E S C U E L A S U P E R IO R P O L IT É C N IC A D E C H IM B O R A Z O F A C U L T A D D E M E C Á N IC A E S C U E L A D E I N G E N IE R Í A D E M A N T E N I M I E N T O A N Á L IS IS Y E V A L U A C IÓ N D E L S IST E M A E L É C T R IC O D E B A JA T E N S I Ó N D E L A E M P R E S A P L A S T I C A U C H O I N D U S T R I A L S .A . A M B A T O . O R E J U E L A T IA G U A R O M Ó N IC A B E A T R IZ T E S IS D E G R A D O . P r e v ia a la o b t e n c ió n d e l T ít u lo d e : IN G E N IE R O D E M A N T E N IM IE N T O R IO B A M B A – E C U A D O R 2009 D E R E C H O S D E A U T O R ÍA E l t ra b a j o d e g ra d o q u e p r e s e n t o e s o ri g i n a l y b a s a d o e n e l p r o c e s o d e a d a p ta c i ó n t e c n o l ó g i c a e s t a b l e c i d o e n l a F a c u lt a d d e M e c á n i c a d e l a E s c u e l a S u p e r i o r P o li t é c n i c a d e C h i m b o r a z o . E n t a l v i rt u d , l o s f u n d a m e n t o s t e ó r i c o s y l o s r e s u l ta d o s t é c n ic o s s o n d e e x c l u s i v a r e s p o n s a b il i d a d del a u tor. El p a tr im o n i o in tele c tua l C h im b o ra z o . f ) M ó n i c a B e a tr i z O r e j u e l a T i a g u a r o le p e rt e n e c e a la E sc u ela S u p e ri o r P o li t é c n i c a de A G R A D E C IM IE N T O E l m á s s i n c e r o a g r a d e c im i e n t o a l a E s c u e l a S u p e r i o r P o l it é c n i c a d e C h i m b o r a z o , e n e s p e c i a l a l a E s c u e l a d e I n g e n i e r ía d e M a n t e n im i e n t o , p o r h a b e r m e a c o g i d o c o m o u n a e s t u d i a n te m á s y t e n e r a h o r a l a s a t is f a c c i ó n d e s a li r d e l a s a u l a s c o m o u n a p r o f e s i o n a l d e s a rr o ll a n d o a s p e c t o s p e r s o n a l e s i n t e l e c t u a l e s c o m o e s p i ri t u a l e s . A d e m á s u n s i n c e r o a g r a d e c i m i e n t o a t o d o s q u i e n e s f o r m a r o n p a rt e p r i n c i p a l p a r a e l d e s a r r o l l o d e l p r e s e n t e tr a b a j o . A m i f a m i li a p o r s u a p o y o i n c o n d i c i o n a l a l h a b e r r e s p e ta d o c a d a u n a d e m i s d e c i s i o n e s , s i n e l a l i e n t o d e e ll o s m i s p r o y e c t o s n o l o s h u b i e r a c u m p li d o a c a b a l i d a d . A la em p resa P la stic a u c h o I n d u s t ri a l de A m b ato , e n e sp e c ial a la se c c ió n de S e rvic io s G e n e r a l e s p o r h a b e rm e d a d o l a o p o r t u n i d a d d e d e s a rr o l la r e l t r a b a j o , a l I n g e n i e r o G u i l le r m o A ria s, q u ie n m e ha dado el apoyo y la c o n fia n z a p a ra e l c u m plim ie nto d e l p ro y e c to , a l I n g e n i e r o D a n il o B a l a r e z o y a l T e c n ó l o g o J u a n C a i c e d o p o r e l a s e s o r a m i e n t o t é c n i c o - p r á c t i c o e n e l d e s a r r o ll o d e l t ra b a j o , y a c a d a u n o d e l o s t é c n i c o s d e m a n t e n i m i e n t o d e t o d a s la s a é r e a s d e p ro d u c c ió n d e la e m pre sa . M ó n ic a B e a tr iz O r e ju ela T ia g u a r o D E D IC A T O R IA E s t e t r a b a j o l o d e d i c o a m i G a b ri e li t o O r e j u e l a y a m i M a rt it h a T i a g u a r o , p e r s o n a s q u e p a r a m i h a n s i g n i f ic a d o m i v i d a e n t e ra , m i s o p o rt e , m i s p a d r e s q u e c o n m u c h o c a r i ñ o y p a c i e n c i a m e h a n brin d a d o su s c o nse jo s , m e h a n a y u d a d o a se g uir a d e la nte e n to d o e ste larg o c am in o y p r i n c i p a l m e n t e m e h a n f o r m a d o c o m o u n a p e rs o n a d e b i e n p a r a la s o c i e d a d . M ó n ic a B e a tr iz O r e ju ela T ia g u a r o T A B L A D E C O N T E N ID O C A P ÍT U L O P Á G IN A 1. G E N E R A L ID A D E S … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..… … .… . 1 1 .1 . In tro d u c c ió n … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .… … … .… 1 1 .2 . A n te c e d e n t e s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … ..… … .… . 2 1 .3 . J u s tific a c ió n … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 3 1 .4 . O b je tiv o s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .… .… … . 4 1 .4 .1 . O b je tiv o G e n e r a l… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .… … … .. 4 1 .4 .2 . O b je tiv o s E s p e c ífic o s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..… … . 4 2. M A R C O T E Ó R IC O … … … … … … … … … … .… … … … … … … … … ..… ..… … .. 5 2 .1 . S is te m a d e d is trib u c ió n e lé c tri c o d e b a ja te n s ió n … … … … … … … … … … … … … . 5 2 .2 . C ó d ig o s , n o rm a s y s im b o l o g ía … … … … … … … … … … … … … … … … .. .… … … … 6 2 .3 . E s q u e m a s e lé c t ric o s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ... 7 2 .3 .1 . T ip o s d e e s q u e m a s e lé c tric o s . … … … … … … … … … … … … … … … … ..… ..… … ... 7 2 .4 . E le m e n to s q u e c o n s titu y e n e l s is te m a d e d is trib u c ió n e lé c tric a d e b a ja te n s ió n … ... 8 2 .4 .1 . A c o m e tid a … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 8 2 .4 .2 . E q u i p o d e m e d i c i ó n . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . . . .. . .. 8 2 .4 .3 . T ra n sfo rm a d o re s. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 9 2 .4 .3 .1 . P a rte s p rin c ip a le s d e l tra n s fo r m a d o r trifá s i c o d e d is trib u c i ó n … … … … … … … … .. 9 2 .4 .4 . P ro te c c io n e s e lé c tric a s d e d is tr ib u c ió n d e b a ja te n s ió n … … … … … … … … ... … … . 10 2 .4 .4 .1 . T ip o s d e p ro te c c io n e s d e d is trib u c i ó n e lé c tric a d e b a ja te n s ió n … … … … … … … … 10 2 .4 .4 .2 . B e n e fic io s d e u n in te rr u p to r lim ita d o r d e c o rrie n te … … … … … … … … … ... … … .. 15 2 .4 .4 .3 . B e n e fic io s d e u n in te rr u p to r re g u la b le … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 16 2 .4 .4 .4 . S e le c tiv id a d d e la s p ro te c c io n e s . … … … … … … … … … … .… … … … … … … … … . 16 2 .4 .4 .5 . T é c n ic a s d e s e le c ti v id a d . … … … … … … … … … … … … … .… … … … … … … … … . 17 2 .4 .5 . C o n d u c to r e s e lé c tric o s … … … … … … … … … … … … … … … .… … … … … … … … . 18 2 .4 .5 .1 . P a rte s p rin c ip a le s d e lo s c a b le s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 19 2 .4 .5 .2 . C a ra c te rís ti c a s d e lo s c o n d u c to re s . … … … … … … … … … … … … … .… … … … … . 20 2 .4 .6 . M o to re s e lé c tri c o s . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..… … … … … . 20 2 .4 .6 .1 . T ip o s d e m o to re s e lé c t ric o s . … … … … … … … … … … … … … … … ...… … … … … .. 21 2 .4 .7 . F a c to r d e p o te n c ia . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..… … … .. 22 2 .4 .7 .1 . T ip o s d e c o m p e n s a c ió n . … … … … … … … … … … … … … … … .… … … ...… … … … 23 2 .4 .7 .2 . T ip o s d e b a n c o d e c o n d e n s a d o re s . … … … … … … … … … … … … … … … .… … … ... 24 2 .4 .8 . T a b l e r o s . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . . . .. . … … . .. .. . .. 25 2 .4 .8 .1 . T a b le ro d e m e d ic ió n y p ro te c c ió n g e n e ra l T .M .P .G … … … … … … ..… .… .… … … . 26 2 .4 .8 .2 . S u b ta b le ro s d e d is trib u c ió n in te rn a S .T .D .I… … … … … … … … … … ...… .… … … .. 26 2 .4 .8 .3 . T a b le ro s d e c o rre c c ió n d e l fa c to r d e p o te n c ia … … … … … … … … … … ....… … … ... 26 2 .4 .9 . P u e s ta a tie rra d e u n a in s ta la c i ó n … … … … … … … … … … … … … … … ... … … … … 27 3. S IT U A C I Ó N A C T U A L D E L S IS T E M A E L É C T R IC O D E B A JA T E N S IÓ N D E P L A S T I C A U C H O IN D U S T R IA L S .A .… … … … … … … .… … . 28 3 .1 . S i t u a c i ó n a c t u a l d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I “ C a t i g l a t a ” … … … … … … … . . . . . .. . .. . … … . . 28 3 .1 .1 . L o c a l i z a c i ó n d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I “ C a t i g l a t a ” … … … … … … … … … . . . . . .. .. . .. .. .. . . 28 3 .1 .2 . T ip o d e in s ta la c ió n y tra z a d o d e la re d … … … … … … … … … .… … … … … … … … . 29 3 .1 .2 .1 . R e d d e m e d ia te n s ió n d e la p la n ta in d u s tria l I “ C a tig la ta ” … … … … .… … … … … .. 29 3 .1 .2 .2 . R e d d e b a ja te n s ió n d e la p la n ta in d u s t ria l I “ C a tig la ta ” … … … … … … … … … … .. 31 3 .2 . S i t u a c i ó n a c t u a l d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I I “ P a r q u e I n d u s t r i a l ” … … … . . . . .. .. . .. .. .. . .. .. . 35 3 .2 .1 . L o c a liz a c ió n d e la p la n ta in d u s tria l II “ P a r q u e In d u s tri a l” … … … … … … … … … .. 36 3 .2 .2 . T ip o d e in s ta la c ió n y tra z a d o d e la re d … … … … … … … … … … … … … … … … … . 36 3 .2 .2 .1 . R e d d e m e d ia te n s ió n d e la p la n ta in d u s tria l II d e l P a rq u e In d u s tria l… … … … … . 36 3 .2 .2 .2 . R e d d e b a ja te n s ió n d e la p la n ta in d u s t ria l II d e l P a rq u e In d u s t ria l… … … … … … ... 38 4. E V A L U A C IÓ N Y D E T E R M IN A C IÓ N D E L O S A P A R A T O S Y E L E M E N T O S D E L S IS T E M A E L É C T R IC O D E B A J A T E N S IÓ N … ..… 43 4 .1 . C a ra c te rís ti c a s d e la s c a rg a s . … … … … … … … … … … … … … … … ...… … … … 43 4 .2 . D iv is ió n d e c a rg a s p o r ta b l e ro s … … … … … … … … … … … … … … ..… .… … … . 43 4 .2 .1 . U b ic a c ió n d e lo s ta b le r o s d e a lim e n ta c ió n o te rm in a l. (T A )… … … … ..… .… … . 44 4 .2 .2 . U b ic a c ió n d e l ta b le ro d e p ro te c c ió n g e n e ra l. (T P G )… … … … … … … .… ..… … . 44 4 .2 .3 . U b ic a c ió n d e la s u b e s t a c ió n … … … … … … … … … … … … … … ...… … .… … … . 45 4 .3 . C i r c u i t o s d e d i s t r i b u c i ó n . … … … … … … … … … … … … … … … … . . . . … .. . … … . 45 4 .4 . D e te rm in a c ió n d e la d e m a n d a . … … … … … … … … … … … … … … … ..… .… … . 45 4 .4 .1 . F a c to r d e u tiliz a c ió n . … … … … … … … … … … … … … … … … … … .… ..… … … 45 4 .4 .2 . D e m a n d a d e lo s ta b le r o s d e a lim e n ta c i ó n y d is trib u c ió n d e ilu m in a c ió n … ... … . 46 4 .4 .3 . D e m a n d a d e l ta b le r o d e d is trib u c ió n g e n e ra l… … … … … … … … … .. … … .… … 47 4 .4 .4 . C a rg a c o n e c ta d a o p o te n c ia in s ta la d a … … … … … ..… … … … … … … … … … … 48 4 .4 .5 . C á lc u lo d e l fa c to r d e d e m a n d a … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 49 4 .5 . C á lc u lo d e la c a p a c id a d d e lo s tra n s fo rm a d o re s … ...… … … … … … … … … .… .. 50 4 .5 .1 . S e le c c ió n d e lo s tra n s f o rm a d o r e s … … … … … … … … … … … … … … … … .… … 52 4 .6 . C á lc u lo d e la s p ro te c c i o n e s e lé c tri c a s … … … … … … … … … … … … … … ...… ... 52 4 .6 .1 . S e le c c ió n d e lo s in te rr u p to re s te rm o m a g n é tic o s … … … … … … … … … … ...… .. 54 4 .7 . C á lc u lo d e lo s c o n d u c t o re s e lé c tric o s … … … … … … … … … … … … … ...… … ... 55 4 .7 .1 . C a lc u lo d e e le m e n t o s d e c o n s u m o a g r u p a d o s … … … … … … … … … … … .… ... .. 56 4 .7 .2 . C á lc u lo d e la s e c c ió n o c a lib re d e lo s c o n d u c to re s e lé c tric o s … … ... … … .… … .. 57 4 .7 .3 . C á lc u lo d e la p é rd id a d e te n s ió n … … … … … … … … … … … … … .… ..… ..… .… 58 4 .7 .4 . C á lc u lo d e la re a c ta n c i a in d u c tiv a d e lo s c o n d u c to re s . 59 4 .7 .5 . C á lc u lo d e re s is te n c ia in te rn a d e lo s c o n d u c to re s s e le c c io n a d o s … … … … .… … 61 4 .7 .6 . V e rific a c ió n d e la p é rd id a d e te n s ió n e n té rm in o s d e p o rc e n ta j e … … … … ... … .. 61 4 .7 .7 . S e le c c ió n d e lo s tip o s d e c a b le s a lim e n ta d o re s … … … … … ...… … … … … … … . 62 4 .8 . C á lc u lo d e b a n c o s d e c o n d e n s a d o r e s … … … … … … … … … … … … … … ...… … 62 4 .8 .1 . C a u s a s d e b a jo fa c to r d e p o te n c ia … … … … … … … … … … … … … … … ...… … . 64 4 .8 .2 . C á lc u lo d e p ro te c c i o n e s p a ra lo s b a n c o s d e c o n d e n s a d o re s … … … … ..… .… … . 65 4 .8 .3 . S e le c c ió n d e lo s b a n c o s d e c o n d e n s a d o re s … … … … … … … … … … … ....… … .. 66 4 .9 . C á lc u lo d e lo s c o n d u c t o re s d e tie rra … … … … … … … … … … … … … … … … … 67 4 .1 0 . E je m p lo d e lo s c á lc u lo s e lé c tric o s … … … … … … … … … … … … … … ...… … … 67 5. C O N C L U S IO N E S Y R E C O M E N D A C IO N E S … … … … … … ...… … … … … 79 5 .1 . C o n c lu s io n e s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..… ..… … … . 79 5 .2 . R e c o m e n d a c io n e s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..… .… … … .. 81 R e fe r e n c ia b i b lio g r á f ic a B ib lio g r a f ía A nexos … … … … … … … .… … . L IST A D E T A B L A S T A B L A P Á G IN A 2 .1 . T e n s i o n e s e n i n s t a l a c i o n e s e lé c t ri c a s … … … … … … … … … ...… … … … … … 5 2 .2 . C ó d i g o U N E - E N 6 0 6 1 7 ( C E I 6 1 7 ) … … … … … … … … … … … … ..… … … … 6 3 .1 . D a t o s t é c n i c o s d e l o s t ra n s f o rm a d o re s d e l a “ C a t i g l a t a ” … … … … … .… … … 31 3 .2 . D a t o s t é c n i c o s d e l o s t r a n s f o r m a d o r e s d e l “ P a r q u e I n d u s t r i a l ” … … … … . . .… 39 4 .1 . F a c t o r d e u t i li z a c i ó n … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 46 4 .2 . C a r g a s c o n e c t a d a s e n e l t r a n s f o rm a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V … … … … … … . 47 4 .3 . D e m a n d a m á x im a e n l o s tr a n s f o r m a d o r e s … … … … … … … … … … … ...… … 48 4 .4 . P o t e n c i a i n s t a l a d a e n e l tr a n s f o r m a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V … … … … … … .. 49 4 .5 . F 4 .6 . C o n s u m o e l é c t r ic o c o n e c ta d o s c o n u n v o lt a j e d e 4 4 0 V … … … … … … … .… . 51 4 .7 . C a p a c i d a d e s d e l o s tr a n s f o r m a d o r e s d e P l a s ti c a u c h o I n d u s t ri a l … … … ...… .. 52 4 .8 . P r o t e c c io n e s e lé c t ri c a s d e a lt a y b a j a t e n s i ó n p a r a l o s tr a n s f o r m a d o r e s d e d d e l a s d o s p l a n ta s i n d u s t ri a l e s d e P l a s t i c a u c h o I n d u s t r ia l … … … … .… ..… P l a s ti c a u c h o I n d u s t ri a l … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 50 54 L IST A D E F IG U R A S F IG U R A P Á G IN A 2 .1 . P a rte s d e l tra n s fo r m a d o r… … … … … … … … … … … … … … … … .… … … … 2 .2 . In te rru p to r d e c a ja a b ie rta … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 11 2 .3 . In te rru p to r d e c a ja m o l d e a d a … … … … … … … … … … … … … … … … ...… … 11 2 .4 . M in i in te rru p to re s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 12 2 .5 . C a te g o ría A … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..… 13 2 .6 . In te rru p to r C a t e g o ría B … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 13 2 .7 . In te rru p to r te r m o m a g n é tic o … … … … … … … … … … … … … … … … … .… … 14 2 .8 . S e le c tiv id a d d e la s p ro te c c io n e s … … … … … … … … … … … … … … … ..… … 16 2 .9 . C o m p o n e n te s d e u n c a b le e lé c tric o a is l a d o … … … … … … … … … … … .… … 19 2 .1 0 . M o to re s d e c o rrie n te c o n tin ú a … … … … … … … … … … … … … … … … .… … 21 2 .1 1 . P rin c ip io d e la c o m p e n s a c ió n … … … … … … … … … … … … … … ..… … … … 23 2 .1 2 . T ip o s d e c o m p e n s a c ió n … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 24 4 .1 . T riá n g u lo d e p o te n c ia s … … … … … … … … … … … … … … … … … .… … … … 63 4 .2 . V a ria c ió n d e l fa c to r d e p o te n c ia e n fu n c ió n d e la c a rg a d e l m o to r… .… … … 65 4 .3 . D is p o s ic ió n d e lo s c o n d u c to re s e lé c tric o s .… … … … … … … … … … … ...… … 69 9 L IST A D E A N E X O S A N E X O 1: S i m b o l o g í a d e l o s e l e m e n t o s e l é c t ri c o s . A N E X O 2: C o n d u c t o r e s e l é c tr i c o s A N E X O 3: L o c a l i z a c i ó n d e l a p l a n t a i n d u st ri a l I “ C a t i g l a t a ” . A N E X O 4: L o c a l i z a c i ó n d e l a p l a n t a i n d u s t ri a l II “ P a r q u e I n d u s tr i a l ” A N E X O 5: D i a g r a m a u n i f il a r d e m e d i a t e n s i ó n d e la p l a n t a i n d u s t ri a l I “ C a t i g l a ta ” A N E X O 6: D i a g r a m a u n i f il a r d e m e d i a t e n s i ó n d e la p l a n t a i n d u s t ri a l I I “ P a r q u e I n d u s t r i a l ” A N E X O 7: R e s u m e n d e l a s c a r g a s d e l a s m á q u i n a s y e q u i p o s d e l o s t r a n s f o rm a d o r e s d e P l a s ti c a u c h o I n d u s t ri a l S .A . A N E X O 8: T a b l a d e s e le c c i ó n p a r a l a s b a r ra s c o n d u c t o r a s d e c o b r e R E SU M E N El tra b ajo E m p resa so bre el “ A n á li s i s P la stic a uc h o y I n d u s t ri a l E v a lu a ció n – S .A . d el S iste m a A m b a to ” , se E l é c t r ic o d e ta lla por de B a ja p a rt e s en T e n sió n lo s de la c a p ít u l o s sig u ie nte s. En la a c tu a lid a d la e l e c tr i c i d a d ju e g a un papel m uy im p o r ta n t e en e l fu n cio n a m ie n to , e l c o n t r o l d e l o s e q u i p o s y e l d e s a r r o ll o d e t é c n i c a s m o d e r n a s q u e p e rm it e n m e j o r a r l o s p r o c e s o s i n d u s t ri a le s , t o d o e l l o , e n f u n c i ó n d e l a p r o v e c h a m i e n t o ó p t i m o d e l o s re c u r s o s p r im a ri o s , l a e f i c ie n c i a e n e rg étic a y la a rm o n í a con el m e d io am b ie nte . T om an d o en c u e n ta la s c a r a c e ri s ti c a s d e la s c a r g a s d e c a d a u n a d e l a s s e c c i o n e s d e l a e m p r e s a d e t e r m i n a m o n s q u e e x i s t e n t r a n s f o r m a d o r e s q u e e s t a n c o n s u s c a p a c i d a d e s n o m i n a le s e n e l li m i t e , l o q u e s e h a r e c o m e n d a d o e s q u e s e e q u i t a t i v e n la s c a r g a s p a r a e v it a r q u e l o s t ra n s f o r m a d o re s p i e r d a n p a u l a ti n a m e n t e s u a c t i v i d a d o p e r a t i v a p a r a l a q u e f u e r o n c r e a d o s p a r a s o p o r t a r . C on la a c t u a l iz a c i o n de los d ia g ram a s u n if il a r e s se lo g ro ll e v a r u n a rc hiv o v isua l d e la s c o n e x io n e s e n c a d a u n o d e lo s ta b lero s y e n la s in sta la cio n e s d e c a m p o . L o g ra d o d e e s e m o d o o p e r a r c o n í n d i c e s a d e c u a d o s d e s e g u r i d a d , c a li d a d y e c o n o m í a d u r a n t e t o d o e l s u m i n i s t r o d e e n e r g í a e lé c t ri c a . E l i n c r e m e n t o d e m á q u i n a s q u e s e c o n e c t a n e n l o s c ir c u it o s , r a z ó n p o r l a c u a l , s e d e b e te n e r e n c u e n t a q u e la c a r g a i n s t a la d a q u e s e i n c r e m e n t a e n c a d a u n o d e l o s c i r c u it o s n o e x c e d a d e l o s p a r á m e t r o s o c a ra c t e r í s t i c a s d e l a s c a p a c i d a d e s d e c a d a u n a d e l a s c á m a r a s d e t r a n s f o rm a c i ó n , i n c l u y e n d o a s u v e z e l e s t u d i o d e c a r g a s e n l o s t a b l e r o s e l é c tr i c o s d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l , t a b l e r o s d e d i s tr i b u c i ó n i n t e r n a y t a b l e r o s d e a l im e n t a c i ó n d e c a d a u n o d e lo s e q u ip os. C A P ÍT U L O I 1. G E N E R A L ID A D E S . 