i DISEÑO ELECTRICO /' COMANDO OPERATIVO No18 CARRETERA DE LA SOBERANIA / X= 1176425 Y = 129643045 MPIO DE TOLEDO N.S. INGENIERO JORGE EMIRO PARADA Cúcuta, Marzo 1 de 2010 ^ p .. 0 2 MAR 2010 .f' rr: r : m â 1 :,C 9Et:CLQC DISEÑO ELECTRICO COMANDO OPERATIVO No18 CARRETERA DE LA SOBERANIA O X=1176425 Y=129643045 MPIO DE TOLEDO N.S. m Proyectó: ING. JORGE EMIRO PARADA M.P. # SN 205-08044 DE S/DER 7 ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. 1 CUCUTA TF: 312-4383332 io parO324 hot nail.com TABLA DE CONTENIDO • 1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO / 4 1.1 Objeto 4 1.2 Características de la carga 4 1.3 Punto de Derivación 4 1.4 Localización 5 1.5 Medidor 5 1.6 Red de Baja Tensión 5 1.7 Redes de Media Tensión 6 1.8 Subestaciones 6 1.9 Instalaciones Internas 6 2 MEMORIAS DE CALCULO 7 2.1 PARAMETROS DE DISEÑO 7 2.1.1 Tipo de Servicio 7 2.1.2 Porcentaje de Regulación 7 2.1.3 Factores de Potencia 7 2.1.4 Niveles de Tensión 7 2.1.5 Tipo de Conductor 8'. PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE `DE LA SOBEF3 lA, 11 £ Nlr; X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL g da =a A.'7Y^^iZt- Lu^ '3¡, ?+. -._,.._.__,__.__, •'^( f1 •_s r .ic" 3 CIN - 2 ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 312-4383332 joruar0324 n hotmail.com 2.1.6 Periodos de Proyeccion de la Demanda 8 2.1.7 Impedancia de Puesta a Tierra. 8 2.1.8 Factor de Demanda 8 2.1.9 Demanda Maxima 9 2.1.10 Tasa de crecimiento de la demanda / 9 2.2 SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR j 9 2.3 CALCULO DE PROTECCIONES EN MEDIA TENSION 10 2.3.1 Selección de DPS 10 2.3.2 Selección de Cortacircuitos. 11 2.4 CALCULO DE REGULACION`. 12 2.4.1 Regulación Red de Media Tensión 12 2.4.2 Regulacion Red de Baja Tensión 2.5 Calculo de Pérdidas de Potencia 13 2.6 Sistema de puesta a tierra 1 1 13 2.7 Medidor seleccionado 15 2.8 Nivel de Tensión Requerido 15 2.9 Distancias de Seguridad 16 2.10 Cálculo de ductors 16 2.11 16 Analisis de riesgo eléctrico 2.12 Cálculo de iluminación 2.13 Demas estudios que el tipo de instalación requiera PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TO 17 17 E E LA SOBE4l,JIA U L MAR 7'r A Di TO RO ') .., r. . R ^^0 Ku e r , r era 'r ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 3 12-4383332 3 orparO3 24cZ hotmail.com CUADROS 1. CUADROS DE CARGA 2. CUADRO DE REGULACION 3. CUADRO DE PERDIDAS DE POTENCIA 4. CUADRO RESUMEN ANEXOS // ANEXO 1 Autorización al Proyectista ANEXO 2 Solicitud de revisión del proyecto ANEXO 3 Tarjeta profesional del Ing. Proyectista ANEXO 4 Factibilidad de Servicio ANEXO 5 Pago revisión de planos ANEXO 6 Conformidad con RETIE ANEXO 7 Plano. rfii"s? i MANDO OPERATIVO No.18 CARR X= 1176425 Y= 129643045 MPIO , I E LA SOBE ` 1 r1 YI AR 2010 ,i ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. 1. CUCUTA TE: 3 12-4383332 4 jorpar0324Chotmail.com DESCRIPCION DEL PROYECTO. 1.1 OBJETO: Este proyecto tiene por objeto presentar el diseño eléctrico, plano y memoria de cálculo para desarrollar las instalaciones eléctricas generales que comprenden : Acometida en Media Tensión, Subestación, Posteria y redes de baja tensión e instalaciones internas necesarias para la energización del COMANDO OPERATIVO No18 CARRETERA DE LA SOBERANIA, perteneciente al Ejército Nacional. 1.2 CARACTERISTICAS DE LA CARGA. / Las cargas instaladas para el Comando consisten básicamente, en salidas para il uminación fluorescente, salidas para tomas normales, salidas para equipos industriales , salidas para equipo de cómputo y Aires Acondicionados. 