Porcentaje de indirectos que se han observado en las obras construidas. b) Las características de la obra. c) Condiciones de construcción Siendo las más comunes a) Administración de la obra. b) Administración central. c) Financiamiento. d) Impuestos. e) Fianzas y seguros. f) Imprevistos El costo indirecto por administración de obra se calculara en cada obra, ya que el importe real y su variación dependerá de la capacidad del residente o superintendente de la obra. LA UTILIDAD.- Generalmente se aplica un porcentaje, sobre el importe del costo directo más costos indirectos. Su valor dependerá de las políticas de la empresa(SUPERVIVENCIA, MEJORAMIENTO, CONTINUIDAD, DESARROLLO)o de las condiciones de la obra. 120 Muchas veces esta utilidad sufrirá una disminución de su valor por el hecho que muchas empresas buscaran como base el beneficio y después la utilidad. LAS CANTIDADES DE OBRA.- Estas se calcularan por cada concepto por medio de hojas generadoras y estas representaran el volumen total a ejecutar. 121 FORMA PARA EL ANALISIS DE PRECIOS UNITARIOS DE CONCEPTOS DE OBRA CORRESPONDIENTE OBRA : RED DE TIERRAS PARA SUBESTACIÓN DESCRIPCIÓN DEL CONCEPTO: TRAZO Y NIVELACIÓN DE TERRENO UNIDAD : M2 N° DE PARTIDA : 1 MATERIALES UNIDAD ML KG DESCRIPCIÓN MADERA DE 2DA. CAL CANTIDAD 2 0.5 SUBTOTAL (1) IMPORTE POR MATERIALES COSTO DIRECTO 12.00 2.50 SUMA IMPORTE 24.00 1.25 $ 25.25 MANO DE OBRA CATEGORIA ING. RESIDENTE CABO DE OFICIOS AYUDANTE DE OPERARIO OBRERO UNIDAD JORN. JORN. JORN. JORN. CANTIDAD 0.1 0.1 1 6 SALARIO 322.48 288.60 109.38 57.94 IMPORTE 32.25 28.86 109.38 347.64 0.00 0.00 RENDIMIENTO: SUBTOTAL (2) IMPORTE POR MANO DE OBRA 220 M2 /JOR. $ SUMA $ 518.13 2.36 MAQUINARIA DESCRIPCION HTA. MANUAL UNIDAD % RENDIMIENTO: CANTIDAD 3 220 M2 /JOR. SUBTOTAL (3) IMPORTE POR MAQUINARIA NOMBRE Y FIRMA RENTA HORARIA 2.36 SUMA A- COSTO DIRECTO ( 1+2+3) B- INDIRECTOS C- SUMA D- FINANCIAMIENTO E- SUMA ( C+ D) F- UTILIDAD G- SUMA ( G + H ) H- CARGOS SAR I- SUMA (G + H ) J- INFONAVIT K- SUMA (I + J ) L- SECODAM ( 0.5 % K ) PRECIO UNITARIO ( K + L ) 2%A 3%C 4% E IMPORTE 0.07 0.00 0.00 $ 0.07 $ 0.00 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 27.61 0.55 28.16 0.84 29.00 2.81 31.81 0.04 31.84 0.09 31.93 0.16 32.09 122 2.9 ANALISIS CRITICO DE LOS DIFERENTES ENFOQUES En el transcurso de la elaboración del “Proyecto eléctrico de la Clínica – Hospital Del Issste de Poza Rica, Ver.” Basado en la norma NOM-001-SEMP-1999 se dejan ver los diferentes enfoques que manejan diferentes autores sobre el proyecto eléctrico de la Clínica – Hospital. Estas distintas opciones empiezan a complicar el entendimiento de las personas que estén consultando este tema, ya que un autor expone el tema de manera muy amplia y profunda, con términos científicos que la mayoría de los lectores no alcanzan a entender claramente. Mientras que por otro lado, hay autores que plantean y explican el mismo tema de manera más fácil y practica, a modo que resulte más fácil entender a todo tipo de lectores. Debido a esta situación, con este trabajo se pretende que el lector pueda comprender de una forma mas detallada y sencilla los resultados obtenidos en la investigación. 