1 .1 . I n t r o d u c c i ó n . En la a c tu a lid a d la e l e c tr i c i d a d ju e g a un papel m uy i m p o r ta n t e en e l fu n cio n a m ie n to , e l c o n t r o l d e l o s e q u i p o s y e l d e s a r r o ll o d e t é c n i c a s m o d e r n a s q u e p e rm it e n m e j o r a r l o s p r o c e s o s i n d u s t ri a le s , t o d o e l l o , e n f u n c i ó n d e l a p r o v e c h a m i e n t o ó p t i m o d e l o s re c u r s o s p r im a ri o s , l a e f i c ie n c i a e n e r g é ti c a y l a a rm o n í a c o n e l m e d i o a m b i e n t e . La e le ctricid a d u t i li z a c i ó n fin al r e c o rr e p ara un larg o a li m e n t a r c am in o to d o tip o desde de su g e n era c ió n in sta lac io n e s , el en la s s iste m a c e n tr a l e s , h a s t a e l é c tr i c o su ele su ser c l a s if i c a d o e n s u b s is t e m a s o s i s t e m a s s e c u n d a ri o s . L a c l a s if i c a c i ó n d e l s i s t e m a e l é c t ri c o s e e n u n c i a a c o n t i n u a c i ó n : S istem a d e G e n e ra ció n . S is tem a d e T ra n sm isió n . S is tem a d e D istrib u ció n . S is tem a d e T ra n sfo rm a c ió n . C o n s u m i d o r F i n a l p o r S e c t o r e s ( I n d u s t ri a l , C o m e r c i a l , R e s i d e n c i a l y R u r a l) . U n a i n s t a l a c i ó n e l é c tr i c a i n d u s t ri a l ti e n e c o m o o b j e t o s u m i n i s t r a r l a e n e r g í a e lé c t ri c a , b a j o l a s c o n d i c i o n e s p a r a c a d a u s o , e n l o s d i v e r s o s p u n t o s d e c o n s u m o q u e e x i s te n e n l a s f á b ri c a s . E l r i e s g o e lé c tr i c o s e d e fi n e c o m o l a p o s i b i l i d a d d e c i r c u l a c i ó n d e l a c o r ri e n t e e l é c tr i c a a t r a v é s d e l c u e rp o h u m a n o , sie n d o p a ra ello n e c e sario q u e e l c u e rp o se a c o n d u c tor, q u e p u e d a fo rm a r p a r t e d e l c ir c u it o y q u e e x i s t a u n a d i f e r e n c i a d e t e n s i o n e s e n t r e d o s p u n t o s d e c o n t a c t o . E l rie sg o elé ctric o puede p ro d uc ir daños s o bre las p e rs o n a s (paro c ard ia c o , re spirato rio , q u e m a d u r a s , e t c .) y s o b r e l o s b i e n e s , d e b i d o a l ri e s g o a s o c i a d o d e i n c e n d i o s y e x p l o si o n e s . 1 .2 . A n t e c e d e n t e s . P l a s ti c a u c h o I n d u s tr i a l S .A , e s u n a e m p r e s a c u y a a c t i v i d a d i n d u s t r ia l s e e n c u e n t ra v i n c u l a d a c o n l a c o m e r c i a li z a c i ó n y f a b ri c a c i ó n d e c a l z a d o , p r o d u c t o s d e c a u c h o y p o l í m e r o s d e c l o r u r o d e p o l i v i n i l o ( e v a ) . S u m a n u f a c t u r a a b a r c a c i n c o l í n e a s d if e r e n t e s d e p r o d u c c i ó n c o m o s o n : c o m p u e s t o s t e r m o p l á s ti c o s , c a l z a d o d e l o n a , c u e r o , b o t a s d e p lá s ti c o y a r t í c u l o s d e c a u c h o eva. L o s s i s t e m a s e lé c t ri c o s p e rm a n e c e n c a s i t o d o e l t i e m p o e n c o n d i c i o n e s o p e r a ti v a s n o r m a l e s o de e sta d o e sta b le y gran é n fa sis se d e s p li e g a a c t u a lm e n t e en el d e s a r r o ll o de té c nic a s a n a l ít i c a s y e n l a a p li c a c i ó n d e t é c n i c a s d e s u p e r v is i ó n y d e c o n t r o l p a r a m i n im i z a r l o s e s t a d o s e m e r g e n t e s q u e p u e d e n l l e v a r a c o n d i c i o n e s d i n á m i c a s , i n e s ta b l e s o d e c o l a p s o s p a r c ia l e s o t o t a le s . E l o b jetiv o d e l s i s te m a e l é c t r ic o e s o p e ra r c o n ín d ic es ad ecu ad os de se g u rida d , c alid a d y e c o n o m ía d ura n te to d o e l s u m inistro d e e n erg ía elé ctrica . L o s p u n t o s d e c o n s u m o e s t á n d e te r m i n a d o s e n l a i n d u s t ri a , p o r u n a g r a n v a r i e d a d d e e q u i p o s e l é c tr i c o s que o p eran en fu n ció n de un p roceso d e t e rm i n a d o com o : t r a n s f o rm a c i ó n , m a n i o b ra s , e l é c tr i c o s c o ntrol, m ás se c c io n a d ore s, s u p erv isió n c o m u n es que c o n d u c tore s de la s form an (ca b le s se ñ a les el y y siste m a b a r r a je s ) , s u m in istro de b a ja m oto res de te n sió n e ne rg ía . so n: e l é c t r ic o s , Los e lem e n to s T r a n sf o rm a d o r e s , re sis tore s e l é c tr i c o s , co n d en sad o res. 1 .3 . J u s t i fi c a c i ó n . E l p r o p ó s i t o d e l p r o y e c t o e s a c t u a li z a r l o s d i a g r a m a s u n if i la r e s d e l s i s t e m a e l é c t ri c o d e b a j a t e n s i ó n d e l a e m p r e s a P la s ti c a u c h o I n d u s t ri a l S .A ., d e a c u e r d o c o n l a s G u í a s d e D i s e ñ o d e l a E m p r e s a E l é c t ri c a A m b a t o S .A . A l r e a l i z a r e l a n á li s is y e v a l u a c i ó n d e l s i s t e m a e l é c tr i c o d e b a j a t e n s i ó n , s e p u e d e a p r e c i a r , re g istra r , c alc u lar y o rg a n iz a r e l sis tem a , c o n s ide ra n d o lo s v o lt a j e s , c o r r ie n t e s , p o t e n c i a s , f a c t o r d e p o t e n c i a , c o n d u c t o r e s e l é c t r i c o s , e t c . C á l c u l o s q u e n o s p e rm i ti r á n d e t e rm i n a r s i e l s i s t e m a e l é c t r i c o s e e n c u e n t ra d e n tr o d e l a s s e g u ri d a d e s p r e v i s t a s p a r a l o s e q u i p o s , e v i t a n d o p o s i b l e s s o b r e in t e n s i d a d e s , m a n t e n i e n d o l a d i s p o n i b i li d a d , e fi c i e n c i a , e n e l s i s t e m a e l é c t r i c o y e n e l re n dim ie n to d e la s m á q u in a s. E l o b je to d el d e s arrollo d el p re se n te p ro y e c to , s e d e b e a q u e la em p re s a s iem p re es tá e n u n c o n t i n u o a v a n c e d a n d o c o m o r e s u lt a d o e l i n c r e m e n t o d e m á q u i n a s q u e s e c o n e c t a n e n l o s c i r c u it o s , r a z ó n p o r l a c u a l , s e d e b e te n e r e n c u e n t a q u e l a c a r g a i n s t a l a d a q u e s e i n c r e m e n t a e n c a d a u n o d e l o s c ir c u it o s n o e x c e d a d e l o s p a r á m e tr o s o c a r a c t e rí s ti c a s d e l a s c a p a c i d a d e s d e c a d a u n a d e la s c á m a ra s d e tra n sfo rm a c ió n , in clu y e n d o a s u v e z e l e s tu d io d e c a rg a s e n lo s ta b le ros e l é c t ri c o s de p r o te c c i ó n g e n era l, a lim e n ta ció n d e c a d a u n o d e lo s e q uip o s. ta b l e r o s de d istrib u ció n inte rn a y ta ble ro s de Todos lo s p ro te c ció n e q u ip o s y se e n c u e n t ra n c o n d u c tore s d e b ida m e nte q u e a l im e n ta n y p rote g ido s sale n de los por sus m ism o s. E s p ro p ios ele m e nto s de n e c e s a r i o , r e a li z a r u n e s t u d i o y u n a e v a l u a c i ó n d e l d i m e n s i o n a m i e n t o a d e c u a d o d e c a d a u n o d e e ll o s y d e t e r m i n a r s i son lo s m ás a p ro pia d o s p ara e l n o rm a l p r o c e s o y c u id a d o de lo s e q u ip o s, inc lu y e n d o la p ro te c ció n d e la in te grid a d h um a n a . 1 .4 . O b j e ti v o s . 1 .4 .1 . O b j e ti v o G e n e r a l . A n a liz a r y e v a lua r el sis tem a e l é c t r ic o de b aja te n sió n de la em p re sa P la stic a uc h o I n d u s t ri a l S .A . 1 .4 .2 . O b j e ti v o s E s p e c íf i c o s . D e fin ir la s fu n cio n e s de lo s e lem e n to s que co nfo rm an e l s is t e m a e l é c tr i c o de b a ja t e n s i ó n d e l a e m p r e s a P l a s ti c a u c h o I n d u s tr i a l S .A . A n a l i z a r l a s i t u a c i ó n a c t u a l d e l a s i n s t a l a c i o n e s e l é c t ri c a s d e b a ja t e n s i ó n d e l a e m p r e s a P l a s ti c a u c h o I n d u s t ri a l S .A . E v a l u a r y d e t e rm i n a r l o s e l e m e n t o s e l é c t ri c o s d e l s i s t e m a e l é c tr i c o d e b a j a t e n s i ó n d e P l a s ti c a u c h o I n d u s t ri a l S .A . D e f i n i r m é t o d o s t é c n i c o s p a ra l a s e l e c c i ó n d e l o s e l e m e n t o s y a p a r a t o s e l é c tr i c o s . C A P ÍT U L O II 2. M A R C O T E Ó R IC O . 2 .1 . S i s t e m a d e d i s t r i b u c i ó n e l é c t r i c o d e b a j a t e n s i ó n . El sistem a de c o m p o n e n tes i n t e rr u p t o r e s d i s tr i b u c i ó n com o son: p ri n c i p a l e s e l é c t ri c o de b a ja tra n sfo rm a d o re s y s e c u n d a ri o s , de lo s te n sió n e stá d i s tr i b u c i ó n , c o n d u cto re s form ad o por lo s p ri n c i p a l e s se c c io n a d ore s , e l é c t ri c o s pueden d isy u nto re s, ser c a ble s o b a r r a je s , t a b l e r o s p a r a e l a l o j a m i e n t o d e l o s d i f e re n t e s e l e m e n t o s d e p r o t e c c i ó n y c o n d u c c i ó n a l o s c o n s u m i d o re s fi n a l e s p a r a t e r m i n a r c o n e l p r o c e s o . A t r a v é s d e l a r e d e l é c tr i c a d e b a ja t e n s i ó n s e e f e c t ú a e l a b a s t e c i m i e n t o d e l a e n e r g í a p a ra l o s d i f e r e n t e s u s o s c o m o : l a s i n d u s t r i a s y l o s t a ll e r e s , l a s f i n c a s a g r o p e c u a r ia s , l a s v i v ie n d a s , e tc . Las líne a s d e a li m e n t a c i ó n c o n m u ta ció n y que van d is t ri b u c i ó n de a lo s b a ja c o n sum id o res te n sió n p re se n ta n p a r t ie n d o d e la s s u b e sta c io ne s d i f e re n t e s l o n g it u d e s c o n d ic io n es d e lo s lu ga r e s . L a s te n s io ne s d e las in sta la cio n e s d e b aja te ns ió n [1 ] c o n tin u a ció n : T a b l a 2 .1 . T e n s i o n e s e n i n s t a l a c i o n e s e l é c t r ic a s . V O L T A JE S C o rrien te co n tin ú a C o rrien te a ltern a M o n o fá sica (1 F ) T rifá sica (3 F ) 1 2 0 -1 2 7 en tre fa se y n e u tro . 2 0 8 -2 2 0 en tre fa se y n e u tro . 110, 220, 40 0 120, 220, 24 0 2 2 0 en tre fase s. 3 8 0 en tre fase s. 5 0 0 en tre fase s. se g ú n de la s se in d ic a n a L o s f a c t o r e s q u e i n fl u y e n p a r a g e n e r a r e l e f e c t o e l é c t ri c o s o n : L a i n t e n s i d a d d e la c o r ri e n t e e l é c tr i c a , l a d u rac ió n d e l c o n tac to , la r e s i s te n c i a , l a te n s i ó n a p li c a d a , l a f re c u e n c ia de la c o r r i e n t e , l a c a p a c i d a d d e r e a c c i ó n d e l i n d i v i d u o y e l r e c o r ri d o d e l a c o r ri e n t e a t r a v é s d e l cu erp o . 2 .2 . C ó d i g o s , n o r m a s y s im b o l o g í a . L o s c ó d i g o s , l a s n o r m a s y l a s i m b o l o g í a a p li c a d o s e n e l p r e s e n t e p r o y e c t o s o n : L a g u í a d e d i s e ñ o d e l a E m p r e s a E l é c tr i c a A m b a t o S .A , e s a p li c a b l e e n e l d i s e ñ o , c o n s t r u c c i ó n , a m p l i a c i ó n , m o d i fi c a c i ó n , r e c e p c i ó n , o p e r a c i ó n y m a n t e n im i e n t o d e r e d e s d e d i s t ri b u c i ó n d e u r b a n i z a c i ó n , c o n j u n t o s r e s i d e n c ia l e s , e d i fi c i o s , p l a n t a s i n d u s t ri a le s . La n o rm a U N E -E N 60617 (C E I 6 1 7 ) d efin e u na serie q u e t ra t a s o l o d e s ím b o l o s g r á f i c o s p a r a e s q u e m a s , e s t a s e r i e c o n s t a d e l a s si g u i e n t e s p a rt e s ( V e r A n e x o II S i m b o l o g í a d e l o s e l e m e n t o s e l é c t ri c o s ): T a b l a 2 .2 . C ó d i g o U N E - E N 6 0 6 1 7 ( C E I 6 1 7 ) U N E -E N 6061 7-2 E lem en to s d e sím b o lo s, sím b o lo s d istin tiv o s y o tro s sím b o lo s d e a p licació n g e n eral. U N E -E N 6061 7-3 C o n d u cto res y d is p o sitiv o s d e co n ex ió n . U N E -E N 6061 7-4 C o m p o n en te s p asiv o s b ásico s. U N E -E N 6061 7-5 S em ico n d u cto re s y tu b o s electró n ic o s. U N E -E N 6061 7-6 P ro d u c ció n tran sfo rm a ció n y co n v ersió n d e la e n erg ía el éctrica. U N E -E N 6061 7-7 A p aram en ta y d i sp o sitiv o s d e co n tro l y p ro tec ció n . U N E -E N 6061 7-8 In stru m en to s d e m e d id a, lám p ara s y d isp o sitiv o s d e s eñ aliz ació n . U N E -E N 6061 7-9 T eleco m u n ica cio n e s: C o n m u tació n y eq u ip o s p eriférico s. U N E -E N 6061 7-10 T eleco m u n ica cio n e s: T ran sm isió n U N E -E N 6061 7-11 E sq u em a s y p lan o s d e in stala ció n , arq u itectó n ic o s y to p o g ráfico s. U N E -E N 6061 7-12 O p erad o re s ló g ic o s b in ario s. U N E -E N 6061 7-13 O p erad o re s a n aló g ic o s. 2 .3 . E s q u e m a s E l é c t r i c o s . E l e s q u e m a e l é c t ri c o e s l a f o r m a m á s s e n c il l a d e e x p o n e r u n a i n s t a l a c i ó n , s e a c u a l s e a e l g r a d o d e c o m p l e ji d a d , ti e n e m u c h a im p o r t a n c i a t a n t o t e ó ri c a c o m o p r á c ti c a . C uando en una i n s t a la c i ó n se pro d u ce una a v e rí a c o n v ie n e e stu dia r su esq u e m a r e p r e s e n t a ti v o , p a r a d e t e rm i n a r e l l u g a r d e l a a v e r í a . 2 .3 .1 . T i p o s d e e s q u e m a s e l é c t r i c o s . Los e sq u e m as e l é c tr i c o s se c l a si fi c a n en: E sq u em a g e ne ral de c o n e x io n e s, u n if il a r o s i m p l i fi c a d o , f u n c i o n a l o d e s a rr o ll a d o , y d e e m p l a z a m i e n t o o p l a n o d e l a i n s t a l a c i ó n . E s q u e m a g e n e r a l d e c o n e x i o n e s : E s u n a r e p re s e n t a c i ó n g r á f i c a d e t o d o s l o s e l e m e n t o s y c o n e x i o n e s d e u n a i n s t a l a c i ó n e l é c tr i c a , s it u a n d o l o s e l e m e n t o s e n p o s ic i ó n q u e o c u p a e n e l m o n t a je r e a l . E s q u e m a u n i f il a r o s im p l if i c a c i ó n : E s t e t i p o d e e s q u e m a s u ti li z a s í m b o l o s a d e c u a d o s ; n o s e r e p r e s e n t a n t o d o s l o s h i l o s y c o n e x i o n e s q u e i n t e r v i e n e n e n u n a i n s ta l a c i ó n , s o l a m e n t e l a s n e c e s a ri a s p a r a l a c o m p r e n s i ó n d e l e s q u e m a , s im p l if i c a n d o l a re p r e s e n t a c i ó n d e c o n d u c t o r e s . E s q u e m a f u n c i o n a l o d e s a r r o l l a d o : E s t e e s q u e m a p o r s u s e n c il l e z n o s d a u n a i d e a c l a r a d e l f u n c i o n a m i e n t o . L o s d i v e r s o s e l e m e n t o s c o n s t it u y e n te s d e l a i n s t a la c i ó n e s t á n r e p r e s e n t a d o s p o r sím b olo s y se o b se rv a n la s u nio n e s d e lo s e lem e n tos c o n lo s c o n d u c tore s. E squem a de e m p la z a m ie n to o p la n o d e la in sta la ció n : E ste e sq u e m a se re pre se nta sin d e t a ll e , e l p l a n o d e u n l o c a l o v i v i e n d a , c o n l o s e m p l a z a m i e n t o s a p r o x im a d o s d e l o s a p a r a t o s o e l e m e n t o s q u e i n t e r v ie n e n e n l a s i n s t a l a c i o n e s e l é c t r ic a s d e i l u m i n a c i ó n , f u e r z a y c i r c u i t o s e sp e c iale s. 2 .4 . E l e m e n t o s q u e c o n st i t u y e n e l si s t e m a d e d i st r i b u c i ó n e l é c tr i c a d e b a j a t e n s i ó n . 2 .4 .1 . A c o m e t i d a . S e d e f i n e a s í a l o s c o n d u c t o r e s q u e s e e x t i e n d e n d e s d e la re d d e d i s t ri b u c i ó n e l é c t ri c a h a s t a e l m e d io g e n era l d e d esc o n e x ió n de la in stala c ió n . L a ac o m etid a es la p arte d e la instala c ió n d e l a r e d d e d i s t r i b u c i ó n q u e a l im e n t a l a c a j a o c a j a s g e n e r a l e s d e p r o t e c c i ó n o u n i d a d f u n c i o n a l e q u i v a l e n t e . L a a c o m e t i d a s e r á r e s p o n s a b il i d a d d e l a e m p r e s a s u m i n i s tr a d o r a , q u e a s u m ir á l a i n s p e c c ió n y v e r if i c a c i ó n fi n a l . L a a c o m e ti d a s e c o m p o n e d e : l a c a ja g e n e r a l d e p r o t e c c i ó n , lín e a g eneral de alim e n ta ció n , e le m e n t o s p a ra la u bic a ció n de c o nta d o res, d e ri v a c i ó n i n d i v i d u a l , c a j a p a r a i n t e r r u p t o r d e c o n t r o l d e p o t e n c i a y d i s p o s i ti v o s g e n e r a l e s d e m a n d o y p ro te c ció n . 2 .4 .2 . E q u i p o d e m e d i c i ó n . L a m e d i c i ó n d e e n e r g í a e lé c t ri c a q u e s e e f e c t ú a m e d i a n t e m e d i d o r e s o c o n t a d o r e s , r e s u l t a d e i n t e r é s p a r a c a l c u l a r l a c a n ti d a d d e e n e r g í a q u e l a c o m p a ñ í a s u m i n i s tr a d o r a d e b e fa c t u r a r a l o s c o n s u m i d o r e s . T a m b i é n s e u t i li z a p a r a c o n o c e r l a c a n t i d a d d e e n e r g í a a t r a v é s d e l a s re d e s d e d i s t ri b u c i ó n q u e n o s o n t r a d u c i d a s p r e c i s a m e n t e e n t r a b a j o ú t i l o e l e c tr o m e c á n i c o p o r f a lt a d e c o m p e n sa ció n d e c a rga s re a ctiv as. 2 .4 .3 . T r a n s f o r m a d o r e s . L o s t r a n s f o rm a d o re s s o n m á q u i n a s u s a d a s p a r a r e d u c i r o i n c re m e n t a r v o lt a j e s a s u s n i v e l e s ó p t i m o s d e u t i li z a c ió n . S o n u n i d a d e s e s t á ti c a s p r e s e n t a u n p r o c e s o e s t á ti c o e n s u i n t e ri o r d e l t i p o t é r m i c o e lé c t ri c o . Los p a r á m e tr o s m ás im p o r t a n t e s p ara la e v a lu a c ió n d el tra n sfo rm a d o r son: La p o te n c ia n o m i n a l , l a r e l a c i ó n d e t r a n s f o rm a c i ó n ( V p r i m a r i o / V s e c u n d a ri o ) , l a p u e s t a a t i e r r a d e l n e u t r o d e l s iste m a . 2 .4 .3 .1 . P a r t e s p r i n c i p a l e s d e l t r a n s f o r m a d o r tr i f á s i c o d e d is t r i b u c i ó n [ 4 ] . L a s p a r t e s p r i n c i p a l e s d e l t r a n s f o rm a d o r tr if á s ic o d e d i s t ri b u c i ó n s o n l a s s i g u i e n t e s : F ig u r a 2 .1 . P a r t e s d e l t r a n s f o rm a d o r . 1 . T e rm in ale s d e alta te n sió n . 2 . T e rm in ale s d e b aja te nsió n . 3 . C a l d e r a d e a l e t a s p l e g a d a s ( ll e n a d e l í q u i d o ) . 4 . A rm a z ó n fu n d id o a p re sió n . 5 . B o b in a d o d e b a ja d e b a n d as d e a lum inio . 6 . B o b i n a s d e a lt a s e p a r a d a s , d e a l u m i n i o . 