0 1.3 PUNTO DE DERIVACION / El punto de derivación en Media Tensión para el Transformador de 150 KVA. 13200/208-120 V. trifásico que se instalará, será la estructura existente RH 231 Ubicada en las coordenadas X = 1 176245,98 Y= 129643045, nodo físico : HMVP 2692 , Nodo eléctrico: HMVE 3180. Se debe realizar una expansión de redes por M.T. de aproximadamente 300 metros donde finalmente se hará el montaje del transformador. SEGÚN CERTIFICADO DE FACTIBILIDAD N°4371 MANDO OPERATIVO No.18 CARR X= 1176425 Y= 129643045 MPIO PE LA SOBERA IA w a Ql 0` MAR 21350 ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA 5 TF: 312-4383332 ' iorpar0324@honnail.coin 1.4 LOCALIZACION / El comando operativo N° 18 se encuentra ubicado en las siguientes coordenadas geográficas X=1 176245,98 Y=129643045 1.5 EQUIPO DE MEDIDA /' Se instalara un medidor electrónico de activa- reactiva clasel 3X120/208 V 60Hz Dicho medidor irá instalado en el poste que soporta la Subestación , dentro de caja trifásica homologada antifraude y debidamente zunchado y aterrizado. La medida del consumo como tal; se hará a través de transformadores de corriente con relacion de transformacion 400/5 A. 1.6 RED DE BAJA TENSION u Se instalarán 961 metros de Red de baja tensión en Cable trenzado XLPE 90 °C cuadruplex No. 3x4/0 + 1 X 4/0 Aislado, cumpliendo con los requerimientos de regulación de tensión y pérdidas de potencia , expuestos en el numeral 3.7 y 3.8 de las normas para diseño de CENS. PROYECTO: X= 1176425 Y= 129643045 MPIO ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 6 ¡orpar0324 _hotmail.com 1.7 REDES DE MEDIA TENSION Se hará una expansión de Red trifásica en Media tensión a través de cable ACSR No. 1/0 desde la estructura existente RH 231 hasta el punto donde irá la subestación de 150 KVA.. Esta expansión cubre una longitud de 300 Mts aprox. 1.8 SUBESTACIONES. La Subestación eléctrica a instalar tendrá una capacidad nominal de 150 KVA, trifásica con relación de transformación de tensión de 13200/208 -120 V y su instalación será Aérea soportada en una estructura tipo RH231. Se utilizarán en Media Tensión cortacircuitos para instalación a la intemperie equipados con cuernos de arco que permitan su apertura con equipo de operación bajo carga y cumpliendo con las normas RETIE. 1.9 INSTALACIONES INTERNAS 3 Las Instalaciones internas se construirán y estarán de acuerdo con las normas para cálculo y diseños de CENS, RETIE y regulación de la CREG 070/98. MANDO OPERA! IVO No.lb (SAKK X= 1176425 Y= 129643045 MPIO ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 3 12-43 83 332 2.0 MEMORIAS DE CÁLCULO 7 joipar0324n 1i otmail.com / 2.1 PARAMETROS DE DISEÑ 2.1.1 Tipo de Se rv icio / 2.1.2 Porcentaje de Regulación. Redes de M.T.: Redes de B.T.: Acometidas en Baja Tensión : <=1% <=3% /j • <=2% 2.1.3 Factores de Potencia Lamparas fluorescentes alto factor: Tomas normales: Aires Acondicionados: Equipo electrónico: 0.95 / 0.95 / 0.80 0.95 2.1.4 Niveles de Tensión. Baja Tensión: Media Tensión: 208/120 Voltios 13200 Volteos .; PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE ©E LA SOBER^L11 p^iá^R 2^^^ X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL i L r ji 1111 . .J:J( ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 8' jorpatfl324(rilhotmail.com 2.1.5 Tipo de Conductor: Acometidas en Media tensión: Acometidas en Baja Tensión: Instalaciones Interiores: Cable de cobre aislamiento XLP THHN 90°C — Cu. THHN 90°C - Cu 2.1.6 Periodos de proyección de la Demanda Subestación : Protecciones: ; 8 años 15 años / 2.1.7 Impedancia Máxima de Puesta a Tierra / Subestación aérea 13200 voltios: Red de Baja Tensión: Neutro de acometida en B.T.; 10 ohmios 20 ohmios. 