123 CAPITULO III CONCLUSIONES El proyecto eléctrico para la Clínica – Hospital Del Issste de Poza Rica , Ver., se realizo en apego a los registros técnicos y de seguridad que dispone la norma oficial NOM-OO1-SEMP-1999 y las normas de distribución y construcción de la comisión federal de electricidad (CFE.). Se selecciona la capacidad adecuada del transformador previniendo futuros incrementos de la carga así como también , se seleccionara los alimentadores y equipo de protección para los sistemas de alumbrado y fuerza, con rangos para operar ampliamente en condiciones técnicas recomendables. Por seguridad del equipo y del personal mismo será necesario conectar al sistema de tierras todas las partes metálicas de maquinaria y equipo que se encuentre dentro del área de la Clínica – Hospital del Issste De Poza Rica, Ver. Por lo anterior, se considera que el proyecto eléctrico cuenta con la suficiente confiabilidad para tener una buena calidad del servicio eléctrico. 124 BIBLIOGRAFÍA INSTALACIONES ELECTRICAS PRACTICAS ING. BECERRIL L. DIEGO ONESIMO ONCEAVA EDICIÓN MANUAL DE ALUMBRADO WESTING HOUSE EDITORIAL: DOSSAT CUARTA EDICIÓN NORMAS TÉCNICAS DE DISTRIBUCIÓN DE CFE. ABC DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES ENRIQUEZ HARPER GILBERTO EDITORIAL: LIMUSA S.A. DE CV. MANUAL DE INSTALACIONES ELECTRICAS E INDUSTRIALES ENRIQUEZ HARPER GILBERTO PP517 MANUAL DE CONEXIONES ELECTRICAS CADWELD, MEXERICO, S.A. DISEÑO DE SUBESTACIÓN ELECTRICA AUTOR: MARTÍN JOSE RAÚL EDITORIAL : LIMUSA ELEMENTOS DE DISEÑOS PARA SUBESTACIÓN ELECTRICA AUTOR : ENRIQUEZ HARPER GILBERTO EDITORIAL: LIMUSA 125 3.3 ANEXOS NORMA OFICIAL NOM-001-SEMP-1999 TABLA 310-16 Capacidad de conducción de corriente en amperes de conductores aislados de 0 a 200 V, 60 C a 90 C. No mas de 3 conductores en un cable, en una canalización o directamente enterrados y para una temperatura ambiente de 30 C. AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL 60 C TIPOS TW* UF* 2 mm (AWGMCM) C O B 75 C TIPOS RHW* THW*,THHW* THW-LS,THHWLS THWN*,XHHW* 90 C TIPOS SA,SIS,FEP* FEPB* RHH*,RHW-2 THW-2,THHW* THHW-LS,TT USE* THWN-2,THHN* USE-2,XHHW* XHHW-2 R E 60 C TIPOS TW* UF* 75 C TIPOS RHW* THW*,THHW* THW-LS THHW-LS THWN*XHHW* 90 C TIPOS SA,SIS RHH*,RHW-2 THW-2THHW* THHW-LS THWN-2,THHN* USE* USE-2,XHHW* XHHW-2 ALUMINIO O ALUMINIO RECUBIERTO DE COBRE 0.8235 (18) 1.307 (16) 2.82 (14) 3.307 (12) 5.260 (10) ------20* 25* 30* ------20* 25* 35* 14 18 25* 30* 40* ---------20* 25* ---------20* 30* ---------25* 35* 8.367 13.30 21.15 33.62 42.41 (8) (6) (4) (2) (1) 40 55 70 95 110 50 65 85 115 130 55 75 95 130 150 30 40 55 75 85 40 50 65 90 100 45 60 75 100 115 53.48 67.43 85.01 107.2 126.7 152.0 177.3 202.7 253.4 304.0 380.0 506.7 (1/0) (2/0) (3/0) (4/) (250) (300) (350) (400) (500) (600) (750) (1000) 125 145 165 195 215 240 260 280 320 355 400 455 150 175 200 230 255 285 310 335 380 420 475 545 170 195 225 260 290 320 350 380 430 475 535 615 100 115 130 150 170 190 210 225 260 285 320 375 120 135 155 180 205 230 250 270 310 340 385 445 130 150 175 205 230 255 280 305 350 385 435 500 FACTORES DE CORRECCION TEMPERATURA AMBIENTE C PARA TEMPERATURA AMBIENTE DIFERENTE DE 30 C, MULTIPLIQUE