7 . N ú c le o d e tres c o lum n a s. 8 . In v erso r. 9 . C u b ie rta d e la c ald e ra . 2 .4 .4 . P r o t e c c i o n e s e l é c t r i c a s d e d i s t r i b u c i ó n d e b a j a t e n s i ó n . S e c o n o c e c o n e l n o m bre d e c o m p o n e nte s d e p ote n c ia d e lo s s iste m as d e c o n trol y p rote c c ió n d e l í n e a s d e b a j a t e n s i ó n m e d i a n t e l o s i n t e rr u p t o re s a u t o m á ti c o s . L os in te r r u p to r e s o in te r r u p to r es [5 ]: Son d i s p o s it i v o s de in te rru pc ió n a u t o m á ti c o de c o r r i e n t e y s u f u n c i ó n p r i n c i p a l e s l a d e p r o t e g e r u n c i r c u i t o e l é c t r ic o d e s o b r e c o r r ie n t e s . U n a s o b r e c a r g a p u e d e p r o d u c i r u n c o rt o c ir c u it o . Sobrecarga [6 ]: E l fu n c io n am ie nto d e u n e q u i p o p o r e n c i m a d e s u s p a r á m e tr o s n o r m a l e s a p le n a c a rg a o d e u n c o n d u c to r p o r e n c im a d e su c a p a c id a d d e c o rrie nte n o m in al q u e , s i p e r s i s te d u r a n t e u n ti e m p o s u f i c i e n t e , p o d r í a c a u s a r d a ñ o s o u n c a le n t a m i e n t o p e li g r o s o . S o b r e c o r r i e n t e : E s u n a c o r r i e n t e p o r e n c i m a d e l a c o r r ie n t e n o m i n a l d e u n e q u i p o o d e l a c a p a c id a d de c o r ri e n t e de un c o n d u c to r. P u ede ser el r e s u l ta d o de una so brecarg a, un c o r t o c ir c u it o o u n a f a l l a a ti e r r a . 2 .4 .4 .1 . T i p o s d e p r o t e c c i o n e s d e d i st r i b u c i ó n e l é c t r i c a d e b a j a t e n s i ó n . 1 . T ip o s d e in te r r u p tor e s p o r su e m ple o o d isp osició n e lé ctr ic a . a . C a j a a b i e r t a : U s a d o s p a r a p r o t e c c i ó n d e c a b e c e r a o p ri n c i p a l , p r o t e c c i ó n d i r e c t a d e c a r g a s d e a l t a p o t e n c ia , t r a n s f e re n c i a d e r e d e s , e t c . E sp e c ific ac io n e s té c nic a s : Sus c o nta cto s de fu erz a p u eden m a n t e n i m ie n t o , e l ra n g o d e o p e r a c i ó n e s t á e n tr e l o s 6 3 0 A ser a b i e rt o s a lo s 6 3 0 0 A p ara re v isió n y e n sistem a s d e b a ja te n sió n . F i g u r a 2 .2 . I n t e r r u p t o r d e c a j a a b i e r t a b . C a ja m o ld e a d a : P ro te c ció n p rinc ip al c o n tra so bre c o r ri e n t e s en s iste m a s de d i s t ri b u c i ó n , s u b d i st ri b u c i ó n , c a r g a s f i n a l e s . E sp e c ific ac io n e s téc n ic a s: Sus c o n ta cto s de fu erz a e s tá n e n c a p s u la d o s en una c a ja p r e f o rm a d a y s e ll a d a , e l r a n g o d e o p e r a c i ó n e s d e s d e l o s 1 6 A a l o s 3 2 0 0 A e n s i s t e m a s d e b a j a te n sió n . A p ti t u d al se c c ion a m ie n to (s e g u r i d a d i n d u s t r ia l ) , r e s is t e n c i a a las v ib rac io n e s, d ife r e nte s p o sic io ne s d e ins tala c ió n . F i g u r a 2 .3 . I n t e r r u p t o r d e c a j a m o l d e a d a C a p a c i d a d e s d e i n t e r r u p c i ó n ( I c u ) s u g e r i d a s p a r a i n t e r r u p t o r e s t ri p o l a re s d e c a j a m o l d e a d a . P ara V = 220 V A C P ara V = 460 V A C H a s ta 5 0 A 20kA H a s ta 5 0 A 8kA D e 50 A a 160 A 25kA D e 50 A a 160 A 10kA D e 160 A a 630 A 35kA D e 160 A a 630 A 20kA M a y o re s a 6 3 0 A R e a liz a r e s tu d io d e c o rto c ir c u ito . N o t a : L o s v a l o r e s a n t e ri o r e s d e b e n s e r c o n si d e r a d o s c u a n d o e l i n t e r r u p t o r d i s t a n c i a s u p e ri o r a l o s 3 0 m e sté u b ic a d o a u n a d e r e c o r ri d o d e c o n d u c t o r a l t r a n sf o r m a d o r p r i n c i p a l , e s d e c i r , d o n d e s e m a n e j e n I c c m e d ia n a s . E n to d o s lo s c aso s la Ic s d e b erá ser m a y o r o ig u a l a l 7 5 % Ic u . c. M i n i I n t e r r u p t o r e s : P r o t e c c i ó n c o n tr a s o b r e c o r ri e n t e s e n r a m a l e s , s i s te m a s d e s u b d i s tr i b u c i ó n o c a r g a s f i n a l e s . E s p e c i f i c a c i o n e s t é c n i c a s : I n te r r u p t o r t e rm o m a g n é t ic o rá p i d o a p t o p a r a a d a p t a r e n ri e l D I N , s e e n c u e n tr a n d e s d e l o s 0 .5 A h a s t a l o s 1 2 5 A e n s is t e m a s d e b a j a t e n s i ó n . F i g u r a 2 .4 . M i n i i n t e r r u p t o r e s 2. T i p o s d e i n t e r r u p t o r e s p o r s u c a te g o r í a d e e m p l e o . C a te g o r ía c a p a c id a d . A : C o rresp o n d e n a i n t e rr u p t o r e s de c a ja m o ld ea d a de b aja y m e d ia n a E s p e c ific ac io n e s té c n ic a s : inte rru pto re s sin reta rd o a la d esc o n e x ió n , su disp aro debe ser i n m e d ia t o . F i g u r a 2 .5 . C a t e g o r í a A C a te g o r ía B . E s p e c i f i c a c i o n e s t é c n ic a s : e s e l m á s r o b u s t o y re s i s t e n t e p o r s e r e l p ri n c i p a l , c o n r e ta r d o a l a d e s c o n e x i ó n , c o r r e s p o n d e n a i n t e rr u p t o r e s d e c a j a a b ie r ta y i n t e r r u p t o r e s d e c a j a m o l d e a d a d e a l t a c a p a c i d a d , d e b e s e r e l ú l t im o e n a b r ir p o r r e q u e ri m i e n t o s d e s e l e c ti v i d a d y c o o r d i n a c i ó n d e p ro te c cio n e s. F i g u r a 2 .6 . I n t e r r u p t o r C a t e g o r í a B 3. T i p o s d e i n t e r r u p t o r e s p o r s u u n i d a d d e d is p a r o . a . T e r m o m a g n é t ic o . E s p e c i f i c a c i o n e s té c n i c a s : P r o t e g e c o n t ra s o b r e c a r g a s ( p r o t e c c i ó n té r m i c a ) , p r o t e g e c o n t r a c o r t o c ir c u it o s , d i s p a r a n d o (p ro te cc ió n m a g n étic a), un es d i s p o s i ti v o s e n sib le a m a g n é ti c o la p ara tem p e ratu ra pro d u c ir u n am b ie nte y disp a ro puede u lt r a rr á p i d o ser su jeto a d e s c l a si fi c a c i ó n s i e x c e d e l a t e m p e r a t u r a n o m i n a l d e t r a b a j o . F i g u r a 2 .7 . I n t e r r u p t o r t e r m o m a g n é t ic o b . E le c tr ó n ic o . E s p e c i f i c a c i o n e s t é c n i c a s : P r o t e g e c o n t r a s o b r e c a r g a s y c o r t o c i rc u it o s s e n s a n d o ú n i c a m e n t e u n i d a d e s d e c o rr i e n t e d e f o rm a e l e c tr ó n i c a , e s i n s e n s i b le a l a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e , o f r e c e m a y o r p r e c i s i ó n e n a j u s t e s t é rm i c o y m a g n é ti c o ( d e s d e e l 0 .4 x I n h a s t a 1 0 v e c e s l a I n ) . 4 . T ip o s d e in te r r u p tor e s p o r su c a r g a bilid a d (a c c io n am ie n to) d e d isp a r o té r m ic o . a . 8 0 % C a r g a b l e : E s te i n t e rr u p t o r e m p i e z a a d i s p a r a r a l e s ta r c a r g a d o a l 8 0 % o m ás d e s u I n l u e g o d e t r e s h o r a s d e s e r v ic i o . b. 1 0 0 % C a r g a b l e : E s te i n t e rr u p t o r S O L O e m p i e z a a d i s p a r a r d e s p u é s d e l 1 0 0 % In p e rm a ne n te . de su 5 . T ip o s d e in te r r u p tor e s p o r su tec n o lo g ía d e fa b r ic a ció n . a . R á p id o s (v ie jo s). E s p e c ific ac io n e s té c n ic a s : S o n m u y g ra n d es y d e te c n o lo gía a ntig u a , e stá n dis e ñ a d o s p a ra s o p o r t a r t o d a l a c o r r i e n te p r e s u n t a d e c o rt o c i r c u it o . b . L i m i t a d o r e s d e c o r r ie n t e . E s p e c i f i c a c i o n e s té c n i c a s : S o n c o m p a c t o s y c o n te c n o l o g í a d e p u n t a , s o l o d e j a n p a s a r u n p e q u e ñ o p o r c e n ta j e d e l a c o r r ie n t e d e c o r to c i rc u i t o , p o r ta n t o c o r t o c ir c u it o , p e rm it e n ta ble ro s y b arras m ás p eq u eñ os , en ahorran lo c u al se e n er g ía puede d ura n te u n r e a li z a r un m a n t e n i m ie n t o p re d i c t i v o . 2 .4 .4 .2 . B e n e f i c i o s d e u n i n t e r r u p t o r l im i ta d o r d e c o r r i e n t e . A l a r g a l a v i d a ú t i l d e l o s c o n d u c t o r e s : A l d e j a r p a sa r m e n o s c o rr i e n t e , d e j a p a s a r m e n o s e n e r g í a t é rm i c a p o r l o ta n t o b a r r a s , c a b l e s y c o n d u c t o r e s s u fr e n m e n o s e n s u m a t e ri a l a i s l a n t e . D ism in u y e lo s e sfu e r z o s e lec tr o m ec á n ic o s d in á m ic o s: D ism in u ye la p o sibilida d de d e f o r m a c i ó n d e l a s b a rr a s d u ra n t e u n c o r t o c i r c u i t o . Se d ism in u y e n los e fe cto s e le c t r o m a g n é t i c o s : R e d u c ié n d o s e la in terfere n c ia e l e c tr o m a g n é t i c a q u e p u d i e r a a f e c t a r a e q u i p o s s e n s i b le s c o m o P L C ´ s , v a r i a d o r e s , e q u i p o s d e r a d i o c o m u n i c a c i ó n , p a n e l d e o p e r a d o r u o t r o s e q u i p o s e l e c t r ó n ic o s . 2 .4 .4 .3 . B e n e f i c i o s d e u n i n t e r r u p t o r r e g u l a b le . a. P re v ie n e n e l uso de “re serv a futu ra d e c arg a ” c o n l a r e g u l a c i ó n t é rm i c a , e vita n d o te n e r q u e c om p rar o tro in terru pto r c u a n d o a um e n tam o s la c a rg a . b. H a c e n m á s p r e c i s a l a p r o t e c c i ó n f r e n t e a s o b re c a r g a s y c o r t o c i r c u i t o s ( s e l e c ti v i d a d ) . 2 .4 .4 .4 . S e l e c ti v i d a d d e l a s p r o t e c c i o n e s . E s l a a c c i ó n d e p r o t e g e r u n s i s t e m a e l é c tr i c o , c u a n d o s e p r e s e n ta l a fa l la , s ó l o e l d i s p o s it i v o d e p r o t e c c i ó n m á s d i r e c t o d e b e r á a c c i o n a r , m i n im i z a n d o a s í l a s a l i d a d e l s e r v i c i o e l é c t ri c o . F i g u r a 2 .8 . S e l e c ti v i d a d d e l a s p r o t e c c i o n e s L a s e l e c ti v i d a d e s p a r c i a l s i l a c o n d i c i ó n fr o n t a l s o l o s e c u m p l e p a ra u n v a l o r d e i n t e n s i d a d d e c o r t o c ir c u it o i n f e r i o r a l a i n t e n s i d a d d e c o r t o c i r c u i t o m á x i m a . A e s t e v a l o r s e l e ll a m a lí m i t e d e se le ctivid a d . La se le ctiv ida d de la s p rote c cio n e s es un e le m e n t o e se n cia l q ue debe se r to m a d o en c o n s id e rac ió n de s d e el m o m e nto d e la c o n c e p ció n d e u n a in s tala ció n d e ba ja te n sió n , c o n e l f i n d e g a ra n t iz a r a l o s u ti li z a d o r e s l a m e j o r d i s p o n i b il i d a d d e l a e n e r g í a . L a s e l e c ti v i d a d e s im p o r t a n t e e n l a s i n s t a l a c i o n e s p a r a e l c o n f o rt d e l o s u s u a ri o s p e r o s ó l o s e e n c u e n t r a e n l a s i n s t a la c i o n e s q u e a l im e n t a n l o s p r o c e s o s i n d u s t r ia l e s d e f a b ri c a c i ó n . E s a s í c o m o u n a i n s t a l a c i ó n n o s e l e c t i v a e s tá e x p u e s t a a ri e s g o s d e d i v e r s a g ra v e d a d t a l e s c o m o : Im p e rativ os d e p ro d u c c ió n n o re sp eta d o s, r otu ra s d e fa bric ac ió n c o n : P é rdid a d e p ro d u c ció n o d e p r o d u c t o t e rm i n a d o , r i e s g o d e a v e r ía e n l a s h e r r a m i e n t a s d e p r o d u c c i ó n d e n t r o d e p r o c e s o s c o n t i n u o s , p a r o d e m o t o r e s d e s e g u ri d a d . 2 .4 .4 .5 . T é c n i c a s d e s e le c t i v i d a d . Es S e l e c t i v i d a d a m p e r i m é tr i c a ( p r o t e c c i ó n c o n t r a s o b r e c a r g a s ) e l r e s u lt a d o de la se p a ra ció n e n tr e lo s u m b r a le s de lo s re l é s i n s t a n t á n e o s ( o de c o rto r e t a r d o ) l o s i n t e rr u p t o re s a u t o m á ti c o s s u c e s i v o s . E s d e c ir q u e s e a c t ú a s o b r e e l v a l o r d e l a s c o rrie nte s d e disp a ro Im . L a z o n a d e s e l e c t i v i d a d e s t a n t o m á s im p o rt a n t e c u a n d o m a y o r e s la s e p a r a c i ó n e n t r e lo s u m b r a l e s d e l o s r e l é s i n s t a n t á n e o s y c u a n d o m a y o r s e a l a d i s ta n c i a e n tr e e l p u n t o d e d e f e c t o y e l v a lo r d e d isp aro . L a p r o t e c c i ó n e s s e l e c ti v a s i l a r e l a c i ó n e n t r e l o s u m b r a l e s d e r e g u la c i ó n e s s u p e r i o r a 1 .6 ( e n e l c a s o d e d o s i n t e r r u p t o r e s a u t o m á t i c o s d e d i st ri b u c i ó n ) . P ara S e le c tivid a d c r o n o m étr ic a (P r o te c ció n c o n tr a c o rto c irc u i to s dé b iles). g a ra ntiz ar que una s e l e c ti v i d a d sea to tal la s cu rv as de disp aro de lo s i n te r r u p t o r e s a u t o m á t i c o s d e b e n s u p o n e r s e e n n i n g ú n p u n t o , c u a l q u i e r a q u e s e a e l v a lo r d e l a c o r ri e n t e p re su n ta d e c o rto circ uito . E s t a s e l e c t i v i d a d s e o b ti e n e p o r e l e s c a l o n a m i e n t o d e l o s ti e m p o s d e f u n c i o n a m i e n t o d e l o s i n t e rr u p t o r e s a u t o m á ti c o s c o n r e l é s d e d i s p a r o d e c o r t o r e t a r d o . A s í q u e s e l e i m p o n e a l d i s y u n t o r u n a r e s i s t e n c ia e l e c tr o d i n á m i c a c o m p a t i b l e c o n l a c o r ri e n t e d e c o r t a d u r a c i ó n a d m i s i b le , q u e d e b e s e r l a t e m p o r i z a c i ó n d e l c o r t o r e t a r d o . E l d i s p a r o d e l a p a ra t o d e a g u a s a r ri b a e s t á l i g e ra m e n t e t e m p o r i z a d o : e l a p a r a t o a g u a s a b a j o e s m á s rá pid o . La p ro te c c ió n es se le ctiv a si la re l a c i ó n e n t re lo s u m bra les de p ro te cc ió n c o n tr a lo s c o r t o c ir c u it o s e s s u p e ri o r o i g u a l a 1 .5 . S e l e c t i v i d a d e n e r g é ti c a ( P r o t e c c i ó n c o n t r a c o r t o c i r c u i t o s e l e v a d o s ) E s t e p r i n c i p i o c o m b i n a e l p o d e r d e li m i t a c i ó n e x c e p c i o n a l d e l o s i n t e r r u p t o r e s a u t o m á t i c o s y e l a c c i o n a m ie n t o r e f l e j o , s e n s i b l e a l a e n e r g í a d i s i p a d a p o r e l c o rt o c i rc u i t o e n e l a p a r t o . C u a n d o u n c o r t o c ir c u it o e s e l e v a d o , s i e s v i s t o p o r d o s a p a r a t o s , e l a p a r a t o d e a g u a s a b a j o l o l i m i t a m u y f r e c u e n t e m e n t e . L a e n e r g í a d i s i p a d a e n e l a p a ra t o d e a g u a s arriba e s in suficie n te p a r a p r o v o c a r s u d i s p a r o : h a y s e l e c t i v i d a d s e a c u a l s e a e l v a l o r d e l c o rt o c ir c u it o . L a p r o t e c c i ó n e s s e l e c ti v a s i l a r e l a c i ó n e n tr e l o s c a li b r e s d e l o s i n t e r r u p t o r e s a u t o m á t i c o s e s su p e rio r a 2 . 2 .4 .5 . C o n d u c t o r e s e l é c t r i c o s . L o s c o n d u c t o re s e m p l e a d o s e n l a s i n s t a l a c i o n e s e l é c tr i c a s d e b e n s e r a p r o p i a d o s e n c a l i d a d , m a t e ri a l y f o rm a , a l a c l a s e d e i n s t a l a c i ó n a q u e v a n a s e r d e s ti n a d o s . L a f o r m a d e p r e s e n t a r s e e n e l m e r c a d o s e r á d i v e r s a n o s ó l o e n c u a n t o a s u c o n s ti t u c i ó n , s i n o t a m b ié n a l a i s la m ie n t o q u e l l e v a . 2 .4 .5 .1 . P a r t e s p r i n c i p a l e s d e l o s c a b l e s e l é c t r ic o s . L o s p r i n c i p a l e s c o m p o n e n te s d e u n c a b l e e l é c t ri c o a i s l a d o e n b a j a t e n s i ó n s o n : F i g u r a 2 .9 . C o m p o n e n t e s d e u n c a b l e e l é c t r i c o a is l a d o - C o n d u cto r: Es el e lem e n to m e tá l ic o que c u m ple la fu nc ió n de c o n d u cir la c o r ri e n t e . N o rm a lm e n te e s de c o b re re c o c id o o alu m in io . P u e d e se r u n hilo , o u n c o nju n to d e hilo s. - A isla m ie n to : Es la e n v o lt u r a aisla nte a p li c a d a so bre el c o n d u cto r. Se fa bric a n con m a t e ri a l e s p l á s ti c o s o d e ri v a d o s d e l c a u c h o . - A l m a : E s e l c o n j u n t o f o rm a d o p o r e l c o n d u c t o r y e l a i sl a m i e n t o . - C a b l e : E s e l c o n j u n t o f o rm a d o p o r u n a o v a r i a s a l m a s r e u n i d a s j u n t o c o n e l m a t e r ia l d e r e l l e n o , l a c i n t u r a y l a c u b i e r ta . L o s c a b l e s f o rm a d o s p o r u n a l m a s o n u n i p o l a re s , d o s s o n b i p o l a r e s , tr e s s o n t r i p o l a r e s , c u a tr o s o n t e t r a p o l a r e s y m á s d e c u a tr o a lm a s s o n m u lt i p o la r e s . - C i n t u r a : E s l a e n v o l t u r a a is l a n t e c o m ú n , e n c a b l e s m u l t i p o l a r e s , a p l i c a d a s s o b r e l a s a l m a s re u n id a s y d e la m ism a n a tura le za q u e e l aisla m ie n to . - R e l l e n o : M a t e r i a l a i s l a n te q u e r e l l e n a n l o s h u e c o s e n t r e l a c i n t u ra y l a s a l m a s . - P a n t a l l a : C a p a d e m a t e r ia l c o n d u c t o r o s e m ic o n d u c t o r , d i s p u e s t a s o b r e la s u p e r fi c i e e x t e r n a e i n t e r n a d e l a i s la m ie n t o o s o b r e u n a d e e l l a s . E s t a p a n t a ll a d e b e e s t a r d e b i d a m e n t e c o n e c t a d a a ti e rr a y s e u t il i z a e n c a b l e s d e a lt a t e n s i ó n p ara d is t ri b u ir e n f o r m a e q u il i b ra d a e l c a m p o e l é c t ri c o cre a d o p o r e l c o n d u c tor so b re lo s a islam ie nto s. - A r m a d u r a : R e c u b ri m i e n t o m e t á li c o p a r a p r o te c c i ó n m e c á n i c a d e l c a b l e . S e u t il i z a n f le j e s d e a c e r o , a la m b r e s d e a c e r o g a l v a n i z a d o o p la t i n a s d e a c e r o g a l v a n i z a d o . - C u b i e r t a : E n v o lt u r a t i e n e u n a f u n c i ó n e s e n c ia lm e n t e d e p r o t e c c i ó n m e c á n i c a , q u í m i c a , e t c . 2 .4 .5 .2 . C a r a c t e r í s ti c a s d e l o s c o n d u c t o r e s . L o s c a b l e s d e u so g e n e ra l y a s e a n d e s n u d o s , a i sl a d o s c o n c o m p u e st o s t e r m o p l á st i c o s c o m o e l c lo ru ro de p o li v i n i l o (P V C ), p o li e ti l e n o (P E ) o e la stó m ero s t e rm o p l á st i c o s (T P E ) y lo s a i s l a d o s c o n c o m p u e s t o s t e r m o e s t a b l e s c o m o e l p o li e t i le n o r e t i c u l a d o X L P E y e l n y l o n ( N ) . [ 7 ] ( V e r A n e x o 2 C o n d u c t o re s E l é c t r ic o s ) . 