25 ohmios Adoptado de las normas técnicas IEEE80 y NTC 2050. RETIE 15.4 PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARR X= 1176425 Y= 129643045 MPIO til ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 3 12-4383332 9 jorpar0324(hotmaiI com 2.1.8 Factor de Demanda Para el caso particular de este proyecto y por su característica de funcionamiento de la red eléctrica cuando esté en operación , se asumirá un factor de demanda del 100% 2.1.9 Demanda Máxima Carga instalada: 109,574 Kw. F.P. promedio: 0,85 Para un factor de demanda: 100% Demanda Maxima: 128,538 Kva. / 2.1.10 Tasa de crecimiento de la demanda Se asume una tasa de crecimiento vegetativo de la demanda del 1% anual. 2.2 SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR Para el cálculo de la capacidad nominal del 1 transformador se tomará la demanda máxima y se proyectara a 8 años El calculo de la demanda máxima proyectada esta dado por la ecuación: PROYECTO'. COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TO o.• ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. lo CUCUTA TF: 312-4383332 (Dmax) p = Dmax * (1,01) A 8 (Dmax) p = 128,538' (1,01)^ 8 (Dmax) p = 139,18 KVA. Con base en estos resultados seleccionamos: Transformador con las siguientes características Número de fases: Capacidad Nominal: Voltaje Primario: Voltaje Secundario: 2.3 3 150 KVA. 13,2 KV. 208/120 V CALCULO DE PROTECCIONES EN MEDIA TENSION. 2.3.1 Selección de DPS. / Efectividad de puesta a tierra: 0,8 Tensión de Servicio: 13.200 Voltios . 1,1 V nominal Factor de Fusión: DPS = 1,1 X 0,8 X 13,2KV. = 11,6KV. Se seleccionan dos DPS con las siguientes características: PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARR X= 1176425 Y= 129643045 MPIO iorpar0324 ahotmail.com I ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. u CUCUTA TE: 3 12-43 83 33 2 PARAMETRO VALOR Tensión Nominal 12 KV. Tensión de Servicio 13,2 KV. Nivel Básico de Aislamiento 110 KV. Capacidad Nominal de Descarga 10 K.A. Factor de Puesta a Tierra 0,8 Factor de seg. Mínimo de aislamiento 1,4 Tensión Sostenida 60 Hz 36 KV. Máxima Tensión de cebado 68 K.V. ar0324(cí^hotmail.com 2.3.2 Selección de Cortacircuitos . (Pn) Ip VI Pn: Potencia nominal del transformador: 150 KVA. VI: Tensión primaria por media tensión 13.2 KV. 75 KVA Ip 13200 I p = 6,57 A. Se instalarán fusibles Tipo H de 7 Amperios Se instalarán cajas cortacircuitos tipo abierto de uso en intemperie con los siguientes Características: VIHNUU VF'tKA 1 I V V IN0. I I:P.KKL I ti X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA PARAMETRO Tensión Nominal Tensión de Servicio Nivel Básico de Aislamiento Tensión Sostenida 60 Hz Corriente Nominal Corriente de cortacircuitos simétrica TF: 312-4383332 12 jorpar0324 ahotmail.com VALOR 15 KV. 13,2 KV. 110 KV. 36 KV. 100 A. . 5 KA. 2.4 CALCULO DE REGULACION 2.4.1 REGULACION RED DE M.T. 7 De acuerdo a lo establecido en las normas; la regulación máxima permitida para las acometidas en Media Tensión debe ser inferior al 1 %. Una vez seleccionado el calibre del conductor; se verifica la regulación mediante el método del momento eléctrico que establece que: 1 ME R%=KM M=Sp XL L= longitud de acometida en M.T en metros: Sp= Capacidad nominal instalada: 300 m. 150 Kva. Para el cable ACSR No.2 AVVG tenemos: PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE X = 1176425 Y= 129643045 MPIO TO 2013 t' t Et ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 13 joiparO324 rihotmail.com Kg = 82,09 F.P. = 0,80 Norma CENS. Entonces; K = Kg/ (VLA2) VI: Tension de linea: II 13200 Voltios l 1Kit7 f R % = 4,7113 E-7 X 150 X 300 R% = 0,0212 