LAS CAPACIDADES DE CORRIENTE DE LA TABLA MOSTRADAS ARRIBA POR ELFACTOR CORRESPONDIENTE EN LA TABLA 21 26 31 36 - 25 30 35 40 1.08 1.00 0.91 0.82 1.05 1.00 0.94 0.88 1.04 1.00 0.96 0.91 1.08 1.00 0.91 0.82 1.05 1.00 0.94 0.88 1.04 1.00 0.96 0.91 41 46 51 56 - 45 50 55 60 0.71 0.58 0.41 ---- 0.82 0.75 0.67 0.58 0.87 0.82 0.76 0.71 0.71 0.58 0.41 --- 0.82 0.75 0.67 0.58 0.87 0.82 0.76 0.71 ------- 0.33 ---- 0.58 0.41 ------- 0.33 ---- 0.58 0.41 61 - 70 71 - 80 126 NORMA OFICIAL NOM-001-SEMP-1999 Art. 310-15 9. FACTORES DE CORRECIÓN POR AGRUPAMIENTO A) PARA CABLES O CANALIZACIONES QUE TENGAN MAS DE TRES CONDUCTORES QUE LLEVEN CORRIENTE. CUANDO EL NUMERO DE CONDUCTORES QUE LLEVAN CORRIENTE EN UNA CABLE O EN UNA CANALIZACIÓN EXCEDA DE TRES, LA CAPACIDAD DE CORRIENTE OBTENIDA DE LAS TABLAS Y YA CORREGIDA POR TEMPERATURA DEBE SER REDUCIDA MULTIPLICANDO POR LOS FACTORES DE CORRECCION POR AGRUPAMIENTO DE LA TABLA SIGUIENTE: NUMERO DE CONDUCTORES QUE LLEVAN CORRIENTE FACTORES DE CORRECION POR AGRUPAMIENTO 4a6 0.80 7a9 0.70 10 a 20 0.50 21 a 30 0.45 31 a 40 0.40 41 y mas 0.35 CUANDO SE APILAN O SE TUERCEN ENTRE SI LOS CABLES MONOCONDUCTORES O MULTICONDUCTORES EN UNA LONGITUD MAYOR DE 6 m, SIN MANTENERLOS ESPACIADOS Y CUANDO NO ESTAN INSTALADOS EN CANALIZACIONES, LA CAPACIDAD DE CORRIENTE PARA CADA CONDUCTOR DEBE REDUCIRSE APLICANDO LOS FACTORES DE LA TABLA ANTERIOR. 127 TABLA 220-11. FACTORES DE DEMANDA PARA ALIMENTADORES DE CARGAS DE ALUMBRADO PARTE DE LA CARGA DE TIPO DE LOCAL ALUMBRADO GENERAL AL QUE SE FACTOR DE DEMANDA % APLICA EL FACTOR DE DEMANDA (VA) UNIDADES DE VIVIENDA *HOSPITALES PRIMEROS 3000 O MENOS 100 LOS SIGUIENTES HASTA 120 000 35 EXCESO SOBRE 120 000 25 PRIMEROS 50 000 O MENOS 40 EXCESO SOBRE 50 000 20 (ne 1) *HOTELES Y MOTELES PRIMEROS 20 000 O MENOS 40 LOS SIGUIENTES HASTA 100 000 40 INCLUYÉNDOLOS DE APARTAMENTO SIN PREVISIÓN PARA QUE LOS INQUILINOS COCINEN. ALMACEN TODOS LOS DEMAS EXCESO SOBRE 100 000 30 PRIMEROS 12 500 O MENOS 100 EXCESO SOBRE 1 250 000 50 VA TOTALES 100 (N.E. ESTA TABLA ORDENADA ALFABÉTICAMENTE SE PUEDE CONSULTAR EN EL APÉNDICE) Los factores de demanda de esta tabla no se aplican a la carga calculada de los alimentadores de las áreas de los hospitales, hoteles y moteles donde todo el alumbrado puede ser utilizado al mismo tiempo, como sucede en las salas operaciones, sala de bailes y comedores. TABLA 220-13 FACTOR DE DEMANDA PARA CONTACTOS NO DOMESTICOS PARTE DE LA CARGA A QUE SE APLICA EL FACTOR DE DEMANDA FACTOR DE DEMANDA (KVA) PRIMEROS 10 KVA A MENOS EXCESO SOBRE 10 KVA % 100 50 128 TABLA 3A FACTORES DE RENDIMIENTO LUMINOSO PARA ILUMINACIÓN SIMINDIRECTA E INDIRECTA ALTURA DEL TECHO m 2.70 a 2.85 3 a 3.45 3.60 a 4.05 4.20 a 4.95 5.10 a 6 6.30 a 7.20 7.5 a 9 9.30 a 10.8 11.10 a 15 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.300 0.250 0.250 0.250 superficie de la sala anchura m 2.55 - 2.70 2.85 - 3.15 3.30 - 3.75 3.90 - 4.65 4.80 - 5.55 Factores de rendimiento longitud m 2.4 -3 3- 4.2 4.2 -6 6-9 9 - 12.6 12.6 Y más 3 - 4.2 4.2 - 6 6-9 9 - 12.6 12.6 - 18 18 - ... 3 - 4.2 4.2 - 6 6-9 9 - 12.6 12.6 - 18 18 - ... 4.2 - 6 6-9 9 - 12.6 12.6 - 18 18 - 27 27 -.. 4.2 - 6 6 -9 9 - 12.6 12.6 - 18 18 - 33 33 - ... 