2 .4 .6 . M o t o r e s e l é c t r i c o s . S e l l a m a m o t o r e l é c t ri c o a l d i s p o s i ti v o c a p a z d e t r a n s f o rm a r l a e n e r g í a e l é c t ri c a e n e n e r g í a m e c á n i c a , p r o d u c e m o v im i e n t o a l c o n v e r ti r e n t r a b a j o l a e n e r g í a e l é c t r ic a q u e v i e n e d e l a r e d . U n m o t o r e s t á c o n s t it u i d o d e d o s p a r te s , u n a fi j a d e n o m i n a d a e s ta t o r , y o t r a m ó v il r e s p e c t o a e s t a ú lt i m a d e n o m i n a d a r o t o r . A m b a s e s t á n f a b r i c a d a s e n m a t e r i a l f e r r o m a g n é t i c o , y d i s p o n e n d e u n a s e ri e d e ra n u r a s e n l a s q u e s e a l o j a n l o s h i l o s c o n d u c t o r e s d e c o b r e q u e f o rm a n e l d e v a n a d o e l é c tr i c o . E n t o d o m o t o r e lé c t ri c o e x i s t e n d o s t i p o s d e d e v a n a d o s : e l i n d u c t o r , q u e o rig in a el cam po m a g n étic o p a ra i n d u c ir la s te n sio n e s c o rr e s p o n d ie n t e s en el segundo d e v a n a d o , q u e s e d e n o m i n a i n d u c i d o , p u e s t o q u e e n é l a p a r e c e n l a s c o r ri e n t e s e l é c tr i c a s q u e p r o d u c e n e l p a r d e f u n c i o n a m i e n t o d e s e a d o (t o r q u e ) . 2 .4 .6 .1 . T i p o s d e m o t o r e s e l é c t r i c o s . L o s m o t o r e s e lé c t ri c o s s e c la s if i c a n e n d o s g r a n d e s g r u p o s s e g ú n e l t i p o d e c o r ri e n te q u e n e c e s i ta e l i n d u c i d o p a r a s u f u n c i o n a m i e n t o : C o r ri e n te c o n ti n ú a y c o rr i e n t e a lt e r n a . 1 . C o r r i e n t e C o n t i n ú a : E s t e t i p o d e m o t o r s e c l a s i f ic a d e a c u e r d o a l s is t e m a d e e x c i t a c i ó n en: In d e p e n d ie nte . P a ra le lo (D e riv ac ió n ). S e rie C o m p u e sto (c o m bin a c ió n s e ri e / p a ra lelo ). F i g u r a 2 .1 0 . M o t o r e s d e c o r r i e n te c o n t i n u a L o s m o t o r e s d e c o r ri e n t e c o n t i n u a s e d i s t i n g u e n d e l r e s t o d e l o s m o t o r e s e l é c tr i c o s p o r s u g r a n f a c i li d a d p a r a l a r e g u l a c i ó n d e v e l o c i d a d . P o r t a l m o t i v o , s o n e s e n c ia l e s p a r a t o d a s a q u e l l a s la s a plica c io n e s c o m o : G ra n de s v aria cio n e s d e v elo c id a d , c am b io s o in v e rsio n e s rá p ida s e n la m a r c h a , c o n t ro l a u t o m á t ic o d e p a r e s y v e l o c i d a d . Y s o n a m p li a m e n t e u t il i z a d o s e n i n d u s t ri a s : P a p e l e r a s , t e x ti l e r a s , q u í m ic a s , a l i m e n t ic i a s , s i d e r ú r g i c a s , m e t a l ú r g i c a s . 2 . C o r r ie n te A l te r n a : C om o su n o m b r e l o i n d i c a , e st o s m o t o re s f u n c i o n a n c o n c orrie nte a lte rna , y se d ivid e n e n d o s gra n d e s gru p o s: A s í n c r o n o s (i n d u c c i ó n ) y S í n c r o n o s o (s i n c r ó n i c o s) . 2 .4 .7 . F a c t o r d e p o t e n c i a . Los tra n sfo rm a d o re s , m o tore s , etc . s o n c o n s u m id o re s in d u ctiv o s . P ara la c a m p o m a g n é t i c o e s t o s t o m a n p o t e n c i a i n d u c ti v a o r e a c t i v a d e l a s i g n i fi c a p a r a l a s p l a n t a s g e n e r a d o r e s d e e n e r g í a form a ció n de su r e d d e a l im e n t a c i ó n , E s t o e l é c tr i c a u n a c a r g a e s p e c i a l , q u e a u m e n t a c u a n t o m á s g ra n d e e s y c u a n t o m a y o r e s e l d e f a s e . E s t a e s l a c a u s a p o r l a c u a l se p i d e a l o s c o n su m id ore s o u su ario s m a nte n e r una fa cto r de p ote n c ia p o t e n c i a re a c ti v a s e p u e d e re d u c ir s e n c il l a m e n t e c o l o c a n d o c o n s u m i d o r e s d e p o t e n c i a i n d u c ti v a Q D e p e n d ie n d o de la p o te nc ia re a c ti v a L cercano a 1. La d em a n d a de c o n d e nsa d o re s e n p ara lelo a lo s . c a p a c i ti v a Q c de lo s co n d en sad ores p a r c i a l m e n t e l a p o t e n c i a r e a c t i v a i n d u c t i v a t o m a d a d e l a re d . A e ste se a n ula tota l o pro c e so se le d e n om in a c o m p e n s a c i ó n . D e s p u é s d e u n a c o m p e n s a c i ó n l a r e d s u m i n is t ra s o l a m e n te ( c a s i ) p o t e n c i a r e a l . L a c o rrie nte e n lo s c o n d u cto re s se re d uc e , p o r lo q u e se re d u c e n la s p érd id a s e n é stos. A sí se a h o r r a n l o s c o s t o s p o r c o n s u m o d e p o te n c i a r e a c ti v a f a c t u r a d a p o r la s c e n tr a le s e l é c t ri c a s . C o n l a c o m p e n s a c i ó n s e r e d u c e n l a p o t e n c i a r e a c t i v a y l a i n t e n si d a d d e l a c o r ri e n t e , q u e d a n d o l a p o t e n c i a r e a l c o n s t a n t e , e s d e c ir , s e m e j o r a e l f a c t o r d e p o t e n c i a . F i g u r a 2 .1 1 . P r i n c i p i o d e l a c o m p e n s a c i ó n . 2 .4 .7 .1 . T i p o s d e c o m p e n s a c i ó n . Las in d u c tivid a d e s se com p en san c o n la c o n e x ió n en p a ra l e l o de c a p a c it a n c ia s , c o n o c i d a c o m o c o m p e n s a c i ó n e n p a ra l e l o . E s t a f o rm a d e c o m p e n s a c i ó n e s l a m á s u s u a l , e s p e c i a lm e n t e e n s i s te m a s t ri f á s i c o s . L o s t r e s t i p o s d e c o m p e n s a c i ó n e n p a r a l e l o m á s u s a d o s s o n : a . C o m p e n sa c ió n In d iv id u a l: A cada c o n su m id o r in d u ctiv o se le a sig n a el c o n d e n sa d o r n e c e s a ri o . E s t e t i p o e s e m p le a d o a n t e t o d o p a r a c o m p e n s a r c o n s u m i d o r e s g r a n d e s d e t r a b a j o c o n tin u o . b . C o m p e n sa c ió n en G r u p o s : L o s g r u p o s s e c o n f o rm a n d e v a r i o s c o n su m id o re s d e ig u a l p o t e n c i a e i g u a l ti e m p o d e tr a b a j o y s e c o m p e n s a n p o r m e d i o u n c o n d e n s a d o r c o m ú n . E s t e tip o de c o m p e nsa c ió n es em p lea d o , p o r e jem p lo p a ra c o m p e n sar un g ru p o de lám p a ra s flu o re sc e n tes . F i g u r a 2 .1 2 . T i p o s d e c o m p e n s a c i ó n c. C o m p e n sa c ió n C en tra l: La p o te n c i a r e a c ti v a in d u ctiv a de v arios c o n su m id o re s de d i f e r e n t e s p o t e n c i a s y d i f e re n t e s ti e m p o s d e t r a b a j o e s c o m p e n s a d a p o r m e d i o d e u n b a n c o d e c o m p e n s a d o re s . U n a r e g u la c i ó n a u t o m á t i c a c o m p e n s a s e g ú n l a s e x i g e n c i a s d e l m o m e n t o . 2 .4 .7 .2 . T i p o s d e b a n c o d e c o n d e n s a d o r e s . L o s c o n d e n s a d o re s p u e d e n a c o p l a r s e a l si s t e m a d e l a s t r e s f o r m a s q u e e s t á n i n d i c a d a s c o m o f i j o s , a u t o m á ti c o s y s e m i a u t o m á t i c o s . L a b a t e r í a a u t o m á t i c a : E s l a q u e c o n s t a d e m o d o p a r t i c u l a r d e u n r e l é r e g u la d o r d e p o t e n c i a r e a c ti v a o v a r m é tr i c o e l c u a l c o n t r o l a d e f o r m a a u t o m á ti c a l a s e n t r a d a s y l a s s a l i d a s d e l a s d i f e r e n t e s e t a p a s o e s c a l o n e s q u e c o n f o rm a n u n a b a t e rí a d e c o n d e n s a d o r e s , s e g ú n l o r e q u i e r a l a c a r g a . E s t a f o r m a d e a p l ic a c i ó n p e rm it e m a n t e n e r s i e m p r e e l f a c t o r d e p o t e n c i a e n u n v a l o r deseado he in d ica d o por el re g ula d o r v a r m é t r ic o . R e g u la rm e n te e ste ti p o de b a t e rí a s se u t i li z a n e n l o s c e n t r o s g e n e r a l e s d e d is t ri b u c i ó n e n b a j a t e n s i ó n . T a m b i é n s e h a c e n n e c e s a r i o s c u a n d o e n u n s is t e m a d e t e rm i n a d o h a y g ra n d e s s a li d a s d e c a r g a s , l o q u e p u d i e r a d a r l u g a r a que en un m o m e nto d e term in a d o s e q u e d e c o n e c t a d o a l s i s te m a u n a c a n t i d a d im p o rt a n t e d e K V A R l o c u a l p o d r ía c a u s a r e l e v a c i o n e s p e l i g r o s a s d e l v o lt a j e . P o r e s o c o m o re g la g e n e ra l, si la c a p a c id a d d e la b a tería d e c o n d e n s a d o res e s s u p e rio r al 1 5 % de la p o te n cia n o m ina l de lo s t r a n sf o rm a d o r e s en K V A , es n e c e sa rio p o n er un s iste m a a u to m átic o . L a b a te r ía d ife re nte s s e m i a u t o m á t ic a : e ta p as en la s q ue Es se un sistem a d iv ide el de tota l in sta la ció n de los y o p e ra c ió n K V A R no en son la cual la s m a nio b ra d a s a u t o m á t i c a m e n t e p o r u n r e l é v a r m é t r i c o , s i n o p o r s e ñ a le s d e c o n t r o l p ro c e d e n t e s d e c a r g a s s i g n i fi c a t i v a s d e l s i s t e m a l o s c u a le s p o r l o g e n e r a l s o n l o s m o t o r e s . E s n e c e s a r i o t a m b i é n p a r a p o d e r e m p l e a r e f ic a z m e n t e l a c o m p e n s a c i ó n s e m i a u t o m á ti c a q u e l a m a y o r p a rt e d e l a s c a rg a s e s t e d a d a p o r l a s c a r g a s s i g n if i c a t i v a s p o rq u e si e sto no se c u m p l ie r a y s e a m á s b i e n l a s u m a d e r e c e p t o r e s p e q u e ñ o s l o s q u e h a g a n la m a y o rí a , l o s c u a l e s m u c h a s v e c e s tr a b a ja n s i n n i n g u n a s e c u e n c i a o d e p e n d e n c i a d e l o s d e m á s , p u d i e r a o c u rr ir q u e s i u n o d e e s t o s d e ja d e t ra b a j a r p o r d iv e rso s m otiv o s, e n to nc e s u n a o v a ria d e la s e ta p a s d e l a b a t e r í a t a m b i é n s a l d rí a n d e o p e r a c i ó n . 2 .4 .8 . T a b l e r o s . Los ta b le ros son unos g a b in ete s m e t á li c o s a r r a n c a d o r e s y / o d i s p o s i ti v o s d e c o n t r o l . donde se c olo c a n i n s t r u m e n t o s , i n te r r u p t o r e s , E l t a b l e r o e s e l e l e m e n t o a u x i li a r p a r a l o g ra r u n a i n s t a l a c i ó n s e g u r a , c o n f i a b l e y o r d e n a d a so b re to d o . 2 .4 .8 .1 . T a b l e r o d e m e d i c i ó n y p r o t e c c i ó n g e n e r a l T .M .P .G . E l t a b l e r o d e m e d i c i ó n y p r o t e c c i ó n g e n e ra l e s a q u e l q u e s e c o l o c a i n m e d i a t a m e n t e d e s p u é s d e l t r a n s f o rm a d o r d e v o lt a j e , d e s t i n a d o s a a l m a c e n a r e n s u i n te r i o r e l s is t e m a d e m e d i c i ó n , l a s p r o t e c c i o n e s g e n e r a le s o p ri n c i p a l e s y a d e m á s d e l a s d i fe r e n te s b a r r a s p a r a l a d i s t r i b u c i ó n d e l a e n e r g í a e l é c t ri c a . E l se c u n d a rio d e l c o n e c ta n b arra s t ra n s f o rm a d o r s e c o n e c t a a l a e n t r a d a d e l i n t e r r u p t o r y a l a s a l i d a d e é s t e s e de d i st ri b u c i ó n a los d if e r e n t e s circ uito s a tr a v é s de lo s i n te r r u p t o r e s d e riv a d o s. 2 .4 .8 .2 . S u b t a b l e r o s d e d i st r i b u c i ó n i n t e r n a S .T .D .I . Las áreas de una in stala c ió n está n n orm alm e nte alim e n ta d as por uno o va rios ta ble ro s d e r i v a d o s d e n o m i n a d o s s u b t a b l e r o s d e d i s tr i b u c i ó n i n t e r n a S .T .D .I . E s t o s t a b l e r o s d e r i v a d o s l l e v a n u n i n t e rr u p t o r p r i n c i p a l y l o s d if e r e n t e s i n t e rr u p t o r e s d e s e c c i o n a m i e n t o d e p e n d i e n d o de la d ista n cia a l ta b lero de donde se a lim e nta y el n ú m ero de c i r c u it o s que a l im e n t e n , c o n tie n e la s dife re nte s b arra s de c o b re . E s t o s t a b l e r o s d e a l im e n t a c i ó n v a n d ir e c t o a l a s m á q u i n a s y a l a s u n i d a d e s d e a l u m b r a d o , sa lid as d e c o n tac to s p ara e q u ip os e sp e cia les. 2 .4 .8 .3 . T a b l e r o s d e c o r r e c c i ó n d e l f a c t o r d e p o t e n c i a . E n e l s i s t e m a e l é c t r ic o i n d u s t ri a l s e r e q u i e r e d e u n b a n c o d e c o r r e c c i ó n d e l f a c t o r d e p o t e n c i a y e s a s í c o m o s e v e e n l a n e c e s i d a d d e p r o t e g e r l o s e le m e n t o s c o n u n t a b l e r o e n e l q u e i r á n p ro v istos e l i n t e r r u p t o r p ri n c i p a l o g e n e r a l d e p r o t e c c i ó n d e l b a n c o d e c o n d e n s a d o r e s , l a s b a r r a s d e d i s tr i b u c i ó n p a r a s u s d if e r e n t e s c i r c u i t o s d e c o n d e n s a d o r e s . 2 .4 .9 . P u e s t a a t i e r r a d e u n a i n s t a l a c i ó n [ 8 ] . L a s p u e s t a s a t ie r r a s e e s t a b l e c e n p r i n c i p a l m e n t e c o n o b j e t o d e l im it a r l a t e n s i ó n q u e , c o n re sp e c to a ti e rr a , p u e d a n p r e s e n ta r e n u n m o m e n to d a d o la s m a sas m e t á li c a s , a s e g u r a r l a a c t u a c i ó n d e l a s p r o t e c c i o n e s y e l im i n a r o d i s m i n u i r e l r ie s g o q u e s u p o n e u n a a v e r ía e n l o s m a t e ri a l e s e l é c tr i c o s c o n d u c to ra s no u ti li z a d o s . a c c e sib les o L la m are m os e n terra d as. “ t i e rr a ” A unque e sta a to d as de finic ió n las no p arte s e stá o e stru ctu ra s e x t ra í d a de un r e g l a m e n t o o n o rm a , n o s p e r m i ti r á i d e n t if i c a r m e j o r l a ti e r ra y l a s m a s a s d e u n a i n s t a l a c i ó n . D e f i n i c i ó n d e l a s p u e s t a s a t ie r r a s e g ú n l a I T C - B T - 1 8 . L a p u e s t a o c o n e x i ó n a ti e rr a e s l a u n i ó n e l é c t r i c a d i r e c t a , s i n f u s i b l e s n i p r o t e c c i ó n a l g u n a , d e u n a p a rt e d e l c i r c u i t o e l é c t ri c o o d e u n a p a rt e c o n d u c t o r a n o p e rt e n e c ie n t e a l m i s m o m e d i a n t e u n a t o m a d e ti e r r a c o n u n e l e c tr o d o o g r u p o s d e e l e c t r o d o s e n t e rr a d o s e n e l s u e l o . M e d i a n t e l a i n s t a l a c i ó n d e p u e s t a a ti e rr a s e d e b e rá c o n s e g u ir q u e e n e l c o n j u n t o d e i n s t a l a c i o n e s , e d i fi c i o s y s u p e r fi c i e p r ó x i m a d e l t e rr e n o n o a p a r e z c a n d if e r e n c i a s d e p o t e n c i a l p e li g r o s a s y q u e , a l m i s m o t i e m p o , p e rm i ta e l p a s o a ti e r r a d e l a s c o rr i e n t e s d e d e f e c t o o l a s d e d e s c a r g a d e o r i g e n a t m o sf é ri c o . E l su e lo de v o ltios” , e n n u e stro pla n e ta d e term in a d a s que se u ti l iz a a p li c a c i o n e s com o e l é c tr i c a s re f e re n c i a y cuya c o n v e nc io n al, d e c o n d u c t i b i li d a d p o te n cia l “ 0 e l é c t r ic a es m uy v a r i a b le , c o n d u c e ( o l a u ti li z a e l h o m b r e p a r a c o n d u c i r ) d e t e r m i n a d a s c o rr i e n t e s e l é c tr i c a s . L a c o n e x i ó n a la t o m a d e ti e rr a d e l o s e l e m e n t o s c o n d u c t o r e s d e u n e d i fi c i o o i n s t a l a c i o n e s i n d u s t ri a le s y d e l a s m a s a s d e l a s c a r g a s , c o n t ri b u y e n a e v i t a r l a p r e s e n c i a d e t o d a l a t e n s i ó n p e l i g r o s a e n tr e l a s p a r te s s im u lt á n e a m e n t e a c c e s i b l e s . C A P ÍT U L O III 3. SIT U A C IÓ N A C T U A L D E L SIST E M A E L É C T R IC O D E B A JA T E N SIÓ N D E P L A S T I C A U C H O I N D U S T R I A L S .A . P L A S T I C A U C H O I N D U S T R I A L S . A ., e s t á f o r m a d a p o r d o s p l a n t a s i n d u s tr i a l e s : L a p l a n t a i n d u s t ri a l I “ C a t i g l a t a ” y la p l a n t a i n d u s tr i a l II “ P a r q u e I n d u s t ri a l ” , l a i n f o r m a c i ó n d e la s i n s t a l a c i o n e s e l é c tr i c a s d e l a s d o s p l a n t a s i n d u s tr i a l e s e x i s t e n t e s s o n d e a ñ o s a n t e ri o r e s , r a z ó n p o r l o c u a l s e p r o c e d e r á a r e a li z a r u n l e v a n ta m ie n t o p a ra l a a c t u a li z a c i ó n d e l a s i n s t a l a c i o n e s e l é c tr i c a s p a r a e l r e s p e c ti v o a n á li s is y e v a l u a c i ó n . P a r a d e t e rm i n a r e l a n á li s i s e l é c tr i c o s e h a r e a l i z a d o u n e s t u d i o m i n u c i o s o d e c a d a u n a d e l a s p o t e n c i a s d e l o s e q u i p o s i n s t a l a d o s e n la f á b ri c a q u e e n s u m a y o r ía s o n m o t o r e s e l é c t ri c o s d e i n d u c c i ó n t r if á s i c o s , a c o p l a d o s a s u s s i s t e m a s e l e m e n t o s d e c a l e f a c c i ó n y e n fr i a m i e n t o . L a u b i c a c i ó n , e l á r e a d e c o n s tr u c c i ó n , l a c a r g a i n s t a la d a , d e m a n d a m á x im a , l a s p r o t e c c i o n e s e l é c tr i c a s , l o s c o n d u c t o r e s e l é c tr i c o s s e d e t e r m i n a r á n d e a c u e r d o a l a n á l i s i s r e a l iz a d o e n l a s d o s p l a n t a s i n d u st ri a l e s . 3 .1 . S it u a c ió n a c t u a l d e la p la n t a in d u st r ia l I “ C a t ig la t a ” . E l a n á l i s i s d e l a s it u a c i ó n a c t u a l d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I , s e t o m a l o s a s p e c t o s d e l a u b i c a c i ó n , e l á r e a d e c o n s tr u c c i ó n , s u s it u a c i ó n e l é c t r ic a a c t u a l . 3 .1 .1 . L o c a l i z a c i ó n d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I “ C a ti g l a t a ” . L a p l a n t a i n d u st ri a l I , e s t á u b i c a d a e n e l se c t o r d e “ C a t i g l a t a ” , e n l a P a n a m e ri c a n a N o r t e K m . 2 ½ d e l a A v e n i d a I n d o a m é ri c a d e l a c i u d a d d e A m b a t o . 2 La i n d u s t r ia c u e n ta con un área c o n s tr u c c i ó n de a p r o x i m a d a m e n te 2 2 ,0 5 3 m . La p la n ta i n d u s t ri a l I , e s t á f o rm a d a p o r d i f e r e n t e s á r e a s : p r o d u c c i ó n , m a n t e n i m i e n t o y a d m i n i s tr a c i ó n . E l á r e a d e p r o d u c c i ó n e st á f o rm a d a p o r: C a l z a d o L o n a , C a u c h o - E v a y M o n t a j e - C u e r o . E l á r e a d e m a n t e n i m i e n t o , e s t á f o rm a d o p o r e l t a ll e r m e c á n i c o y s e r v i c i o d e m a n t e n i m i e n t o e n c a d a u n a d e las se c cio n e s. E l á r e a d e a d m i n i s t r a c i ó n , e s tá f o r m a d o p o r l a s o f i c i n a s d e p l a n t a y o f i c i n a s a d m i n i s t r a t i v a s d e m a t ri z . V e r A N E X O 3 L o c a l i z a c i ó n d e la p l a n t a i n d u s t ri a l I “ C a t i g l a ta ” . 3 .1 .2 . T i p o d e i n s t a l a c i ó n y t r a z a d o d e l a r e d . 3 .1 .1 . 3 .1 .2 .1 . R e d d e m e d i a t e n s i ó n d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I “ C a ti g l a t a ” . 