i 2.4.2 REGULACION RED DE B.T. De acuerdo a lo establecido en las normas; la regulación máxima permitida para las Redes en B.T. debe ser inferior al 3%. Para el cálculo de la regulación de voltaje se tiene la siguiente expresión: RWo = Fc X KG X:wi Donde: R%: Regulación que representa la caída de tensión en el circuito. Fc: Factor de corrección que para red trifásica FFFN es de 1. KG: Constante de regulación generalizada del conductor. VL: Voltaje de línea que es de 208V. M: Momento eléctrico que está expresado en KVAxm y resulta de multiplicar la demanda máxima diversificada en cada tramo por la distancia del mismo. VER: 3.2 Cuadro de regulacion B.T. X= 1176425 Y= 129643045 MPIO E LA SOBERffA, L^I^ j\ , ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. 14 TE: 312-4383332 CUCUTA 2.5 CALCULO DE PERDIDAS DE POTENCIA De acuerdo al tipo de instalación las perdidas máximas permitidas son: % PERDIDAS DE POTENCIA 1 COMPONENTE Lineas de Distribución (Media Tensión) Redes de Baja Tensión 7 De acuerdo a NTC 818, 819 y 1954-última actualización Transformadores Las pérdidas de potencia en un sistema trifásico se deben calcular mediante la formula: rxM Perdidas de Potencia % = VL2xCos¢ ir! M = momento Eléctrico en KVA x m. r = Resistencia por unidad de longitud Ohm x Km. = Angulo del factor de potencia de la carga. VL = Tensión de Línea. VER: 3.3 Cuadro de Perdidas de Potencia u 2.6 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA. / Se construirá un sistema de puesta a tierra, conformado por una varilla de cobre-cobre de 5/8" x 2.4 m. Retirado a un metro del pie del poste del transformador. A esta tierra se conectaran la carcasa del transformador, el neutro del sistema de puesta a tierra de los DPS con un conductor de alambre de cobre desnudo No.47\WGi•El bjáñtéátiéftáT se protegerá con un tubo conduit metálico de 1/2" hasta una alturá-de 3 metros sobre el nivel del terreno. No se permitirá empalmes de ninguna clasetlen los cables dé puesta a AANDO OPERATIVO No.18 CARRETERA E LA SOBERANIA 02 MIAR LOIO X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLE,"! . Th T ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. 15 jorpar0324nhotmail.com TF: 312-4383332 CUCUTA ú' tierra. La lectura promedio de la resistividad de la puesta a tierra debe ser inferior a 10 ohmios. 2.7 Medidor Seleccionado Se instalara un medidor trifásico de medida semi directa (ver características tabla adjunta) Dicho medidor irá instalado en el poste que soporta la Subestación , dentro de caja trifásica homologada antifraude y debidamente zunchado y aterrizado a una altura de 1.50 metros sobre el nivel del piso. CARACTERÍSTICAS DEL MEDIDOR Tipo de Medidor Tipo Medida Medidor electrónico de activa-reactiva semidirecta Capacidad de Corriente 1,5 -5A Capacidad tensión 120/208 V y' Clase 1 La medida del consumo como tal; se hará a través de transformadores de corriente con relacion de transformacion 400/5 A. 2.8 Nivel de Tension Requerido El nivel de tensión de servicios para una carga instalada de 150 KVA y de acuerdo a las normas CENS (6.1.1) , será de 13200 V. y los de Baja Tensión por secundario del transformador: Metia Tensión: 13200v: Baja Tensión: 208/120 Voltios. ND 6 4OPERATIVO X MPIO TOLI . ^ SOBER^NJA Y} Z-u,i ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 312-4383332 16 jonDarO324@hotmail.com 2.9 Distancias de Seguridad Se tendrán en cuenta las Distancias Mínimas de Seguridad conforme a lo dispuesto en el articulo 13 capítulo 13.1 de las normas RETIE. Entre ellas para lineas de M.T. Distancia horizontal: 2,3 metros Distancia Vertical: 5,6 metros u. 2.10 Calculo de ductos. / Los diámetros de los ductos a utilizar se seleccionaron respetando los porcentajes de ocupación indicados en la norma NTC 2050, y los cuadros en el apéndice C. los porcentajes de ocupación a tener en cuenta son: NUMERO DE 1 2 MÁS DE 2 53% 31% 40% CONDUCTORES TODOS LOS TIPOS DE CONDUCTORES u, Los diámetros de los ductos seleccionados se especifican en el diagrama unifilar y el plano de planta. 