0.343 0.343 0.410 0.410 0.397 0.438 0.410 0.410 0.397 0.397 0.438 0.438 0.410 0.397 0.397 0.438 0.438 0.438 0.397 0.438 0.438 0.438 0.466 0.438 0.438 0.466 0.466 0.466 0.485 0.300 0.300 0.343 0.410 0.410 0.397 0.250 0.300 0.300 0.343 0.343 0.410 0.250 0.250 0.250 0.300 0.300 0.343 0.343 0.343 0.410 0.410 0.397 0.343 0.410 0.410 0.397 0.397 0.438 0.410 0.397 0.397 0.438 0.438 0.438 0.397 0.397 0.438 0.438 0.438 0.466 0.300 0.300 0.343 0.410 0.410 0.300 0.343 0.410 0.410 0.397 0.397 0.343 0.410 0.397 0.397 0.438 0.438 0.410 0.397 0.397 0.438 0.438 0.438 0.250 0.250 0.300 0.343 0.343 0.300 0.300 0.343 0.343 0.410 0.410 0.343 0.343 0.410 0.397 0.397 0.343 0.410 0.410 0.397 0.397 0.438 0.250 0.250 0.250 0.300 0.250 0.250 0.250 0.300 0.300 0.343 0.250 0.250 0.300 0.300 0.343 0.343 0.300 0.300 0.343 0.343 0.410 0.397 0.300 0.343 0.343 0.410 0.410 0.397 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.300 0.300 0.250 0.250 0.300 0.300 0.343 0.410 0.250 0.300 0.343 0.410 0.410 0.410 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.300 0.250 0.250 0.250 0.300 0.300 0.343 129 GABINETE PARA ACOMETIDA EQUIPO DE MEDICION PROPIEDAD DE CFE CON JUEGO DE BARRAS, AISLADORES PARA 15 KV 400 AMP, Y BARRA DE TIERRA SELECCIONADOR TRIFASICO DE OPERACION EN GRUPO SIN CARGA 3P-400 AMP CON AISLADORES SOPORTES PARA 15 KV Y BARRA DE TIERRA GABINETE PARA INTERRUPTOR GENERAL EN ALTA TENSION CONTENIENDO INTERRUPTOR TRIPOLAR EN AIRE OPERACION CON CARGA 3P-400 AMP., 15 KV, TRES FUSIBLES DE 15 AMP, Y TRES APARTARRAYOS AUTOVALVULABLES PARA 13.2 KV. GABINETE DE ACOPLAMIENTO PARA UNIR MECANICA Y ELECTRICAMENTE EL TRANSFORMADOR Y EL GABINETE DEL INTERRUPTOR 15 AMP. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION 500 KVA DE CAPACIDAD NOMINAL AUTOENFRIADO EN ACEITE TIPO OA, TENSION DE OPERACION EN EL PRIMARIO 13 200 V, TENSION DE OPERACION EN EL SECUNDARIO 220-127 V CONEXION DELTA GABINETE GENERAL DE BAJA TENSION SERVICIO NORMAL, 3F, 4H, 220-127 V 60 Hz CON EQUIPO DE MEDICION EN B.T. E INTERRRUPTOR PRINCIPAL DE 3P-800 A GABINETE DE TRANSFERENCIA AUTOMATICA 3F, 4H, 220-127 V, 60 Hz, CONTENIENDO INTERRUPTOR DE 3P-350 A GABINETE GENERAL DE BAJA TENSION SERVICIO EMERGENCIA 3F, 4H, 220-127 V 60 Hz CON EQUIPO DE MEDICION EN B.T. E INTERRRUPTOR PRINCIPAL DE 3P-350 A PLANTA GENERADORA DE ENERGIA ELECTRICA DE 80 KW/EMERGENCIA, 3F, 4H, 220-127 V F.P.=0.8, 50 Hz TANQUE DE DIESEL 200 Lts BASE DE CONCRETO DE 10 CM DE ESPESOR TARIMA AISLANTE DE MADERA SIN CLAVOS, CON HULE ESTRIADO ANTIDERRAPANTE PERTIGA DE FIBRA DE VIDRIO Y ALICATES EXTINTOR PARA FUEGO ELECTRICO A BASE DE CO2 CUBETA CON ARENA CAJA CON EQUIPO DE SEGURIDAD VARILLA DE COBRE TIPO COPPER WELD 16 mm DE DIAMETRO X 3.5 M DE LONGITUD CABLE DE COBRE DESNUDO SEMIDURO CALIBRE AWG No. 4/0 COLADERA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 130 SIMBOLOGIA NORMAL GOBIERNO (CONTACTOS) TABLERO DE DISTRIBUCION DE ZONA INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO DE CAP. INDICADA ARRANCADOR MANUAL DE TIPO INDICADO MOTOR ELECTRICO DE CARACTERISTICAS INDICADAS REGISTRO ELECTRICO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE 200W, 127 V INTEGRANTES : TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR PISO ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA GENERACION 1995-2000 ASESOR : ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 131 EMERGENCIA NORMAL CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE 200W, 127 V INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO DE CAP. INDICADA REGISTRO ELECTRICO TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR PISO TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 132 SIMBOLOGIA EMERGENCIA NORMAL TABLERO DE DISTRIBUCION DE ZONA CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE 200W, 127 V INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO DE CAP. INDICADA MOTOR ELECTRICO DE CARACTERISTICAS INDICADAS ARRANCADOR MANUAL DE TIPO INDICADO TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR PISO TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN SERVICIOS GENERALES (CONTACTOS) ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 133 UMF Y VESTIBULO PRINCIPAL (ALUMBRADO) SIMBOLOGIA EMERGENCIA NORMAL LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 34W CON REFLECTOR ESPECTACULAR DE 200W, 127 V LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 13 W. TIPO EMPOTRADA DE 30 x 30 cm CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE 200W, 127 V REFLECTOR INCANDESCENTE DE 100W. 127V FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : REGISTRO ELECTRICO J OSE ALEJ ANDRO CASTRO DURAN TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA ESC: S/ E FECHA: J UNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL TABLERO DE DISTRIBUCION DE ZONA J OSE DE J ESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJ ANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 134 SIMBOLOGIA EMERGENCIA NORMAL TABLERO DE DISTRIBUCION DE ZONA LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 34W CON REFLECTOR ESPECTACULAR PARA INCREMENTO DE ILUMINACION S S LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 34W.127V TIPO SOBREPONER CON REFLECTOR ESPECTACULAR PARA INCREMENTO DE ILUMINACION LUMINARIA FLUORESCENTE TIPO INDUSTRIAL DE 1 x 34W.127V CON REFLECTOR ESPECTACULAR LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 13 W. TIPO EMPOTRADA DE 30 x 30 cm LUMINARIA TIPO ARBOTANTE DE 100W.127W REFLECTOR INCANDESCENTE DE 100W.127V EMPAQUE DE NEOPRENO Y FOCO A PRUEBA DE AGUA APAGADOR SENCILLO TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA S S FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : SERVICIOS GENERALES (ALUMBRADO) JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 135 UMF Y VESTIBULO PRINCIPAL (CONTACTOS) SIMBOLOGIA EMERGENCIA NORMAL TABLERO DE DISTRIBUCION DE ZONA CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE 200W, 127 V CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE MEDIA VUELTA 200W. 127V FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : REGISTRO ELECTRICO JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL TUBERIA FLEXIBLE TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 136 SIMBOLOGIA EMERGENCIA NORMAL TABLERO DE DISTRIBUCION DE ZONA LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 34W.127V CON REFLECTOR ESPECT. PARA