3 .2 . L a a l im e n t a c i ó n d e e n e r g í a p a r a l a re d d e m e d ia t e n s i ó n d e “ C a ti g l a t a ” e s s u m i n i s tr a d a p o r l a s u b e s t a c i ó n d e l a P e n í n s u l a , p e rt e n e c ie n t e a l a E m p re s a E l é c t ri c a A m b a t o S .A . D e l a s u b e s t a c i ó n d e l a P e n í n s u l a , l le g a l a e n e r g í a p o r u n a r e d a ére a d e m e d ia te n sió n d e 1 3 .8 k V , m i s m a q u e p a s a p o r u n o s s e c c i o n a d o r e s d e b a r r a t ri f á s i c a , s e c o n e c t a p o r m e d i o d e u n p o s t e a u n s e c c i o n a d o r p o rt a f u si b l e t ri f á si c o y s e d i r i g e p a r a e l c o n s u m o e l é c t ri c o d e o t r o s u s u a r i o s . V e r A N E X O 5 D i a g r a m a u n i fi l a r d e m e d i a t e n s i ó n d e “ C a t i g l a t a ” . L a a lim e n ta ció n d e m e d ia te n sió n p a r a P l a s ti c a u c h o pa sa p o r u n os p a rarra y o s de ó x id o d e z i n c , c o n u n a t e n s i ó n m á x im a d e s e r v ic i o d e 1 3 .3 k V , c o n u n a c l a s e d e 1 0 k V c o n su d e b id a p r o t e c c i ó n f o r m a d a p o r u n a v a ri ll a d e c o o p e r w e l d d e 1 6 m m d e d i á m e t r o y 1 .8 m d e l o n g i t u d , in s tala d o s e x clu s iva m e n te p a ra ate n d e r a P la stic a uc h o . L a a l i m e n t a c i ó n c o n ti n ú a h a s t a u n o s s e c c i o n a d o r e s d e b a rr a d e t e n s i ó n e l é c t r ic a m á x i m a d e d i s e ñ o 1 5 k V A , p a r a u n a c a p a c i d a d d e 2 0 0 A , h a s t a l l e g a r a l o s b u s h i n g d e l l a d o p ri m a r i o d e l t r a n s f o r m a d o r i n t e g ra l d e m e d i c i ó n , d e t r e s b o b i n a d o s d e c o r r i e n t e d e c l a s e 0 .2 , b u r d e n d e 15kV A con una r e l a c ió n 2 0 0 / 5 A .B I L 95 kV tres b o b in a d os d e te n s ió n , c la se 0 .2 , b u r d e n 5 0 0 V A , c o n u n a re la c ió n d e 1 3 2 0 0 V /3 V . La a lim e nta ció n c o n ti n ú a desde la s a li d a de los b u sh in g d el t ra n s f o r m a d o r in te gra l de m e d i c i ó n h a c i a u n o s s e c c i o n a d o r e s t ri f á s i c o s c o n c á m a r a d e e x ti n c i ó n d e a r c o . E s a h í d o n d e l a c o rrie nte se d iv ide p ara la c o n e xió n de m e d ia te n sió n que se d i ri g e a la c ám a ra de t r a n s f o r m a c i ó n I y a l a c á m a r a d e t r a n s f o rm a c i ó n I I . T r a m o d e m e d ia te n sió n p a r a la a lim e n ta ció n d e la c á m a r a d e tr a n sfo r m a c ió n I: L a c o n e x i ó n d e l a s a l i d a d e l s e c c i o n a d o r p o r t a f u s i b le c o n c á m a r a d e e x t i n c i ó n d e a r c o s e d i r i g e h a c ia un s e c c i o n a d o r p o r ta f u s i b l e con una te nsió n m á xim a de dise ñ o de 1 5 k V , p ara una c a p a c i d a d d e 2 0 0 A c o n ti r a f u s i b l e s p a r a a lt a t e n s i ó n d e 1 4 0 A . L a a l i m e n t a c i ó n c o n ti n ú a p o r u n o s p a r a rr a y o s d e ó x i d o d e z i n c c o n u n a t e n s i ó n d e s e r v i c i o d e 1 3 .3 k V d e c l a s e 1 0 k V , p a s a p o r u n o s s e c c i o n a d o r e s d e te n s i ó n m á x im a d e d i s e ñ o d e 1 5 k V , c o n u n a c a p a c i d a d d e 2 0 0 A c o n t i r a f u s i b le s p a r a a lt a t e n s i ó n d e 1 4 0 A , c o n u n a p u n t a t e r m i n a l p a r a s e r u t il i z a d o c o n c a b l e d e c o b r e a i s l a d o p a r a 1 5 k V c a li b r e N ° 2 A W G d e u s o e x t e ri o r . T r a m o d e m e d i a t e n s i ó n p a r a l a a l im e n t a c i ó n d e l a c á m a r a d e t r a n s f o r m a c i ó n I I : D e l a d e r i v a c i ó n d e l a s a l i d a d e l s e c c i o n a d o r p o r t a f u s i b l e c o n c á m a r a d e e x ti n c i ó n d e a r c o , l le g a a u n o s p a r a rr a y o s d e o x i d o d e z i n c c o n u n a t e n si ó n d e s e r v i c i o d e 1 3 .3 k V d e c l a se 1 0 k V . L a a l i m e n t a c i ó n c o n ti n ú a p o r u n o s s e c c i o n a d o r e s p o rt a f u s i b l e s d e t e n s i ó n m á x i m a d e d i s e ñ o d e 1 5 k V c o n u n a c a p a c i d a d d e 1 0 0 A c o n t i r a f u s i b l e s p a r a a l ta t e n s i ó n d e 1 0 0 A . S e i n d i c a l a c o n e x i ó n a u n a p u n t a t e rm i n a l a d e c u a d o p a r a s e r u ti l iz a d o c o n c a b l e d e c o b r e a is l a d o p a r a 1 5 k V d e c a lib re N ° 2 A W G d e u so e x terio r. 3 .1 .2 .2 . R e d d e b a j a t e n s i ó n d e l a p l a n t a i n d u s tr i a l I “ C a t i g l a t a ” . 3 .3 . D e m a n d a d e l a p l a n t a i n d u s tr i a l I “ C a t i g l a t a ” . L a p l a n t a i n d u st r i a l I “ C a t i g l a t a ” , d i s p o n e d e u n a p o t e n c i a i n s t a l a d a a p r o x im a d a m e n t e d e 6 .3 3 M V A y u n a d e m a n d a m á xim a a p r o x i m a d a d e 3 .7 4 M V A . E n l a s i g u i e n t e t a b l a d e r e s u m e n , s e i n d i c a n l o s d a t o s t é c n ic o s d e P rim a rio P # # C .T . D en o m in a ció n T ip o S ecu n d a rio n F a se kV A V A V A 1 C T01 C auc ho-E va D Y 5 3 1000 1380 0 4 1 ,8 4 220 2624,32 2 C T01 S erv icio s G en erale s D Y 5 3 200 1380 0 8 ,3 7 220 5 2 4 ,8 6 3 C T01 M ezcla s C a u ch o -E v a D Y 5 3 1000 1380 0 4 1 ,8 4 440 1312,16 4 C T01 M ezcla s C a u ch o Y y0 3 1000 1380 0 4 1 ,8 4 220 2624,32 l o s t ra n s f o rm a d o re s . 5 C T02 C alzad o L o n a D Y 5 3 1000 1380 0 4 1 ,8 4 220 2624,32 6 C T02 C alzad o L o n a D Y 5 3 160 1380 0 6 ,6 9 440 2 0 9 ,9 5 3 .4 . T a b l a 3 .1 . D a t o s t é c n i c o s d e l o s tr a n s f o r m a d o r e s d e l a p l a n t a i n d u st r i a l I “ C a tig la ta ” . T ram o de b a ja te n sió n para la alim e n ta c ió n de la cám ara de tr a n sfo rm a c ió n I : p o t e n c i a i n s t a l a d a e n l a c á m a r a d e tr a n s f o r m a c i ó n I , e s d e a p r o x im a d a m e n t e 4 .5 9 M V A dem anda m á x im a es de a p ro x im a d a m e nte 2 .7 7 M V A . La a lim e n ta ció n p ara la La y la c á m ara de t r a n s f o r m a c i ó n I , v i e n e d e s d e l a c o n e x i ó n i n t e ri o r d e u n a p u n t a t e r m i n a l , a d e c u a d o p a r a s e r u t i li z a d o c o n c a b l e d e c o b r e a is l a d o p a r a 1 5 k V c a l i b r e N ° 2 A W G . E l c i r c u i t o d e a l im e n t a c i ó n p a r a l a c á m a ra d e t ra n s f o rm a c i ó n I s e d i v i d e e n d o s tr a m o s : P r im e r tr am o d e la d e riv a c ió n d e la c á m a r a d e tr a n s fo rm a c ió n I: 1 .- L l e g a l a a l im e n ta c i ó n d e e n e r g í a a u n s e c c i o n a d o r tr i p o l a r c o n a c c i o n a m i e n t o b a j o c a r g a c o n fu sible s a d o sa d os c o n u n a c a p a cid a d d e 1 0 0 A . A l i m e n ta a un t r a n sf o rm a d o r d e d i st ri b u c i ó n , t ri f á si c o , d e 1000kV A , con u n a re lac ió n de tra n sform ac ió n d e 1 3 8 0 0 V a 2 2 0 V . E le m e n to s d e p r o te cc ió n y c o n d u c c ió n d el tr a nsfo r m a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 2 2 0 V : D e l la d o de b a ja te n sió n del tr a n s f o r m a d o r c o n tin u a la alim e n ta ció n por m e d io de dos b arras 2 c o n d u c to ra s d e c o bre p o r fa se d e 1 0 0 0m m c o n u n a ca p a c id a d d e h asta 2 8 5 0 A y u n a b a rr a d e 2 co b re d e 6 0 0 m m p a r a e l n e u t r o , a li m e n t a n d o u n i n t e rr u p t o r r e g u l a b l e d e 1 2 8 0 A a 3 2 0 0 A q u e s e e n c u e n tr a e n e l t a b le r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l . T a b le r o d e p r o te c c ió n g e n e r a l d e l tr a n sfo rm a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 2 2 0 V : E n e l ta b le ro d e p r o t e c c i ó n g e n e ra l s e c o n e c t a n l a s c a r g a s p r i n c i p a l e s d e l c ir c u it o , e s a s í q u e d e l a s a l i d a d e l 2 i n t e rr u p t o r a l im e n t a c a p a c id a d de con 2850A , dos que b arras se c o n d u cto ra s c o n e c ta n a lo s de co b re p o r fa se re s p e c t i v o s de 1000m m in terru pto re s f ij o s y con una r e g u la b l e s d e r i v a d o s q u e a li m e n t a r a n d e e n e r g ía a c a d a u n o d e l o s s u b t a b le r o s d e d i s tr i b u c i ó n i n t e r n a , y e sto s a la v e z a los ta ble ros d e a l im e n ta c i ó n de a c u erd o a la c a p a c ida d d e lo s e lem e n to s c o n su m id ore s d e e n erg ía . 2 .- D e l a a l i m e n t a c i ó n d e l s e c c i o n a d o r t ri p o l a r c o n a c c i o n a m i e n t o b a j o c a r g a c o n f u si b l e s adosados de 100A , se dirige a un s e c c i o n a d o r t ri p o l a r c o n a cc io n am ie nto b a jo c a rg a con f u s i b le s a d o s a d o s d e 1 6 A d e c a p a c i d a d . A l i m e n ta a un tr a n s f o r m a d o r de d i st r i b u c i ó n , t ri f á si c o , de 200kV A , con una re la ció n de tra n sform ac ió n d e 1 3 8 0 0 V a 2 2 0 V . E le m e n to s d e p r o te c c ió n y c o n d u c c ió n d e l tr a n sfo rm a d o r d e 2 0 0 k V A a 2 2 0 V : D e l la d o d e b a j a t e n s i ó n d e l t r a n s f o rm a d o r c o n ti n ú a l a a l i m e n t a c i ó n p o r m e d i o d e tr e s c a b le s p o r f a s e 4 / 0 t i p o X L P c o n u n a c a p a c i d a d d e 8 4 0 A y d o s c a b l e s 4 / 0 t i p o X L P p a r a e l n e u t r o , a l im e n ta a u n i n t e rr u p t o r f ij o d e 6 3 0 A q u e s e e n c u e n t r a e n e l ta b l e r o d e p r o te c c i ó n g e n e r a l . T a b le r o d e p r o te c c ió n g e n e r al d e l tr a n sfo r m a d o r d e 2 0 0 k V A a 2 2 0 V : E n e l ta b le ro d e p r o t e c c i ó n g e n e ra l s e c o n e c t a n l a s c a r g a s p r i n c i p a l e s d e l c ir c u it o , e s a s í q u e d e l a s a l i d a d e l i n t e rr u p t o r a li m e n t a c o n t r e s c a b l e s d e c a li b r e 4 / 0 , ti p o X L P p o r f a s e , q u e s e c o n e c t a n a l o s r e s p e c ti v o s i n t e r r u p t o r e s f ij o s y re g u l a b l e s d e r i v a d o s q u e a l i m e n t a r á n d e e n e r g í a a c a d a u n o d e l o s s u b t a b l e r o s d e d i s tr i b u c i ó n i n t e r n a , y e s t o s a l a v e z a l o s t a b l e r o s d e a l im e n ta c i ó n d e a c u e r d o a l a c a p a c i d a d d e l o s e l e m e n t o s c o n s u m i d o r e s d e e n e r g ía . S e g u n d o t r a m o d e l a d e r i v a c i ó n d e l a c á m a r a d e tr a n s f o r m a c i ó n I : 1 .- L a a l im e n t a c i ó n ll e g a a u n s e c c i o n a d o r p o rt a f u s i b l e c o n u n a c a p a c i d a d d e 8 0 A . A l i m e n ta a un t r a n sf o rm a d o r d e d i st ri b u c i ó n , t ri f á si c o , d e 1000kV A , con u n a re lac ió n de tra n sform ac ió n d e 1 3 8 0 0 V a 4 4 0 V . E le m e n to s d e p r o te cc ió n y c o n d u c c ió n d el tr a nsfo r m a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V : D e l la d o d e b a j a t e n s i ó n d e l tr a n s f o r m a d o r c o n t i n u a l a a li m e n t a c i ó n p o r m e d i o d e c u a t r o c a b l e s p o r fase de 400m cm tip o TH H N con una c a p a c id a d de 1520A y dos c o n d u cto res d e s n u d o 2 / 0 p a r a e l n e u t r o , a l im e n ta n d o u n i n t e r r u p t o r re g u l a b l e d e 5 0 0 A de a 1250A co b re que se e n c u e n t r a e n e l ta b l e r o d e p r o te c c i ó n g e n e r a l . T a b le r o d e p r o te c c ió n g e n e r a l d e l tr a n sfo rm a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V : E n e l ta b le ro d e p r o t e c c i ó n g e n e ra l s e c o n e c t a n l a s c a r g a s p r i n c i p a l e s d e l c ir c u it o , e s a s í q u e d e la sa lida d e l 2 i n t e rr u p t o r a l im e n t a a dos b arras c o n d u cto ra s de co b re con se c ció n de 400m m con una c a p a c i d a d d e 1 4 7 0 A , l a e n e r g í a s e d i v i d e a c a d a u n o d e l o s t a b l e r o s d e d i st ri b u c i ó n i n t e r n a y a lo s ta b lero s de a l im e n t a c i ó n p ara ll e g a r a su e n tre g a fi n a l en cám a ra de lo s d if e r e n t e s e q u ip o s c o n su m id ore s. T ram o de b a ja te n sió n p a r a la a li m e n t a c i ó n de la tr a n sfo r m a ció n II: p o t e n c i a i n s t a l a d a e n l a c á m a r a d e tr a n s f o r m a c i ó n II e s d e a p r o x i m a d a m e n t e 1 .7 4 M V A La y la d e m a n d a m á x i m a e s d e a p r o x i m a d a m e n t e 0 .9 7 M V A . La a lim e n ta ció n a c c io n a m ie n to p a ra la b a jo c á m a ra ca rg a con de tr a n s f o r m a c i ó n fu sible s adosados II , ll e g a a de de 80A u n s e c c i o n a d o r tr i p o l a r c o n c a p a c id a d . a l i m e n t a c i ó n p a r a l a c á m a r a d e t r a n s f o rm a c i ó n I I s e d i v i d e e n d o s tr a m o s : El circ uito de P r im e r tr am o d e la d e riv a c ió n d e la c á m a r a d e tr a n s fo rm a c ió n II : 1 .- L a a l im e n t a c i ó n ll e g a a u n s e c c i o n a d o r p o rt a f u s i b l e d e c a p a c i d a d d e 1 0 0 A . A l i m e n ta n d o a u n t r a n s f o r m a d o r d e d i s tr i b u c i ó n , t ri f á s i c o , d e 1 0 0 0 k V A , c o n u n a r e l a c i ó n d e tra n sform ac ió n d e 1 3 8 0 0 V a 2 2 0 V . E le m e n to s d e p r o te cc ió n y c o n d u c c ió n d el tr a nsfo r m a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 2 2 0 V : D e l la d o de b a ja te n sió n del tr a n s f o r m a d o r c o n tin u a la alim e n ta ció n por m e d io de dos b arras 2 c o n d u c to ra s d e c o bre d e 1 0 0 0 m m p o r f a s e c o n u n a c a p a c i d a d d e h a s ta 2 8 5 0 A y u n a b arra 2 c o n d u c to ra de co b re de 600m m p ara e l n e u t r o , d e ja n d o p a s a r c o rr i e n t e a un i n t e rr u p t o r r e g u l a b le d e 1 2 8 0 A a 3 2 0 0 A , q u e s e e n c u e n tr a e n e l t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e ra l . T a b le r o d e p r o te c c ió n g e n e r a l d e l tr a n sfo rm a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 2 2 0 V : E n e l ta b le ro d e p r o t e c c i ó n g e n e ra l s e c o n e c t a n l a s c a r g a s p r i n c i p a l e s d e l c ir c u it o , e s a s í q u e d e l a sa lida d e l 2 i n t e rr u p t o r a l i m e n t a con dos b arras c o n d u c tora s de co b re de 750 m m p o r fase con una c a p a c i d a d d e 2 4 1 0 A , l a e n e r g í a s e d i v i d e a c a d a u n o d e l o s t a b l e r o s d e d i st ri b u c i ó n i n t e r n a y a lo s ta b lero s de a l im e n t a c i ó n c o n su m id ore s. V e r A N EX O p ara 7 ll e g a r R esum en de a su la s e n tre g a carg as de fi n a l la s en lo s d if e r e n t e s m á q uin a s y e q u ip o s e q u ip o s de lo s re la c ió n de t r a n s f o r m a d o r e s d e P l a s ti c a u c h o I n d u s tr i a l S .A . S e g u n d o t r a m o d e l a d e r i v a c i ó n d e l a c á m a r a d e tr a n s f o r m a c i ó n I I : 1 .- L a a l im e n t a c i ó n ll e g a a u n s e c c i o n a d o r p o rt a f u s i b l e c o n u n a c a p a c i d a d d e 2 0 A . A l i m e n ta a un tra n sfo rm a d or de tra n sform ac ió n d e 1 3 8 0 0 V a 4 4 0 V . d istrib uc ió n , tr i fá s i c o , 160kV A , con una D e l l a d o d e b a j a t e n s i ó n d e l t ra n s f o r m a d o r c o n t i n u a l a a li m e n t a c i ó n p o r m e d i o d e u n c a b l e d e 250m cm tip o T T U p o r f a s e p a r a u n a c a p a c i d a d d e 5 1 0 A , a li m e n t a a u n i n t e rr u p t o r fi j o d e 4 0 0 A . E s t e t r a n s f o r m a d o r a c t u a lm e n t e e s t á i n a c ti v o , n o e x is t e n i n g u n a c a r g a c o n e c ta d a a é l . T o d o s l o s t r a n s f o r m a d o r e s d e l a s d o s c á m a r a s e x i s te n t e s , t i e n e n u n s i s t e m a d e p r o t e c c i ó n d e a t i e rr a f o r m a d o p o r v a ri l la s d e c o p p e r w e l d d e 1 6 m m d e diá m etro p o r 1 .8 m d e l o n g it u d y u n c o n d u c to r d e c o bre d e sn u d o , c alibre N o 2 A W G . 3 .2 . S i t u a c i ó n a c t u a l d e l a p l a n t a i n d u st r i a l I I “ P a r q u e I n d u s t r i a l ” . E l a n á l is i s d e l a s it u a c i ó n a c t u a l d e l a p l a n t a i n d u s tr i a l iI , s e t o m a l o s a s p e c t o s d e l a u b i c a c i ó n , e l á r e a d e c o n s tr u c c i ó n , s u s it u a c i ó n e l é c t r ic a a c t u a l . 3 .2 .1 . L o c a l i z a c i ó n d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I I “ P a r q u e I n d u st r i a l ” . La p la n ta i n d u s tr i a l P a n a m e ri c a n a N o rt e II, e stá K m . u b ica d a 8 de la en e l se c to r d el “ P a rq u e c iu d a d de A m b ato . La I n d u s tr i a l ” i n d u st ri a IV tie n e e ta p a , e n la un de áre a 2 c o n stru c ció n d e 8 5 .1 8 1 ,2 m . L a p l a n t a i n d u s tr i a l II , e s t á c o m p r e n d i d a d e difere n tes á re a s : p r o d u c c i ó n , m a n t e n i m i e n t o y a d m i n i s tr a ti v a s . E l á r e a d e p r o d u c c i ó n , e s t á f o r m a d a p o r: C a l z a d o d e P lá s ti c o , C o m p u e s t o s T e r m o p l á s t i c o s , b o d e g a d e m a te r i a p r im a y b o d e g a d e p r o d u c t o t e rm i n a d o . E l á r e a d e m a n t e n im i e n t o , e s t á f o rm a d o p o r e l p e r s o n a l d e m a n t e n i m i e n t o . E l área a d m i n i s t r a t i v o , e s t á f o r m a d o p o r l a s s i g u i e n t e s : L a s o fi c i n a s d e p l a n t a y o f ic i n a s a d m i n is t ra ti v a s . V e r A N E X O 4 L o c a l i z a c i ó n d e l a p l a n ta i n d u s t r ia l II “ P a r q u e I n d u s tr i a l .” 3 .4 .2 . 3 .2 .2 . T i p o d e i n s t a l a c i ó n y t r a z a d o d e l a r e d . 3 .4 .3 . 