2.11 Análisis de riesgo eléctrico y medidas para mitigarlo. Para el análisis de riesgo eléctrico del comando operativo No.18, se tomaron en cuenta factores como: • Altura de los montajes. • Densidad de descargas a tierra para Norte de Santander. - • Corriente pico absoluta. Se determinó que el nivel de riesgo es medio, y para mitigarlo sé decide la implementación de actividades: >:'._:. PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE¡ X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL LA SOBERA en óit Á R . ^i.Cfl Z.• ":. _._..._._ 2íthi ING. JORGE EMIRO PARADA DIR: CALLE 83N 12E65 B. SAN EDUARDO ,CUCUTA TE: 312-4383332 17 ioruar0324 n,hotmail.com o SPI: Sistema de protección interno. o PT:Puesta a tierra. 2.12 Calculo de Iluminación. , U ^3 ' El sitio es totalmente a cielo abierto, los niveles de iluminación requeridos son bajos, y están relacionados con los niveles necesarios par transito peatonal, es decir, entre 50 a 150 luxes. 2.13 Demás estudios que el tipo de instalación requiera. Ninguno MANDO OPERATIVO No.18 CARRETER E LA SOBER N^Fj X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLE62 L hi R 2v I,3 3.4 CUADRO RESUMEN CUADRO RESUMEN DE PROYECTO 4371 N° FACTIBILIDAD J 4371 RED DE MEDIA TENSIÓN LOGITUD (M) CALIBRE 300 TIPO DE RED No.2 ACSR 1 TIPO DE CONEXIÓN AEREA FFF RED DE BAJA TENSIÓN L CALIBRE 4/0 Cuadruplex LOGITUD 961 TIPO DE RED AEREA TIPO DE CONEXIÓN FFFN ACOMETIDAS LOGITUD CALIBRE TIPO DE RED TIPO DE CONEXIÓN N.A. TRANSFORMADORES CANTIDAD KVA EXISTENTES PROYECTADOS # EMPRESA II 1 1 150 13200/220-127V USUARIOS 9 EXISTENTES TIPO CONEXI TIPO SERVICIO POT. MAX INSTAL NUEVOS TIPO CONEXI TIPO SERVICIO POT. MAXINSTAL FFFN OFICIAL 1 150 KVA. 3 0 L t`iAR ¿.!Ú 1 rri„ ING. JORGE EMIRO PARADA 19 DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 312-4383332 .. jorpar03242,hotmail.com A ANEXOS A COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETER, X = 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLE LA SOBERANIA (7 p M DECLARACION CONFORMIDAD RETIE Cúcuta, Marzo 1 de 2010 Señores: CENTRALES ELÉCTRICAS DEL NORTE DE SANTANDER S.A. E.S.P. Proceso de Conexión al Usuario Cúcuta Referencia: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETERA DE LA SOBERANIA X= 1176525 Y= 129643045 MPIO. TOLEDO N.S. Asunto: Conformidad con el RETIE. El Ingeniero JORGE EMIRO PARADA identificado con C.C.# 79.342.328 de Bogotá con matricula profesional SN205-08044 Seccional Santander y responsable del diseño eléctrico para el predio referenciado; manifestamos que el diseño eléctrico realizado para este predio cumple con los requisitos exigidos por el Reglamento Técnico De Instalaciones Eléctricas — RETIE- según la Resolución 18-1294 del 6 de Agosoto de 2008 del Ministerio . de Minas y Energía. J GE EMIRO PARADA. Ingeniero electricista PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETERA DE LA SOBERANIA X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLEDO U) um. ni ItK1AD tLtt IeSILA;INLngNlt o-•" v Y PROFESIONES AFINES ^x off. O&8557 3 t a aü titular el "derecho a ejercer la ingeniería 8 1 n cualquier lugar de'pals.de dcuerdo con te Ley reto Regla - entário Nro. 1167 de 1987. matón edcinnal e[ re S -o dirigirse a l S¢cre- mZrmt '