INCREMENTO DE ILUMINACION, TIPO EMP LUMINARIA FLUORESCENTE DE 2 x 34W.127V CON REFLECTOR ESPECT. PARA INCREMENTO DE ILUMINACION, TIPO EMP LUMINARIA FLUORESCENTE TIPO ARBOTANTE DE 2 x 20W PARA ENCAMADOS LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 13W.127V TIPO EMPOTRADO DE 30 x 30 cm LUMINARIA INCANDESCENTE CON UN FOCO PERLA DE 75 W Y UNO ROJO DE 25W TIRA LUMINOSA FLUE CAP. INDICADA SALIDA ESPECIAL DE CAPACIDAD INDICADA APAGADOR SENCILLO TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFLOND O LOSA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN URGENCIAS (ALUMBRADO) ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 137 CUARTO DE LAVANDERIA (CONTACTOS) SIMBOLOGIA CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE 2000W, 127 V INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO DE CAP. INDICADA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA REGISTRO ELECTRICO INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR PISO JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 138 CUARTOS DE AIRE ACONDICIONADO (ALUMBRADO) SIMBOLOGIA TABLERO DE DISTRIBUCION DE ZONA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : LUMINARIA FLUORESCENTE DE 1 x 34W CON REFLECTOR ESPECTACULAR PARA INCREMENTO DE ILUMINACION. TIPO INDUSTRIAL JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL TUBO CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND Y LOSA ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 139 SIMBOLOGIA EMERGENCIA NORMAL CONTACTO MONOFASICO DUPLEX POLARIZADO DE 2000W, 127 V INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO DE CAP. INDICADA REGISTRO ELECTRICO DIETOLOGIA (CONTACTOS) FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR PISO JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL TUBERIA CONDUIT G.P.G. POR MURO, PLAFOND O LOSA JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 140 D ET A LLE D E SILEN CIA D O R CA J A PA RA IN T ERRU PT O R D E M A Q U IN A SA LID A D E A IRE CA LIEN T E SILEN CIA D O R SA LID A D E A IRE CA LIEN T E PERSIA N A 51 mm Ø T A N Q U E D E D IA CA P. 2 0 0 Lt s SILEN CIA D O R D IESEL M A Q U IN A RIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : ESC: JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN FECHA: S/E JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 141 M FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 142 FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES : JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN ESC: S/ E FECHA: JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 143 D ET A LLE D E SILEN CIA D O R CA J A PA RA IN T ERRU PT O R D E M A Q U IN A SA LID A D E A IRE CA LIEN T E SILEN CIA D O R SA LID A D E A IRE CA LIEN T E PERSIA N A 51 mm Ø T A N Q U E D E D IA CA P. 2 0 0 Lt s SILEN CIA D O R D IESEL M A Q U IN A RIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA PROYECTO DE ELECTRIFICACION DE LA CLINICA-HOSPITAL DEL ISSSTE DE POZA RICA INTEGRANTES: ESC: JOSE ALEJANDRO CASTRO DURAN FECHA: S/E JUNIO DEL 2001 ALVARO SANCHEZ DEL ANGEL JOSE DE JESUS OCHOA SANDOVAL GENERACION 1995-2000 ASESOR : DIBUJO: ALEJANDRO CASTRO DURAN ING. CARLOS ALARCON ROSAS 144 145