3 .2 .2 .1 . R e d d e m e d i a t e n s i ó n d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I I d e l “ P a r q u e I n d u s t r i a l ” . L a a l im e n t a c i ó n d e la r e d d e m e d ia te n s i ó n p a r a P l a s t i c a u c h o I n d u s t ri a l S .A , e s e n t r e g a d a p o r la s u b e sta c ió n d e S a m a n g a . V e r A N E X O 6 D i a g r a m a u n if i la r d e m e d ia t e n s i ó n d e l a p l a n t a i n d u s t ri a l I I “ P a r q u e I n d u st ri a l ” . E n l a s u b e s t a c i ó n d e S a m a n g a a rr a n c a l a a l im e n ta c i ó n d e s d e e l b a r r a m i e n t o p r i n c i p a l d e l a r e d d e m e d i a te n s i ó n d e 1 3 8 0 0 V e x i s t e n t e s e n l a s u b e s t a c i ó n . L a e n e r g í a p a s a p o r u n o s p a r a r r a y o s de d i s t ri b u c i ó n de 10kV , in sta la d os en un p ó rtic o c o n s tr u i d o e x c lu siv am e n te p ara P l a s ti c a u c h o c o n t i n u a l a c o r r ie n t e e l é c t ri c a p o r u n o s s e c c i o n a d o re s t i p o b a rr a d e 6 0 0 A , 1 5 k V , h a s t a l l e g a r a l o s b u s h i n g d e l l a d o p r im a ri o d e l i n t e r r u p t o r d e p o t e n c i a e n v a c i o A L S T O M B LV 4 2 / 1 7 - 2 5 - 1 2 ,1 7 .5 k V , 1 2 5 0 A , to d o s e sto s e q u ip o s e stá n u b ic a d os en el p a tio de la su b e sta ció n . L a a l im e n t a c i ó n c o n t i n ú a d e l o s b u s h i n g d e l i n te r r u p t o r d e p o t e n c i a e n v a c i o A L S T O M unos se c c io n a d ore s tip o b arra de 6 0 0 A , 1 5 k V , d is p u e sto com o un s iste m a de h a sta p rote c c ió n , in s tala d o d e ntro d e la s u b e sta c ió n – S a m a n g a , la o pe ra ció n d e es te d is y u nto r lo h a c e e n form a l o c a l o re m o ta d e s d e e l c e n t r o d e c o n t r o l d e l a e m p r e s a e l é c t ri c a A m b a t o D e l la d o o p u e sto a l s e c c i o n a d o r ti p o b a rr a la a li m e n t a c i ó n s a l e h a s t a l l e g a r a l e q u i p o i n t e g r a d o d e 3 T C ´ s y T P ` s , in stala d o s e n u n estru ctu ra . Se tien e en el c e n tr o de d is t ri b u c i ó n un in terru p tor tip o SF6 p a ra t r a n s f o r m a c i ó n s e ti e n e e s t e i n t e r r u p t o r c o n e l fi n d e s e c c i o n a r y p r o t e g e r la s c á m a ra s de i n d i v i d u a lm e n t e a c a d a u n a d e e l l a s , d a n d o m a y o r s e g u r i d a d t a n t o p a r a m a n t e n im i e n t o c o m o p a r a l a p r o t e c c i ó n d e c a d a u n o d e l o s r a m a l e s s e c u n d a r i o s . E n e s ta c á m a ra d e d i s tr i b u c i ó n e x i s t e n i n t e r r u p t o r e s a n i v e l d e m e d i a t e n si ó n 1 3 .8 k V p a r a c a d a u n a d e l a s d o s c á m a r a s d e t r a n sf o r m a c i ó n e x i s t e n t e s . Los d u c to s de a li m e n t a c i ó n son su bte rrá ne o s. La c ám a ra de d is t ri b u c i ó n y p rote c c ió n p r i n c i p a l , e s t á c o n f o r m a d a p o r d o s p a n e l e s P G S , l o s m i s m o s q u e c o n t r o la n y p r o te g e n l o s a l i m e n t a d o r e s q u e v a n a l a s d if e r e n t e s c á m a r a s d e t r a n s f o rm a c i ó n , c o m b i n a n l a s v e n t a ja s d e l a i n t e rr u p c i ó n e n S F 6 y e l a i s l a m i e n t o e n a i r e , g a r a n t i z a n d o f u n d a m e n t a lm e n t e l a s e g u r i d a d p e r s o n a l , la o p e r a c i ó n s e g u r a c o n g r a n c o n f i a b i li d a d , b a j o m a n t e n im i e n t o , e s p a c i o r e d u c i d o p a r a l a i n s t a l a c i ó n , a d a p t a c i ó n d e e s q u e m a s c o m p le j o s . L a s c e ld a s IS e stá n in s tala d a s e n c a d a u n a d e la s c á m ara s , la s m ism a s q u e s e rá n c o n e cta d a s a la s p u n tas t e rm i n a l e s d e lo s c a ble s que vie n e n d e l a l im e n ta d o r c o rr e s p o n d ie n t e d esde la s c á m a r a s d e d i s t ri b u c i ó n p ri n c i p a l y a d e m á s s e r v i r á p a r a c o n e c t a r a l a s b a r r a s d e d i s t ri b u c i ó n c o n la s c eld a s P F A -n . Las c e ld a s IS , so n m arca A LSTO M c o m p u e sta s p o r: U n ju e g o de b arras de 630A , un s e c c i o n a d o r b a j o c a r g a ti p o I S R 6 3 0 A , m a n d o m a n u a l ti p o t u m b l e r C 1 2 c o n e n g a n c h e e n l a a p e r t u ra , un se c c io n a d or de p u e sta atier ra y tr e s div isore s c a p a c it i v o s , e n cla v a m ie n to i n t e rr u p t o r S R - S T p a n e l d e l a n t e r o . D e l a s c e l d a s I S s e a li m e n t a r a n a l a s c e l d a s P F A , e s t a s c e l d a s u ti li z a n s e c c i o n a d o r e s f u s i b l e s b a j o c a r g a p a r a l a p r o t e c c i ó n c o r r e s p o n d i e n te a c a d a u n o d e l o s t r a n s f o rm a d o r e s d e p o t e n c i a i n f e ri o r e s a 2 M V A c o m p u e s t a s p o r: U n j u e g o d e b a r r a s d e 6 3 0 A , u n s e c c i o n a d o r b a j o c a r g a t i p o I S R 2 0 0 A , m a n d o m a n u a l ti p o t u m b l e r C 1 2 c o n e n g a n c h e e n l a a p e r t u r a , t r e s f u s i b l e s F D de c a p a c id a d adecuada con p e rc uto r, u n se c c io n ad o r de p u e sta a ti e r r a y tr e s d i v is o r e s c a p a c i ti v o s , e n c l a v a m i e n t o i n te r r u p t o r S R - S T p a n e l d e l a n te r o . 3 .2 .2 .2 . R e d d e b a j a t e n s i ó n d e l a p l a n t a i n d u s tr i a l I I d e l P a r q u e I n d u st r i a l . P rim a rio S ecu n d a rio D e m a n d a d e l a p l a n t a i n d u s t r i a l I I “ P a r q u e I n d u s t r i a l ” : L a p l a n t a i n d u s tr i a l I I “ P a r q u e I n d u s t ri a l” , d i s p o n e d e u n a c a r g a i n s t a l a d a d e a p r o x im a d a m e n t e 4 ,8 3 M V A y una dem anda m á x i m a d e 2 ,9 1 M V A . L a a li m e n t a c i ó n p a r a l a r e d d e b a j a t e n s i ó n s e d a a p a r t ir d e l a s c e l d a s P F A p a r a c a d a u n o d e l o s t r a n s f o r m a d o r e s d e l a s d o s c á m a r a s d e tr a n s f o r m a c i ó n . T ram o de b a ja te n sió n para la alim e n ta c ió n de la cám ara de tr a n sfo rm a c ió n I: p o t e n c i a i n s t a l a d a e n l a c á m a r a d e tr a n s f o r m a c i ó n I e s d e a p r o x im a d a m e n t e 3 .0 7 M V A La y la d e m a n d a m á x i m a e s d e a p r o x i m a d a m e n t e 1 .8 2 M V A . L a c á m a r a d e t r a n s f o rm a c i ó n I ti e n e l a s i g u i e n t e d e s c r i p c i ó n e n b a j a t e n s i ó n : 1 .- L a a l i m e n t a c i ó n c o n t i n ú a a u n t ra n s f o r m a d o r d e d is tr i b u c i ó n , t ri f á s i c o , d e 7 5 0 k V A , c o n u n a r e l a c i ó n d e tr a n s f o r m a c i ó n d e 1 3 8 0 0 V a 2 2 0 V . T a b l a 3 .2 . D a t o s t é c n i c o s d e l o s tr a n s f o r m a d o r e s d e l “ P a r q u e I n d u st r i a l ” . P # # C .T . D en o m in a ció n T ip o n F a se kV A V A V A 1 C T01 A d m in istració n C e n tral D Y 5 3 75 1 3 .8 0 0 3 ,1 4 220 1 9 6 ,8 2 2 C T01 C alzad o P lá stico D Y 5 3 750 1 3 .8 0 0 3 1 ,3 8 220 1 .9 6 8 ,2 4 3 C T01 C alzad o P lá stico D Y 5 3 500 1 3 .8 0 0 2 0 ,9 2 440 6 5 6 ,0 8 4 C T02 M ezcla s T erm o p lá sticas D Y 5 3 1000 1 3 .8 0 0 4 1 ,8 4 440 1 .3 1 2 ,1 6 5 C T02 M ezcla s T erm o p lá sticas D Y 5 3 500 1 3 .8 0 0 2 0 ,9 2 220 1 .3 1 2 ,1 6 6 C T02 M ezcla s T erm o p lá sticas D Y 5 3 75 1 3 .8 0 0 3 ,1 4 220 1 9 6 ,8 2 7 C T02 M ezcla s T erm o p lá sticas D Y 5 3 250 1 3 .8 0 0 1 0 ,4 6 440 3 2 8 ,0 4 E le m e n to s d e p r o te c c ió n y c o n d u c c ió n d e l tr a n sfo rm a d o r d e 7 5 0 k V A a 2 2 0 V : D e l la d o d e b a j a t e n s i ó n d e l tr a n s f o r m a d o r c o n t i n u a l a a li m e n t a c i ó n p o r m e d i o d e c u atro c a b les p o r fa se d e 4 0 0 m cm tip o T T U s e d i ri g e a u n in terru pto r re g ula b le d e 2 0 0 0 A a 3200A que se e n c u e n t r a e n l a c á m a r a d e t r a n sf o rm a c i ó n , s e d i ri g e a l t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l c o n d o s 2 b a rra s d e alu m inio p or fase d e 8 0 0 m m c o n u n a c a p a c i d a d d e c o rr i e n t e d e h a st a 2 4 1 0 A y u n a 2 b a r r a d e a l u m i n i o p a ra e l n e u t r o c o n u n a s e c c i ó n d e 8 0 0 m m . T a b le r o d e p r o te c c ió n g e n e r al d e l tr a n sfo r m a d o r d e 7 5 0 k V A a 2 2 0 V : E n e l ta b le ro d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l s e c o n e c t a n p o r m e d i o d e tr e s b a r r a s d e a l u m i n i o p o r f a s e q u e t ie n e n u n a c a p a c i d a d d e 3 1 7 0 A . E n e s t e t a b l e r o t o d a s d e l a s c o n e x i o n e s s e d ir i g e n d e l o s i n t e r r u p t o r e s a lo s e le m e n t o s c o n sum id ore s que son la s m á q u in as in y e cto ras y lo s e q uip o s de se rvic io s g e n e ra les. 2 .- D e la sig u ie n te c eld a P F , a lim e nta a un tra n sform a d or de d i s t ri b u c ió n , t r if á s ic o , de 5 0 0 k V A , c o n u n a re la c ió n d e tra n sfo rm a c ió n d e 1 3 8 0 0 V a 4 4 0 V . E le m e n to s d e p r o te c c ió n y c o n d u c c ió n d e l tr a n sfo rm a d o r d e 5 0 0 k V A a 4 4 0 V : D e l la d o d e b a j a t e n s i ó n d e l t r a n s f o r m a d o r c o n t i n u a l a a l im e n ta c i ó n p o r m e d i o d e d o s c a b l e s p o r f a s e de 500m cm tip o T T U a u n in te rru pto r re g u la ble d e 8 0 0 A a 1 2 5 0 A , q u e se e n c u e n tra e n la c á m a r a d e t r a n s f o rm a c i ó n . T a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l d e l tr a n s f o r m a d o r d e 5 0 0 k V A a 4 4 0 V : P a r a l a c o n e x i ó n a l t a b l e r o d e p r o te c c i ó n g e n e ra l t e n e m o s l a c o n ti n u a c i ó n d e e n e r g í a e l é c t r i c a p o r m e d i o d e t r e s 2 b arras de 500m cm a lum in io tip o T T U p o r fase de 800 m m con una c a p a cid a d de 3 .1 7 0 A y dos c a b le s de e l n e u t r o . E n e s t e t a b l e r o l a m a y o rí a d e l a s c o n e x i o n e s s e d ir i g e n d e l o s i n t e rr u p t o r e s a l o s e l e m e n t o s c o n s u m i d o r e s q u e s o n l a s m á q u i n a s i n y e c t o r a s . 3 .- D e la ú l ti m a c e l d a P F que a l im e n t a n a u n t r a n sf o rm a d o r d e d i st ri b u c i ó n , t ri f á si c o , d e 7 5 k V A , c o n u n a re la c ió n d e tra n sfo rm a c ió n d e 1 3 8 0 0 V a 2 2 0 V . E le m e n to s d e p r o te c ció n y c o n d u c c ió n d e l tr a n sfo r m a d o r d e 7 5 k V A a 2 2 0 V : D e l la d o d e b a j a t e n s i ó n d e l t r a n s f o rm a d o r c o n ti n u a l a a l i m e n t a c i ó n p o r m e d i o d e d o s c a b l e s p o r f a s e d e 2 /0 tip o TTU a unos fu sib les de c u c h i l la s de 200A , que se e n c u e ntra en la c ám a ra de tra n sform ac ió n . T a b le r o de p r o te c c ió n general del tra nsfo rm a d o r de 500 kV A a 440 V : C o n tin u a la c o n e x ió n a l tab le ro d e pro te c ció n g e n e ral p o r m e dio d e d o s c a b les p o r fa se d e 2/0 tip o T T U , a l i m e n t a d o d e e s e m o d o a l ta b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l , d e s ti n a d o a u n a a l im e n ta c i ó n d e e q u i p o s d e o fi c i n a e i l u m i n a c i ó n y t a m b i é n p a r a s e r v ic i o s g e n e r a le s . T ram o de b a ja te n sió n p a r a la a li m e n t a c i ó n de la cám a ra de tr a n sfo r m a ció n p o t e n c i a i n s t a l a d a e n l a c á m a r a d e tr a n s f o r m a c i ó n II e s d e a p r o x i m a d a m e n t e d e m a n d a m á x i m a e s d e a p r o x i m a d a m e n t e 1 .8 2 M V A . L a c á m a r a d e t r a n sf o rm a d o r e s I I t i e n e l a si g u i e n t e d e s c r i p c i ó n e n b a j a t e n si ó n : II: 3 .0 7 M V A La y la 1 .- D e s d e l a c e l d a P F , a li m e n t a a u n t r a n s f o rm a d o r d e d i s tr i b u c i ó n , t r if á s i c o , d e 5 0 0 k V A , c o n u n a r e l a c i ó n d e tr a n s f o r m a c i ó n 13800V a 220V . E le m e n to s d e p r o te c c ió n y c o n d u c c ió n d e l tr a n sfo rm a d o r d e 5 0 0 k V A a 2 2 0 V : D e l la d o d e b a j a t e n s i ó n d e l tr a n s f o r m a d o r c o n ti n u a l a a li m e n t a c i ó n p o r m e d i o d e u n a b a r r a c o n d u c t o r a 2 d e c o b r e p o r u n a fa s e d e 8 0 0 m m c o n u n a c a p a c i d a d d e 1 5 0 0 A , s e d i ri g e a u n i n t e rr u p t o r r e g u l a b le d e 1 1 2 0 A a 1 4 0 0 A q u e s e e n c u e n tr a e n e l t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e ra l . T a b le r o d e p r o te c c ió n g e n e r al d e l tr a n sfo r m a d o r d e 5 0 0 k V A p ro te c ció n g e n era l la e n e rgía de d ivid e p or m e d io de una b a r ra a 2 2 0 V : E n e l ta b le ro d e c o n d u cto ra de co bre de 2 800m m c o n u n a c a p a c i d a d p a r a 1 5 0 0 A , a u n a g a m a d e c ir c u it o s l o s c u a l e s s e d ir i g e n a l o s r e s p e c ti v o s i n t e rr u p t o r e s q u e s e d i ri g e n a l o s d i f e r e n te s e l e m e n t o s d e c o n s u m o . 2 .- D e l a s i g u ie n t e c e l d a P F , a li m e n t a a u n t ra n s f o rm a d o r d e d i s tr i b u c i ó n , tr i f á s i c o , d e 7 5 k V A , c o n u n a r e l a c i ó n d e tr a n s f o r m a c i ó n d e 1 3 8 0 0 V a 2 2 0 V . E le m e n to s d e p r o te c ció n y c o n d u c c ió n d e l tr a n sfo r m a d o r d e 7 5 k V A a 2 2 0 V : D e l la d o d e b a j a t e n s i ó n d e l t ra n s f o rm a d o r c o n ti n u a l a a l im e n t a c i ó n p o r m e d i o d e u n c a b l e d e c a l i b re 2 / 0 , tip o T W , se c o n e c ta a u n in te rru pto r re g ula b le d e 1 6 0 A a 2 0 0 A , q u e se e n c u e n tra e n u n o d e lo s ta ble ro s d e stin a d o a la a li m e n t a c i ó n de ilum in a ció n de la s n aves de la s d i f e re n t e s s e c c i o n e s , a l im e n ta a u n t a b l e r o d e s t i n a d o a l a a l im e n t a c i ó n d e l a s b a t e r ía s . 3 .- D e l a ú l t im a c e l d a P F , e x i s t e u n a d e ri v a c i ó n p o r m e d i o d e u n s e c c i o n a d o r d e b a r r a q u e s e d irig e a lo s sig u ie nte s tra n sfo rm a d o re s: 3 .1 .- L a a li m e n t a c i ó n c o n ti n ú a a u n s e c c i o n a d o r p o r t a f u s i b l e , p r o t e g i e n d o a u n t ra n s f o rm a d o r de d i s tr i b u c i ó n , t ri f á s i c o , d e 1000kV A , con una re la ció n de tr a n s f o r m a c i ó n de 13800V a 440V . T a b le r o d e p r o te c c ió n g e n e r a l d e l tr a n sfo rm a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V : L a a lim e n ta c ió n c o n t i n ú a a u n t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l p o r m e d i o d e d o s c a b le s d e 5 0 0 m c m q u e a l i m e n t a a u n i n t e rr u p t o r r e g u l a b l e d e 5 0 0 A tip o T T U , a 1 2 5 0 A , d e l a s a l i d a d e e st e i n t e rr u p t o r 2 t e n e m o s u n a b a r r a c o n d u c t o r a d e c o b re d e 6 0 0 m m , q u e a l im e n t a n a u n d e t e r m i n a d o n ú m e r o d e i n t e rr u p t o r e s q u e s e d i ri g e n a l o s d i fe r e n te s e le m e n t o s d e c o n s u m o . 3 .2 .- L a a li m e n t a c i ó n c o n ti n ú a a u n s e c c i o n a d o r p o r t a f u s i b l e , p r o t e g i e n d o a u n t ra n s f o rm a d o r d e d i s tr i b u c i ó n , t ri f á s i c o , d e 2 5 0 k V A , c o n u n a r e l a c i ó n d e t r a n s f o rm a c i ó n d e 1 3 8 0 0 V a 4 4 0 V . Todos lo s fo rm ad o t r a n sf o rm a d o r e s t i e n e n p or v a ri ll a s de una c o p p e rw e ld p rote c ció n de 16m m c o n d u c to r d e c o bre d e sn u d o , c alibre N o 2 A W G . de de p u e sta diá m etro a tierra por e x is t e n t e 1 .8 m de e l c u al e stá lo n gitu d y un C A P ÍT U L O IV 4. E V A L U A C IÓ N Y D E T E R M IN A C IÓ N D E L O S A P A R A T O S Y E L E M E N T O S D E L SIST E M A E L É C T R IC O D E B A JA T E N SIÓ N . 4 .1 . C a r a c t e r í s ti c a s d e l a s c a r g a s . L a s c a r a c t e r í s t i c a s e l é c t r i c a s p a r a l a r e a l iz a c i ó n d e l p r o y e c t o e n b a j a t e n s i ó n , s e o b t i e n e d e l o s té c n ic o s de cada a re a , d e la s dos p la n tas i n d u s tr i a l e s o por m e d io de lo s m a n u a les de e s p e c i fi c a c i ó n d e l o s e q u i p o s . L o s d a t o s t e c n i c o s q u e s e t o m a n e n c u e n t a s o n : P o te n c ia . T e n sió n . C o r r i e n te . F re c u e n c ia . Fases. C o n e x io n e s p o sible s. 4 .2 . D i v i s i ó n d e c a r g a s p o r t a b l e r o s . P a r a l a d e t e rm i n a c i ó n d e l a c a r g a s e t o m a e n c u e n t a l a d e m a n d a d e l a s c a r g a s d e l o s e l e m e n t o s de consum o. Se debe c o n sid e rar la s a re a s in d ivid u ale s de p ro d u c c ió n p ara la c o rr e c t a d i s t ri b u c i ó n d e l a s c a r g a s e n l o s t a b l e r o s . E s im p o r ta n t e c o n t a r c o n u n p l a n o d e t o d o s l o s e le m e nto s de consum o e l é c t ri c o que ay u dará a e n c u e n t r a n d i s tr i b u i d o s e n la s p l a n t a s i n d u s tr i a l e s . i d e n t i fi c a r con m ayor e x a c ti t u d cóm o se 4 .2 .1 . U b i c a c i ó n d e l o s t a b l e r o s d e a l im e n t a c i ó n o t e r m i n a l . ( T A ) . S e d e b e e n c o n t r a r c e rc a d e l o s a l im e n ta d o r e s o e l e m e n t o s d e c o n s u m o . A l e j a d o d e l o s l u g a re s d e tr á n s i t o d e l a s p e rs o n a s . E l a m b ie nte d o n d e se c o lo q u e el ta ble ro d e be e star b ie n ilum in a d o . E n l o c a l e s d e f á c il a c c e s o . E n lu g a re s n o s uje tos a g a s e s c orro siv o s , in u n d a c io n es , e tc . E n a m b i e n te s c o n t e m p e ra t u r a a d e c u a d o . L o s ta b le ro s q u e c om a n d a n m oto re s se d e n om in a n C e n tr o d e C o n t r o l d e M o t o r e s ( C C M ) , e x i s t e n ta b l e r o s q u e e s t á n d e s t i n a d o s p a r a e l u s o e x c l u s i v o d e i l u m i n a c i ó n y s o n d e n o m i n a d o s c o m o T a b l e r o s d e D i s tr i b u c i ó n d e L u z ( T D L ) . 4 .2 .2 . U b i c a c i ó n d e l t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l . ( T P G ) E s to s ta ble ro s s e u bic a n d e p refe re n cia e n la s u be s ta ció n o e n u n á re a c o ntig u a a e stá . S e lo s c o n o c e ta m bié n c om o T a b le ro G e n era l d e F u erz a (T G F ). Las c o n d icio n e s g e ne rale s so bre lo s ta b lero s de d i st ri b u c i ó n e s tá n p ri n c i p a l m e n t e en el a m b ie nte e n q u e so n instala d o s, a d em á s d e b e n pre se nta r u n b u e n a c a b a d o , rigid e z m ec á n ic a , y u n a b u e n a d is p o sic ió n d e lo s e q uip o s y d e lo s in strum e n to s . Los ta b le ros de p ro te c ció n g e n e ral, lo s ta b lero s de s u b d is t ri b u c i ó n , lo s ta ble ro s a l i m e n t a c i ó n y l o s t a b le r o s d e i l u m i n a c i ó n d e b e n te n e r l a s s i g u i e n t e s c a r a c t e r í s t i c a s : T e n s i ó n n o m in a l . C o r r i e n te n o m i n a l . de T i p o d e c o n d u c t o re s . T e m p e r a t u r a a m b i e n te a d e c u a d a . 4 .2 .3 . U b i c a c i ó n d e l a s u b e st a c i ó n . P a r a l a u b i c a c i ó n d e l a s s u b e s t a c i o n e s s e d e b e t e n e r e n c o n s i d e r a c i ó n e l á re a d e c o n s tr u c c i ó n , t a m b ié n l a s e g u r i d a d d e l a i n d u s tr i a , c u a n d o e l p r o d u c t o d e fa b r ic a c i ó n e s d e a lt o ri e s g o . Se puede e le g ir ta m bié n e l lu g a r téc n ic am e n te a d ec u a d o de t a l m a n e ra que no e sté m uy a l e j a d o d e l a c a r g a , p a r a n o u t il i z a r a li m e n t a d o r e s l a r g o s y d e s e c c i ó n e le v a d a . 4 .3 . C i r c u i t o s d e d i s t r i b u c i ó n . S o n l o s c i r c u i t o s q u e d e ri v a n d e l t a b l e r o g e n e r a l d e f u e r z a y a l i m e n t a n u n o a m á s c e n t r o s d e c o n tro l de m a n d o c om o C C M , T D L y lo s T A . Los c irc uitos de distrib u ció n d eben ser p rote g id os en el p u nto de o ri g e n a t ra v é s de d i s y u n t o re s o f u si b l e s d e c a p a c i d a d a d e c u a d a a l a s c a r g a s y a l a s c o r ri e n t e s d e c o rt o c i rc u i t o . L o s c i r c u it o s d e b e n p o s e e r u n d is p o s it i v o d e s e c c i o n a m i e n t o p a r a p r o p o r c i o n a r c o n d ic i o n e s s a t i s f a c to r i a s d e m a n i o b r a . 4 .4 . D e t e r m i n a c i ó n d e l a d e m a n d a . 4 .4 .1 . F a c t o r d e u t il i z a c i ó n . E s e l f a c t o r p o r e l c u a l d e b e s e r m u l ti p li c a d a l a p o t e n c i a n o m i n a l d e l o s e q u i p o s p a r a o b t e n e r la p o t e n c ia m e d ia a b sorb id a p o r los m ism o s en la s c o n dic io n es de uso de lo s d i f e re n t e s e q u i p o s . A n t e la f a lt a d e d a t o s m á s p r e c i s o s p u e d e s e r a d o p t a d o u n f a c t o r d e u t il i z a c i ó n ig u a l a 0 .7 5 p a r a m o t o r e s . T a b l a 4 .1 . F a c t o r d e u t il i z a c i ó n . F A C T O R D E U T I L IZ A C IÓ N A P A R A T O S E L É C T R IC O S F uec H ornos 1 S eca d o ra s, c ald eras 1 C o m p reso r 1 H o rn o s d e in d u c ció n 1 M o t o r e s d e 3 / 4 a 2 .9 C V 0 ,7 M o to res d e 3 a 1 9 C V 0 ,8 3 M o to res d e 2 0 a 4 0 C V 0 ,8 5 A rrib a d e 4 0 C V 0 ,8 7 R ectificad o res 1 S o ld ad o ras 1 Ilu m in ació n 1 A ire aco n d icio n a d o 1 4 .4 .2 . D e m a n d a i n d i v i d u a l d e l o s t a b le r o s d e a li m e n t a c i ó n y d is t r i b u c i ó n d e il u m i n a c i ó n . S e o b t i e n e s u m a n d o l a s d e m a n d a s i n d i v i d u a l e s d e l a s m a q u i n a s e l e c tr i c a s y s e m u l ti p li c a p o r e l r e s p e c t i v o f a c t o r d e u ti li z a c i ó n . [ 9 ] ( 4 .1 ) D onde: D ec = D e m a n d a in d iv id ua l d e lo s e q u ip os [ k W P ne = P o te n c ia n om in al d e los e q u ip o s [k W ]. F uec o k V A ]. = F a c t o r d e u t il i z a c i ó n d e l o s e q u i p o s [ a d im e n s i o n a l] . S e h a to m a d o e n c o n c id era cio n p a ra el e stu d io d el p res e n te pro y e c to la s c a rg a s c o n e c ta da s a l t r a n s f o r m a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V , u b i c a d o e n l a p l a n t a i n d u s t r ia l I “ C a ti g l a t a ” , d e l a c á m a r a d e t r a n s f o r m a c i ó n I p e r te n e c i e n t e a l á r e a d e m e z c l a s c a u c h o : kV A E n l a s i g u ie n t e t a b l a s e i n d i c a e l c á l c u l o d e l a d e m a n d a i n d i v i d u a l d e l o s e q u i p o s e l é c t ri c o s . T a b l a 4 .2 . C a r g a s c o n e c t a d a s e n e l t r a n s f o r m a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V . P A C T IV O S V n D F kW uec ec kV A M ezclad o ra-3 440 3 0 4 ,6 2 0 ,8 7 2 6 5 ,0 2 C o lecto r-1 440 8 9 ,4 8 0 ,8 7 7 7 ,8 5 M o lin o -5 440 1 3 2 ,0 0 0 ,8 7 1 1 4 ,8 4 P ren sa-1 6 440 6 2 ,9 9 0 ,7 5 4 7 ,2 4 P ren sa-1 7 440 6 2 ,9 9 0 ,7 5 4 7 ,2 4 P ren sa-1 8 440 6 2 ,9 9 0 ,7 5 4 7 ,2 4 P ren sa-1 9 440 2 7 ,4 4 0 ,7 5 2 0 ,5 8 C alan d ra-1 440 3 1 ,3 2 0 ,7 5 2 3 ,4 9 M o lin o -6 440 9 2 ,5 0 0 ,8 7 8 0 ,4 8 M o lin o -7 440 7 4 ,5 7 0 ,8 7 6 4 ,8 8 M o lin o -8 440 1 2 ,5 0 0 ,8 3 1 0 ,3 8 In y ecto ra-7 440 2 2 ,8 6 0 ,7 5 1 7 ,1 5 C o m p reso r -3 440 7 4 ,5 7 0 ,8 7 6 4 ,8 8 M o lin o -9 440 7 8 ,3 0 0 ,8 7 6 8 ,1 2 C en tro d e m ec an iza d o -1 440 1 2 ,8 0 0 ,8 3 1 0 ,6 2 M o lin o -1 0 440 9 3 ,5 9 0 ,8 7 8 1 ,4 2 4 .4 .3 . D e m a n d a d e l t a b l e r o d e d i s t r i b u c i ó n g e n e r a l . E s o b t e n i d a s u m a n d o la s d e m a n d a s i n d i v i d u a l e s c o n c e n t r a d a s e n l o s t a b l e r o s d e d i s t r i b u c i ó n . D D onde: D m ax D ec m ax = D = D e m a n d a m á x im a d e la in stala ció n [k W = D e m a n d a d e l e q u ip o [kW ( 4 .2 ) ecn o k V A ]. o k V A ]. T a b l a 4 .3 . D e m a n d a m á x i m a e n l o s t r a n sf o r m a d o r e s P L A N T A IN D U S T R IA L I " C A T IG L A T A " V o lta je P T R A FO D m ax Á R E A S V T R A FO kV A kV A S u elas 220 1000 S erv icio s. G en erale s. C atig lata 220 200 1559,23 1 4 7 ,7 1 M ezcla s C a u ch o 440 1000 1041,41 In y ecció n . Y term in ad o lo n a 220 1000 9 7 0 ,4 0 P L A N T A IN D U S T R IA L II " P A R Q U E IN D U S T R IA L " V o lta je Á R E A S V T R A FO P T R A FO D m ax kV A kV A In y ecció n y T erm in ad o P lástico 220 750 1048,06 In y ecció n y T erm in ad o P lástico 440 500 7 0 7 ,4 4 S erv icio s G en erale s P arq u e. In d u strial. 220 75 6 4 ,9 3 M ezcla s T erm o p lá sticas 220 500 3 4 7 ,0 9 M ezcla s term o p lástica s / S erv icio s G e n erale s 220 75 6 8 ,3 8 M ezcla s T erm o p lá sticas 440 1000 4 5 4 ,9 8 M ezcla s T erm o p lá sticas 440 250 2 1 8 ,8 1 4 .4 .4 . C a r g a c o n e c t a d a o p o t e n c i a i n s t a l a d a . E s l a s u m a d e l a s p o t e n c ia s n o m i n a l e s d e l o s a p a r a t o s c o n s u m i d o re s d e e n e r g í a e l é c tr i c a . P D onde: P P in st n in st = = P o t e n c i a i n s ta l a d a [ k V A ] . = P o te n c ia n om in al d e lo s e q u ip o s [k W ]. C o s φ = F a c t o r d e p o t e n c i a [ a d im e n s i o n a l] . η = R e n d i m i e n t o [a d i m e n s i o n a l ] . P in st = P in st = ( 4 .3 ) T a b l a 4 .4 . P o t e n c i a i n st a l a d a e n e l t r a n s f o r m a d o r d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V A C T IV O S F uec C O S φ η % P in s t . kV A M ezclad o ra-3 0 ,8 7 0 ,8 9 0 ,9 0 3 8 0 ,3 0 C o lecto r-1 0 ,8 7 0 ,8 7 0 ,9 0 1 1 4 ,2 8 M o lin o -5 0 ,8 7 0 ,8 0 0 ,8 4 1 9 6 ,4 3 P ren sa-1 6 0 ,7 5 0 ,8 7 0 ,9 0 8 0 ,4 4 P ren sa-1 7 0 ,7 5 0 ,8 7 0 ,9 0 8 0 ,4 4 P ren sa-1 8 0 ,7 5 0 ,8 7 0 ,9 0 8 0 ,4 4 P ren sa-1 9 0 ,7 5 0 ,8 5 0 ,9 0 3 5 ,8 6 C alan d ra-1 0 ,7 5 0 ,8 5 0 ,9 0 4 0 ,9 4 M o lin o -6 0 ,8 7 0 ,6 0 0 ,8 1 1 9 0 ,3 3 M o lin o -7 0 ,8 7 0 ,7 9 0 ,9 0 1 0 4 ,8 8 M o lin o -8 0 ,8 3 0 ,7 5 0 ,8 6 1 9 ,3 8 3 0 ,6 1 In y ecto ra-7 0 ,7 5 0 ,8 3 0 ,9 0 C o m p reso r -3 0 ,8 7 0 ,8 7 0 ,9 0 9 5 ,2 4 M o lin o -9 0 ,8 7 0 ,7 7 0 ,9 0 1 1 2 ,9 8 C en tro d e m ec an iza d o -1 0 ,8 3 0 ,8 6 0 ,8 8 1 6 ,9 1 M o lin o -1 0 0 ,8 7 0 ,8 7 0 ,9 0 1 1 9 ,5 2 4 .4 .5 . C á l c u l o d e l f a c t o r d e d e m a n d a . E s l a r e l a c i ó n e n t r e l a d e m a n d a m á x i m a d e l s i s t e m a y l a c a r g a t o t a l c o n e c t a d a a e l la d u r a n t e u n in te rva lo d e tiem p o d e term in a d o . ( 4 .4 ) D onde: F D P d = F a c to r d e d em a n d a [a dim e n sio n al]. m ax = D e m a n d a m á x im a de la in stala c ió n [k W in s= P o te n c ia d e c a rg a c o n ec ta d a [k W o k V A ]. o k V A ]. P a r a d e t e r m i n a r e l c á l c u l o d e l f a c t o r d e d e m a n d a , s e u ti li z a r á l a e c u a c i ó n ( 3 ) , u t il i z a n d o l o s c á l c u l o s d e d e m a n d a m á x i m a y p o t e n c i a i n s ta l a d a s e ti e n e e l s i g u i e n t e r e s u lt a d o . E l f a c t o r d e d e m a n d a i n d ic a q u e d e l t o t a l l a c a r g a i n s t a l a d a e n e l t ra n s f o rm a d o r , e l 6 1 % de e s t a c a r g a , e s t á a c ti v a d e n t r o d e u n p e ri o d o d e t e rm i n a d o , s i l a c a r g a f u e s e i g u a l a l a u n i d a d , c o rre sp o n d ería a in d ic ar que to d a la c arg a c o n ec ta d a al sis tem a está tr a b a j a n d o s i m u l t á n e a m e n te d e n t r o d e u n p e ri o d o g r a n d e . T a b l a 4 .5 . F D d e l a s d o s p l a n t a s i n d u s tr i a le s d e P l a st i c a u c h o I n d u s tr i a l P L A N T A IN D U S T R IA L I " C A T IG L A T A " V O L T A JE P T R A FO Á R E A S F V D T R A FO kV A S u elas 220 1000 0 ,5 8 S erv icio s G en erale s C atig lata 220 200 0 ,7 7 M ezcla s C a u ch o 440 1000 0 ,6 1 In y ecció n . y T erm in ad o L o n a 220 1000 0 ,5 5 P L A N T A IN D U S T R IA L I " C A T IG L A T A " V O L T A JE P T R A FO Á R E A S F V T R A FO D kV A In y ecció n . Y T erm in ad o P lástico 220 750 0 ,5 8 In y ecció n . y T erm in ad o P lá stico 440 500 0 ,6 0 S erv icio s g en erales p arq u e In d u strial. 220 75 0 ,6 1 M ezcla s T erm o p lá sticas 220 500 0 ,5 5 M ezcla s T erm o p lá sticas / S erv icio s G en erales 220 75 0 ,9 0 M ezcla s T erm o p lá sticas 440 1000 0 ,6 9 M ezcla s T erm o p lá sticas 440 250 0 ,5 6 4 .5 . C á l c u l o d e l a c a p a c i d a d d e l o s t r a n s f o r m a d o r e s . P a r a e l c á l c u l o d e l a c a p a c i d a d d e l tr a n s f o r m a d o r s e p r e s e n t a l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n , t o m a n d o e l re s p ec tiv o fa cto r d e d em a n d a e n c a d a u n o d e lo s tra n sfo m a d ore s , d e bid o a q u e e s u n va lo r t o m a d o p a r a u n ti e m p o d e t e rm i n a d o d e a c u e r d o a l a c a r g a i n s t a l a d a : S = F d x x V L x IL ( 4 .5 ) D onde: S = C a p a c i d a d d e l tr a n s f o r m a d o r , p o t e n c i a a p a r e n t e [ k V A ] . F V d = F a c t o r d e d e m a n d a [ a d im e n s i o n a l] . L = V o lta je d e líne a [V ]. IL = C o rrie n te d e lín e a [A ]. T a b l a 4 .6 . C o n s u m o e l é c t r i c o c o n e c t a d o s c o n u n v o l t a je d e 4 4 0 V P A C T IV O S A 3 0 4 ,6 2 4 9 9 ,0 1 C o lecto r-1 8 9 ,4 8 1 4 9 ,9 6 M o lin o -5 1 3 2 ,0 0 2 5 7 ,7 5 P ren sa-1 6 6 2 ,9 9 1 0 5 ,5 6 P ren sa-1 7 6 2 ,9 9 1 0 5 ,5 6 P ren sa-1 8 6 2 ,9 9 1 0 5 ,5 6 M ezclad o ra-3 P ren sa-1 9 2 7 ,4 4 4 7 ,0 6 C alan d ra-1 3 1 ,3 2 5 3 ,7 2 M o lin o -6 9 2 ,5 0 2 4 9 ,7 4 M o lin o -7 7 4 ,5 7 1 3 7 ,6 2 M o lin o -8 1 2 ,5 0 2 5 ,4 3 In y ecto ra-7 2 2 ,8 6 8 0 ,3 2 C o m p reso r -3 7 4 ,5 7 1 2 4 ,9 7 M o lin o -9 7 8 ,3 0 1 4 8 ,2 5 C en tro d e m ec an iza d o -1 1 2 ,8 0 2 2 ,1 9 M o lin o -1 0 9 3 ,5 9 T O T A L S = 0 .6 1 x In n kW 1 5 6 ,8 3 2269,52 x 4 4 0 V x 2 2 6 9 .5 2 A S = 1 0 6 0 .1 7 k V A . E n e l t r a n s f o rm a d o r q u e a c t u a l m e n t e s e e n c u e n tr a n c o n e c t a d a s l a s c a r g a s e s u n o d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V . T e n i e n d o e n c o n s i d e r a c ió n q u e l a c a p a c i d a d r e c o m e n d a d a d e l t ra n s f o rm a d o r e s d e l 10% d e s u c a p a c i d a d n o m i n a l e n e s te c a s o d e b e r í a e s t a r c o n e c ta d a u n a c a r g a d e h a s t a l o s 1100kV A . C on d e te rm in a d o la carg a d e l cá lc ulo de 1 0 6 0 .1 7 k V A , s e in dic a que e sta d e ntro d el ran g o e i n d i c a a d e m á s q u e p u e d e s e r u t il i z a d o e s t e t r a n s f o rm a d o r c o n u n a c a r g a d e h a s t a 3 9 .8 3 k V A . T a b l a 4 .7 . C a p a c i d a d e s d e l o s t r a n sf o r m a d o r e s d e P l a s ti c a u c h o I n d u s t r i a l . C Á L C U L O P A R E A S V n P T R A FO P P in s t n x 1 0% P m ax C a p a cid a d C ap. m ax . u tiliza d a a u tiliza r kV A kV A kV A kV A % kV A S u e la s 220 1000 1559,23 2698,94 1100,00 1 5 5 ,9 2 4 5 9 ,2 3 S e r v i c i o s G e n e r a l e s C a t i g l a ta 220 200 1 4 7 ,7 1 1 9 3 ,0 3 2 2 0 ,0 0 7 3 ,8 6 7 2 ,2 9 M e z c la s C a u c h o 440 1000 1041,41 1699,00 1100,00 1 0 4 ,1 4 5 8 ,5 9 I n y e c c i ó n y t e r m in a d o L o n a 220 1000 9 7 0 ,4 0 1742,02 1100,00 9 7 ,0 4 1 2 9 ,6 0 I n y e c c i ó n y t e r m in a d o P l á s t i c o 220 750 1048,06 1800,02 8 2 5 ,0 0 1 3 9 ,7 4 - 2 2 3 ,0 6 I n y e c c i ó n y t e r m in a d o P l á s t i c o 440 500 7 0 7 ,4 4 1179,50 5 5 0 ,0 0 1 4 1 ,4 9 - 1 5 7 ,4 4 S e r v ic io s G e n . P a r q u e in d u s tr ia l 220 75 6 4 ,9 3 8 9 ,5 4 8 2 ,5 0 8 6 ,5 8 1 7 ,5 7 M e z c l a s t e rm o p l á s t i c a s 220 500 3 4 7 ,0 9 6 3 0 ,2 2 5 5 0 ,0 0 6 9 ,4 2 2 0 2 ,9 1 M e z c l a s t e r m o p / s e r v i c io s G n . 220 75 6 8 ,3 8 7 5 ,9 5 8 2 ,5 0 9 1 ,1 7 1 4 ,1 2 M e z c l a s t e rm o p l á s t i c a s 440 1000 4 5 4 ,9 8 6 6 1 ,3 2 1100,00 4 5 ,5 0 6 4 5 ,0 2 M e z c l a s t e rm o p l á s t i c a s 440 250 2 1 8 ,8 1 3 8 9 ,1 1 2 7 5 ,0 0 8 7 ,5 2 5 6 ,1 9 4 .5 .1 . S e l e c c i ó n d e l o s t r a n sf o r m a d o r e s . Se d e b e t o m a r e n c o n s i d e r a c i ó n l o s s i g u ie n t e s a s p e c t o s p a r a l a s e l e c c i ó n a d e c u a d a d e lo s tra n s form a d ore s: S e d e b e e sta ble c e r el n ú m e ro d e fase y la fre c u e nc ia a la q u e v a a tra b aja r. D e t e r m in a r e l v o l ta j e e n e l l a d o d e l p ri m a r i o d e l tr a n s f o r m a d o r . E n n u e s tr o c a s o s e r í a e l v o l ta j e e n e l p ri m a r i o d e 1 3 8 0 0 V e n c o rr i e n t e a lt e r n a . E sta b le c er e l v oltaje e n el la d o d el se c u n d ario d el t r a n s f o rm a d o r . P a r a e l ca so d e l e s t u d i o s e t e n d r á n d o s ti p o s d e v o l t a j e d e 2 2 0 V y d e 4 4 0 V , a c o r ri e n t e a l t e r n a . 4 .6 . C á l c u l o d e l a s p r o t e c c i o n e s e l é c t r i c a s . E l c á lc ulo d e la s p rote c cio n e s p ara cada uno de los t ra n s f o r m a d o re s se tie ne com o va lo r m á x i m o d e c o n d u c c i ó n d e l t r a n s f o rm a d o r c o n s i d e r a n d o q u e e s te v a a s e r c a r g a d o a l 1 0 0 % s e d i m e n s i o n a r á l a s p r o t e c c i o n e s p a r a ta l e s p o t e n c i a s m á x i m a s s e g ú n l a e c u a c i ó n [ 1 0 ]: y ( 4 .6 ) D onde: I p ro t e c ci ó n = C a p a c i d a d d e l a c o r r i e n t e d e p r o t e c c i ó n [ A ] . S = C a p a c i d a d d e l tr a n s f o r m a d o r , p o t e n c i a a p a r e n t e [ k V A ] . V = V o l t a j e d e lí n e a [ V ] . A d e m á s p a r a e l c á l c u l o d e p r o t e c c i o n e s , s e t r a b a j a c o n u n f a c t o r d e s e g u ri d a d d e l 2 5 % : ( 4 .7 ) ( 4 .8 ) D onde: I p ro t e c ci ó n = C a p a c i d a d d e l a c o r r i e n t e d e p r o t e c c i ó n [ A ] . f s = F a c t o r d e s e g u r i d a d c o n s t a n t e d e 1 .2 5 [ a d i m e n s i o n a l ] . P a r a l a p r o t e c c i ó n e n e l l a d o d e a l t a t e n s i ó n A .T , s e u t il i z a r á l a e c u a c i ó n ( 4 .8 ) o b e n i e n d o : L a p r o t e c c i ó n p a r a e l l a d o d e A lt a t e n s i ó n p a r a e l tr a n s f o r m a d o r e s d e 6 3 A , a c t u a l m e n t e t i e n e u n s e c c i o n a d o r p o r t a f u s i b l e d e 8 0 A q u e p r o t e g e t o d o e l s is t e m a d e c o r ri e n te s d e c o r t o c i r c u i t o y s o b re te n sio n e s . P a r a l a p r o t e c c i ó n p a r a e l l a d o d e b a j a t e n s i ó n a p li c a m o s l a m i s m a e c u a c i ó n : 1 7 3 8 ,8 9 A L a p r o t e c c i ó n p a ra e l l a d o d e b a j a t e n s i ó n p a r a e l tr a n s f o r m a d o r s e r á d e 2 0 0 0 A , a c t u a lm e n t e t i e n e u n i n t e rr u p t o r te r m o m a g n é t i c o r e g u la b l e d e 5 0 0 A s e d e b e a q u e se h a n id o in c rem e n ta n d o las c arg a s a 1 2 5 0 A . E s te s u b dim e n sio n a m ie n to d e bid o a q u e la em p re sa h a cre c id o . A c o n t i n u a c i ó n s e p r e s e n t a u n c u a d r o d e r e s u m e n d e l a s p r o t e c c i o n e s e n a l ta y b a j a t e n s i ó n d e l a s r e s p e c ti v a s te r m i n a l e s d e l t r a n s f o rm a d o r . P a r a s e l e c c i o n a r l o s i n t e r r u p t o r e s d e b a j a t e n s i ó n d e l o s d if e r e n t e s s u b t a b le r o s d e d is t ri b u c i ó n in te rn a , p a ra lo s ta ble ros d e a l im e n ta c i ó n s e u t il i z a r á c o m o m á x im o l a c o rr i e n t e d e carg a e f e c ti v a , l a e c u a c i ó n e s l a s i g u i e n t e : ( 4 .9 ) T a b l a 4 .8 . P r o t e c c i o n e s e l é c t r i c a s d e a l t a y b a j a t e n s i ó n p a r a l o s tr a n s f o r m a d o r e s d e P la s tic a u c h o I n d u str ial . V O L T A JE P P P ro tec ció n P ro t. E léc. V kV A kV A E l é c t r i c a A .T . B .T . S E C C IO N E S n T R A FO SU ELA S 220 1000 1559,23 8 1 ,5 4 5114,91 SE R V . G E N . C A T IG L A T A 220 200 1 4 7 ,7 1 7 ,7 2 4 8 4 ,5 5 M EZC LA S C A U C H O 440 1000 1041,41 5 4 ,4 6 1708,12 IN Y . Y T E R M IN A D O L O N A 220 1000 9 7 0 ,4 0 5 0 ,7 5 3183,31 IN Y . Y T E R M IN A D O PL A ST IC O 220 750 1048,06 5 4 ,8 1 3438,05 IN Y . Y T E R M IN A D O PL A ST IC O 440 500 7 0 7 ,4 4 3 7 ,0 0 1160,35 SE R V IC IO S G E N E R A L E S PA R Q . IN D . 220 75 6 4 ,9 3 3 ,4 0 2 1 3 ,0 1 M E Z C L A S T E R M O P L A ST IC A S 220 500 3 4 7 ,0 9 1 8 ,1 5 1138,61 M EZC LA S TER M O P L / SER V . G EN . 220 75 6 8 ,3 8 3 ,5 8 2 2 4 ,3 2 M E Z C L A S T E R M O P L A ST IC A S 440 1000 4 5 4 ,9 8 2 3 ,7 9 7 4 6 ,2 6 M E Z C L A S T E R M O P L A ST IC A S 440 250 2 1 8 ,8 1 1 1 ,4 4 3 5 8 ,8 9 4 .6 .1 . S e l e c c i ó n d e l o s i n t e r r u p t o r e s t e r m o m a g n é ti c o s . Es im p orta nte to m a r e n c o n s i d e ra c i ó n la se le cc ió n de lo s i n t e rr u p t o r e s a uto m átic o s y se t o m a r á c o m o r e f e r e n c i a l o s v a l o r e s d e l a s c o rr i e n t e s c a l c u l a d a s , a n t e r i o r m e n te , d e e s t a m a n e r a l a c o n d u c c i ó n d e l i n t e r r u p t o r d e b e rá s e r p o r l o m e n o s l a i g u a l a l a c o rr i e n t e c a lc u l a d a . S e c o n s i d e r a q u e e x i st e n d i f e r e n t e s t i p o s d e i n t e r r u p t o r e s p o r l o c u a l e s n e c e s a r i o d e t e rm i n a r l o s q u e s e v a y a n a u ti li z a r , c o m o p u e d e n s e r fi j o s o v a ri a b le s s e g ú n e l u s o y d e p e n d i e n d o d e l a c o rrie nte q u e e sto s p u e d e n pro te g er a l s iste m a . D e t e r m in a r u n o d e l o s a s p e c t o s c o m o s o n l a i n t e n s i d a d d e c a r g a a p r o t e g e r . T e n s i ó n a s i g n a d a p a r a e l i n t e rr u p t o r a u t o m á t ic o . P o d e r d e c o r te . N ú m e ro d e p o lo s. C u r v a s c a r a c t e rí s ti c a s d e d i s p a r o . 4 .7 . C á l c u l o d e l o s c o n d u c t o r e s e lé c t r i c o s . P a r a e l d i m e n s i o n a m i e n t o d e l o s c o n d u c t o r e s e l é c tr i c o s s e d e b e r e a li z a r u n a n á l i s i s d e t a l l a d o de la s c o n d icio n e s d im e n sio n a m ie n to de la puede i n s t a la c i ó n pro v o car y una de la ca rg a o p era c ió n r e p r e s e n t a r u n e l e v a d o ri e s g o d e i n c e n d i o , e t c . L o s f a c t o re s q u e i n t e r v i e n e n s o n : T e n s i ó n n o m in a l . F re c u e n c ia n om in al. P o te n c ia d e ca rg a . C o r r i e n te d e c a r g a . T i p o d e s i st e m a ( m o n o f á s i c o ó t ri f á si c o ) . C o n d ic io n e s d el a m bie n te . T ip o d e c a rg a . D i s t a n c ia d e l a c a r g a a l p u n t o d e s u m i n i s tr o . e xiste n te . in a d ec u a d a D e b id o de la a carg a que un a d em á s m al de L a m a y o r í a d e l a s i n s t a l a c i o n e s i n d u s t r ia l e s u t i li z a n e l c o b r e c o m o e l e m e n t o c o n d u c t o r , e l u s o del c o n d u c tor alu m inio es m uy re d u c id o de b id o a q ue n e c e sita m ayor c u id a d o en la m a n i p u la c i ó n , e i n s ta l a c i ó n d e b i d o a s u s p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s . P ara e l c á lc ulo de la c o r r ie n t e de carg a en e l c o n d u c t o r e l é c t ri c o se to m ará la sig uie n te e c u a c ió n : ( 4 .1 0 ) D onde: IA L = C o r r i e n t e d e c a r g a d e l a l im e n t a d o r [ A ] . fd = F a c to r d e d em a n d a [a dim e n sio n al]. P n = P o te n c ia n o m in a l [k W ] V = V o l t a j e d e lí n e a [ V ] . C o s φ = F a c t o r d e p o t e n c i a [ a d im e n s i o n a l] . η = R e n d i m i e n t o e s [ a d im e n s i o n a l ] . 4 .7 .1 . C a l c u l o d e e l e m e n t o s d e c o n s u m o a g r u p a d o s . P a r a e l c á l c u l o d e e l e m e n t o s d e c o n s u m o q u e e s t á n a g r u p a d o s , e n l o s d if e r e n t e s s u b t a b l e r o s d e d i s tr i b u c i ó n y e n l o s t a b le r o s d e a l im e n t a c i ó n s e u t il i z a l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n : IA D onde: IA L L = f d x ( ∑ Ij + 1 .2 5 x I m m ) ( 4 .1 1 ) = C o r r i e n t e d e c a r g a d e l a l im e n t a d o r [ A ] . fd = F a c to r d e d em a n d a [a dim e n sio n al]. I j = C o r r i e n te d e c a d a u n o d e l o s e le m e n t o s c o n e c t a d o s [ A ] . Im m = C o rrie n te d e l ele m e nto d e c o n sum o d e m a y o r c a p a cid a d , d e ntro d e l gru p o c o n sid e ra d o [A ]. P a r a o b te n e r l a e c u a c i ó n e n f u n c i ó n d e l a s p o t e n c i a s , r e e m p l a z a m o s l a e c u a c i ó n (1 3) e n la e c u a c ió n (1 4) te nie n d o la sig uie n te e x pre sió n: ( 4 .1 2 ) D onde: IA L = C o r r i e n t e d e c a r g a d e l a l im e n t a d o r [ A ] . fd = F a c to r d e d em a n d a [a dim e n sio n al]. P j = C a rg a d e c a d a u n o d e lo s ele m e nto s c o n ec ta d o s [k W ] . P m m = C a rg a o p o te n c ia d el e lem e n to de c o n su m o de m a y o r c a p a c ida d , d e n tro de l g ru p o c o n sid era d o [k W ] . 4 .7 .2 . C á l c u l o d e l a s e c c i ó n o c a li b r e d e l o s c o n d u c t o r e s e l é c t r i c o s . S e t o m a r á e n c o n s i d e r a c i ó n p a r a e l c á l c u l o d e l a s e c c i ó n t r a n s v e r s a l d e l o s a l im e n t a d o r e s q u e l a p e r d i d a d e t e n s i ó n m á x i m a p e r m i ti d a e s d e l 3 % com o lo s su bta b lero s de d i st ri b u c i ó n inte rn a y p a r a e l c i r c u i t o a li m e n t a d o r o p r i n c i p a l el 3 % p ara e l c ir c u it o d e riv a d o com o lo s t a b l e r o s d e a li m e n t a c i ó n s i n q u e l o s d o s j u n t o s s o b r e p a s e n e l 5 % . P a r a e l e s t u d i o q u e s e e s t á r e a li z a n d o , la p e r d i d a d e te n s i ó n m á x im a s e r á d e l 2 % p ara lo s s u b t a b l e r o s d e d i s tr i b u c i ó n i n te r n a y l o s t a b l e r o s d e a li m e n t a c i ó n . L a e c u a c i ó n q u e d e te r m i n a e l c á l c u l o d e l a s e c c i ó n t r a n s v e r s a l d e l o s a l im e n t a d o r e s m í n i m a p e r m it i d a , s e i n d i c a e n la e c u a c i ó n : ( 4 .1 3 ) 2 D onde: s = S e c c i ó n tr a n s v e rs a l d e l c o n d u c t o r e lé c t ri c o [m m ]. ρ = r e s i s t i v i d a d e s p e c i f ic a d e l c o n d u c t o r . l = L o n g i t u d d e l c i rc u i t o a l im e n ta d o r [m ] . IA L = C o r r i e n te d e c a r g a d e l a l i m e n t a d o r [ A ] . V = P e rd id a d e te n sió n [% ]. V = t e n s i ó n a p li c a d a a l c i rc u it o [ V ] . 1 L o s a l im e n t a d o r e s s o n d e c o b r e d e 1 0 0 % d e c o n d u c t i v i d a d ti e n e u n a r e s i s ti v i d a d ig ua l a . 4 .7 .3 . C á l c u l o d e l a p é r d i d a d e t e n s i ó n . La p e rd id a d e te n s i ó n e s l a d if e r e n c i a q ue e x is t e e n t re e l v o lt a j e a p li c a d o al e xtrem o del a l i m e n t a d o r d e l a i n s t a l a c i ó n y e l o b t e n i d o e n c u a l q u ie r o t r o p u n t o d e l a m is m a i n s t a l a c i ó n c u a n c i r c u l a c o rr i e n t e . P ara e l c á lc u l o de la c aíd a r e s i s t e n c i a k i l o m é tr i c a R t de te n sió n , el e stu d io a r e a li z a r s e lo h ará p or m e dio de la y d e l a a u t o i n d u c c i ó n k i l o m é tr i c a X t. L a s i g u i e n te e c u a c i ó n p a r a e l c á l c u l o d e l a c a í d a d e te n s i ó n d e l o s a l i m e n t a d o r e s . ( 4 .1 4 ) D onde: V = P e r d i d a d e t e n s i ó n e n l o s a li m e n t a d o r e s [ V ] . V = T e n sió n n o m in al d e los e lem e n to s de c o n su m o [V ]. 2 I = C o r r i e n te d e c a r g a e n e l a l im e n t a d o r [ A ] . R t = R e s i s t e n c i a t o t a l d e l a li m e n t a d o r [ Ω ] . X t = R e a c t a n c i a i n d u c t i v a t o ta l e n l o s c ir c u it o s d e l o s a li m e n t a d o r e s [ Ω ] . 4 .7 .4 . C á l c u l o d e l a r e a c t a n c i a i n d u c t i v a d e l o s c o n d u c t o r e s . L a l e y d e i n d u c c i ó n e l e c t r o m a g n é ti c a im p l ic a q u e t o d o d e s p l a z a m i e n t o d e c a r g a e l é c t ri c a e s t á a c o m p a ñ a d o d e l a f o r m a c i ó n d e c a m p o s m a g n é ti c o s . L a i n d u c t a n c i a e s u n p a r á m e t r o d e l o s e l e m e n t o s u n c i rc u i t o q u e r e s u lt a d e d i v i d i r e l f l u j o m a g n é ti c o c o n s i d e r a n d o c o m o l í n e a s d e f l u j o q u e e s l a b o n a n tr a y e c t o r i a s d e c o r r ie n t e e n t r e l a c o r r ie n t e q u e c ir c u l a p o r d i c h o e l e m e n t o , se m id e e n h e n rios [H ]. S e p u e d e c o n s i d e r a r q u e l a i n d u c t a n c i a e s la s u m a d e d o s t é r m i n o s ll a m a d o s : i n d u c t a n c i a p ro p ia c o rresp o n d ie nte a lo s e fe c t o s p o r la c ir c u l a c i ó n de la c o rr i e n t e en el ele m e nto , e i n d u c t a n c i a m u t u a o e x te r n a d e b i d o a tr a y e c t o r i a s d e c o r ri e n t e e n e l e m e n t o s c e r c a n o s . L a i n d u c t a n c i a m u t u a d e p e n d e d e l r a d i o m e d i o g e o m é t ri c o d e l c o n d u c t o r l a e c u a c i ó n e s: R M G = k x R D onde: ( 4 .1 5 ) R M G = R a d i o m e d i o g e o m é t ri c o [ m m ] R = R a d io d e l c o n d u c to r [m m ] k = C o n s ta n te d e c o n stru c ció n d e l c o n d u c to r [A d im e ns io n al] E n lo s c a so s d e q u e e x ista n v a rios c o n d u c to res p o r fa se e l R M G d e l g ru p o d e a lim e nta d o re s s e c a lc ula rá c o n la sig u ie nte e c u a ció n : RMGeq n n * r * R n 1 D onde: R M G eq = R a d i o m e d i o g e o m é tr i c o e q u i v a l e n t e p o r f a s e [m m ] r = R a d io g e o m étric o de u n c o n d u c tor[m m ] ( 4 .1 6 ) n = N ú m e r o d e c o n d u c t o re s p o r f a s e R = R a d i o d e l c í r c u l o f o r m a d o p o r e l p o lí g o n o r e g u l a r e n c u y o s v é r ti c e s e s t á n c o l o c a d o s l o s c o n d u c t o r e s [m m ] L a i n d u c t a n c ia m u t u a o e x t e r n a d e p e n d e d e l a d i s p o s i c i ó n d e l c o n d u c t o r c o n r e s p e c t o a l o s o t r o s y d e l a f o r m a d e l o s f o r r o s c o n d u c t o r e s o p a n t a l l a a s í c o m o s u c o n e x i ó n a t i e rr a . S i c o n s i d e r a m o s u n a l im e n ta d o r t ri f á s i c o d e u n s i s te m a A B C , c u y a s d i s t a n c i a s e n t r e c o n d u c t o r e s s o n A B , B C , y C A , e x i s t e u n a d i s t a n c i a l la m a d a m e d i a g e o m é t r i c a ( D M G ) c u y a e c u a c i ó n e s : DMG 3 AB * BC * AC D onde: ( 4 .1 7 ) D M G = : D ista n c ia m e d ia g e om étrica [m m ] A B = d ista n c ia e ntre c o n d u cto re s A -B B C = d ista n c ia e ntre c o n d u cto res B -C A C = d ista n c ia e ntre c o n d u cto re s A -C C o n l a a y u d a d e l a e c u a c i ó n d e l D M G y d e l R M G s e c a l c u l a l a i n d u c t a n c i a m e d ia d e l s i s t e m a e n h e rio s/k m c u y a e c u a c ió n e s : L *10 4 * ln T a m b ié n es c o n o c id o que la fre c ue n c ia del DMG RMG sis tem a e l é c t ri c o ( 4 .1 8 ) es de 6 0 H z , la re a c ta n c ia in d u c tiva se c alc u la c o n la e c u ac ió n : X L 0,1734log DMG RMG ( 4 .1 9 ) P o r lo q u e la re a cta n c ia to tal será : X t 0,1734 log D onde: X t DMG *l RMG ( 4 .2 0 ) = R e a c t a n c i a i n d u c ti v a t o t a l [ ] . L = I n d u c t a n c i a m e d i a d e l s i s te m a [ h e n r i o s / K m ] . f = F re c u e n c ia de l sis tem a [H z ] . l = L o n g i t u d d e l a li m e n t a d o r [ K m ] . 4 .7 .5 . C á l c u l o d e r e s is t e n c i a i n t e r n a d e l o s c o n d u c t o r e s s e l e c c i o n a d o s . E l v a l o r d e l a c o m p o n e n te r e s i s ti v a d e l a e c u a c i ó n , s e e x p r e s a e n té r m i n o s d e o h m i o s , y c o n e l v a l o r d e l a s e c c i ó n d e l a l im e n t a d o r a p li c a m o s l a e c u a c i ó n : R D onde: R t t = k *l ( 4 .2 1 ) = R e siste n cia tota l [ ] k = R e a c t a n c i a k i l o m é t ri c a [ / K m ] l = L o n g i t u d d e l a li m e n t a d o r [ K m ] 4 .7 .6 . V e r i f i c a c i ó n d e l a p é r d i d a d e t e n s i ó n e n t é r m i n o s d e p o r c e n t a j e . P a r a l a v e r i fi c a c i ó n d e l a p e r d i d a d e t e n si ó n e n t é r m i n o s d e p o rc e n t a j e s e a p l i c a l a e c u a c i ó n : % V *100 V2 ( 4 .2 2 ) 4 .7 .7 . S e l e c c i ó n d e l o s ti p o s d e c a b l e s a l im e n t a d o r e s . P a ra u n a b u e n a sele c c ió n d e c a ble s se d e b erá to m ar e n c o nsid era c ió n la te m p e ratu ra e x p ue sta a lo s c o n d u c to res, el a m bie n te donde e stá n e sto s c o n ec ta d o s, n ive le s de c o m b u s ti b l e s , a m b i e n t e s d e t i p o s c o n d u c t o r e s d e e n e r g í a , c o m o p o r e je m p l o : A i s l a n t e d e m a t e r ia l te r m o p l á s t i c o P V C . T e n s i ó n p e rm i ti d a . R e siste n cia a la tem p e ratu ra . T i p o d e r e c u b ri m i e n t o se g ú n e l a m b i e n t e a l q u e v a a e st a r e x p u e s t a . 4 .8 . C á l c u l o d e b a n c o s d e c o n d e n s a d o r e s . D e t e r m in a d o s n e c e s i ta n e q u ip o s p ara su com o o p e ra ció n m o t o re s una e l é c t ri c o s , c i e rt a c a n ti d a d h o rn o s de a arco , p o te n cia tr a n s f o r m a d o r e s , re a ctiv a que puede e t c ., ser s u m i n i s tr a d a p o r d i v e r s a s f u e n t e s c o n e c t a d a s a l s is t e m a e l é c tr i c o , f u n c i o n a n d o i n d i v i d u a l o s i m u l t á n e a m e n te . E s t a s f u e n t e s s o n : G e n e ra d o r e s , m o t o r e s s í n c r o n o s , c a p a c it o r e s . Se puede c o n sid era r ta m bié n que la s lín e as de tra n sm isió n y de d i s tr i b u c i ó n de e n erg ía e l é c tr i c a s o n f u e n t e s d e e n e r g ía r e a c t i v a , d e b i d o a s u r e a c t a n c i a . E s t a e n e r g í a c o m p r e n d e d o s d ife re nte s p arte s: - E n e r g í a r e a c ti v a i n d u c t i v a . - E n e r g í a r e a c ti v a c a p a c i ti v a . E s f á c i l c o n c l u i r q u e p a r a e v i ta r e l tr a n s p o rt e d e e n e r g í a r e a c t i v a d e s d e l u g a r e s d i s t a n t e s a l a c a r g a , s e h a c e n e c e s a ri o q u e s e i n s t a l e n e n l a s p r o x im i d a d e s d e l o s c o n s u m i d o r e s l a s r e f e r i d a s f u e n t e s d e e n e r g í a r e a c ti v a . D e e s t a f o rm a s e r e d u c e n l a s p e r d i d a s e n t r a n s m is i ó n d e e s t e b l o q u e d e e n e r g í a , q u e d a c o m o r e s u l t a d o u n m e j o r r e n d i m i e n t o d e l s is t e m a e lé c t ri c o . L a e n e r g í a re a c ti v a i n d u c t i v a e s g e n e r a d a p o r e q u i p o s c o n s u m i d o r e s q u e n o rm a lm e n t e t i e n e n b o b i n a s , c o m o l o s m o t o r e s d e i n d u c c i ó n , r e a c t o r e s , tr a n s f o r m a d o r e s , e t c . O lo s q u e o p e ra n c o n l a f o rm a c i ó n d e a r c o e l é c t r i c o c o m o l o s h o r n o s d e a r c o . L o s e q u i p o s u ti li z a d o s e n u n a i n s t a la c i ó n i n d u s t r ia l s o n e n s u m a y o rí a g e n e r a d o r e s p a r c ia l e s d e e n e r g ía r e a c t i v a i n d u c t i v a l a c u a l n o p r o d u c e n i n g ú n t r a b a j o ú ti l , s i n o q u e s o l a m e n t e s o n r e s p o n s a b le s p o r l a f o rm a c i ó n d e c a m p o e l é c t ri c o d e l o s r e f e r i d o s e q u i p o s . E s t a e n e r g í a e s s u m i n i s tr a d a p o r f u e n t e s g e n e ra d o r a s u b i c a d a s n o rm a lm e n te d is t a n t e s d e p la n ta i n d u s t ri a l , p r o d u c ie n d o p erd id a s por e fe cto jo u le m uy e le v a da s en el s is t e m a la de t r a n sm i si ó n y d i st ri b u c i ó n . T o m a n d o c o m o r e f e r e n c i a e l t ri á n g u l o d e p o t e n c ia s , s e d e t e rm i n a l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n p a r a e l c á l c u l o d e l a p o te n c i a r e a c ti v a . [kV VA] S2 [k 2 1 P [kW] POTENCIA ACTIVA [P] F ig u r a 4 .1 . T r iá n g u lo d e p o t e n cia s . POTENCIA REACTIVA [Q] A] S1 Q1 [kVAR] A TE PO Q [kVAR] [S] Q2 [kVAR] IA NC TE EN R PA L a e c u a c i ó n s e u t i li z a r á e n l a d e t e rm i n a c i ó n d e l a p o t e n c i a re a c ti v a n e c e s a ri a p a r a c o m p e n s a r e l á n g u l o d e fa s e o f a c t o r d e p o t e n c i a p a r a l o s d i f e r e n t e s S u b t a b le r o s d e D i s t ri b u c i ó n I n t e r n a y d e i g u a l m a n e r a p a r a l o s e q u i p o s q u e n e c e s i t e n c o m p e n s a r e s ta e n e r g í a . Q1 Q2 P[Tan( ArcoCos1 ) Tan( ArcoCos 2 )] ( 4 .2 3 ) 4 .8 .1 . C a u s a s d e b a j o f a c t o r d e p o t e n c i a . L a s s i g u i e n t e s s o n l a s c a u s a s m á s c o m u n e s q u e s e d a n e n l a s i n d u s t r ia s y s o n l a s q u e ll e v a n a u n b a jo fa cto r d e p ote n c ia: M o t o r e s d e i n d u c c i ó n o p e r a n d o e n v a c i ó d u ra n t e u n l a r g o p e r i o d o . M o to re s s o b re dim e n sio n a d o s p ara las m a q uin a s a ella s a c o p la d as . T r a n s f o rm a d o r e s o p e r a n d o e n v a c i ó ó c o n c a r g a m í n im a . G ran n ú m ero de re a cto res de b ajo fac to r de p o te n c i a a l im e n t a n d o l á m p a ra s de d esc a rg a ( f l u o re s c e n t e s , v a p o r d e m e rc u r i o , e t c .) . H o rn o s a arco . M a q u i n a s d e s o l d a d u ra c o n t ra n s f o r m a d o r . E q u ip o s e le ctró nic o s. G r a n n ú m e r o d e m o t o r e s d e p e q u e ñ a p o t e n c ia o p e r a n d o l a r g o ti e m p o . E n l a e m p r e s a , e x i s t e p r e d o m i n i o d e m o t o r e s e l é c t ri c o s d e i n d u c c i ó n d e u n v a l o r c a s i t o ta l d e la carg a, q u e im p li c a que sea n e c e s a ri o hacer c o n sid e ra cio n e s so bre la influ e n cia en el c o m p o r ta m ie n t o d e l f a c t o r d e p o t e n c i a . S e g ú n la s c urv a s se o b serv a q u e la p ote n cia r e a c ti v a a b s o r b i d a p o r u n m o t o r d e i n d u c c i ó n a u m e n t a m u y l e v e m e n te , d e s d e s u o p e r a c i ó n e n v a c i ó h a s t a s u o p e r a c i ó n a p l e n a c a r g a . F i g u r a 4 .2 . V a r i a c i ó n d e l f a c t o r d e p o t e n c i a e n f u n c i ó n d e l a c a r g a d e l m o t o r . S e p u e d e o b s e r v a r q u e l a p o te n c i a a c t i v a a b s o r b i d a d e la r e d c r e c e p r o p o r c i o n a l m e n t e c o n e l i n c r e m e n t o d e l a c a r g a a c o p la d a a l e je d e l m o t o r . C o m o p o te n c ias a c tiv as fu n c io n am ie nto y r e a c ti v a s en p ro p o rc io n alm e nte v ac ió a e sta en h asta la o p e ra ció n p le n a v a r ia c i ó n , de carg a, v olv ié n d ose lo s el r e s u l ta d o d e l a s v a ri a c i o n e s d e l a s m o t o re s fa cto r de im p o rt a n t e de in d u c c ió n , p o te n cia de e sta d esde va ria form a, su tam b ié n el c o ntro l o p e r a t i v o d e l o s m o t o r e s p o r p a r t e d e l r e s p o n s a b le d e l a s i n s t a l a c i o n e s . 4 .8 .2 . C á l c u l o d e p r o t e c c i o n e s p a r a l o s b a n c o s d e c o n d e n s a d o r e s . En la sig u ie nte e c u a c ió n p rese n tam o s el c á lc ulo p ara la pro te c ció n de la c o rr i e n t e que c i r c u la r á p o r e l b a n c o d e c o n d e n s a d o re s : ( 4 .2 4 ) D onde: I I .T . = C a p a c i d a d d e l i n t e r r u p t o r d e t e r m o m a g n é t i c o [ A ] . Q = P o te n c ia re a ctiv a [k V A R ]. V L = V o lta je e n b aja te nsió n [V ]. L a c o r r i e n t e n o m i n a l d e l o s c o n d u c t o r e s , e q u i p o s d e c o n e x i ó n y d e s c o n e x i ó n y d i s p o s it i v o s d e p ro te c ció n p a ra u n b a n c o d e c o n d e n sa d o re s d e b e se r d e p o r lo m e n o s e l 1 3 5 % d e la c o rrie n te n o m in a l de lo s c o n de n sa d o res. Los fu sib les son una e x c e p c ió n ya que su c orrie nte no d e b e r ser in ferior a l 1 6 5 % de la c o r r i e n t e n o m i n a l d e l o s c a p a c it o r e s : ( 4 .2 5 ) D onde: I I .T . = C a p a c i d a d d e l i n t e r r u p t o r d e t e r m o m a g n é t i c o [ A ] . f s .c = f a c t o r d e s e g u r i d a d e q u i v a l e n t e a 1 . 3 5 [ a d i m e n s i o n a l ] . Q = P o te n c ia re a ctiv a [k V A R ]. V L = V o lta je e n b aja te nsió n [V ]. 4 .8 .3 . S e l e c c i ó n d e l o s b a n c o s d e c o n d e n s a d o r e s . Los bancos de c o rre c c ió n del fa cto r d e p o t e n c ia p ara cada uno de lo s su b ta b le ros y lo s ta b le ros d e p rote c c ió n ge n e ral, d e b e rá n te n e r u n a ca p a c id a d de [k V A R ] c a lc u la d a c o n ju e g o s d e c o n d e n s a d o r e s , c o n s i d e r a n d o q u e e n t r e n e n p a s o s d e a c u e r d o c o n c o rr i e n t e d e c a r g a . L o s c o n d e n s a d o r e s s e s e l e c c i o n a n s e g ú n l a s c a p a c i d a d e s e st a n d a ri z a d a s p a r a l a s e l e c c i ó n d e lo s b a n c o s d e c o n de n s a d o res , s e d e b e te n e r e n c o n s id era c ió n lo s sig u ie nte s a s pe c to s: D e t e r m in a r e l v o l ta j e a s e r m a n e j a d o e n l o s c o n d e n s a d o r e s . D e t e r m in a r l o s k V A R n e c e s a r i o s p a r a l a c o r r e c c i ó n . E s t a b l e c e r e l m o d o d e a c o p l a m i e n t o d e p a s o s fi j o s y a u t o m á t ic o s . S e d e b e d e t e rm i n a r l o s k V A R p o r p a s o . 4 .9 . C á l c u l o d e l o s c o n d u c t o r e s d e ti e r r a . El c a li b r e e sta b lec id o de en lo s c o n d u c t o re s n orm a de del N EC p u e sta a ti e r r a 2 5 0 -9 5 . Q u e de dic e lo s e q u ip o s “C ada no c o n d u cto r debe de ser p u e sta m enor a a ti e rr a lo de e q u i p o s i n st a l a d o s e n p a r a l e l o , d e b e t e n e r u n c a l i b r e d e t e rm i n a d o s o b r e l a b a s e d e l a c o r ri e n t e n o m i n a l d e l d i s p o s i ti v o d e p r o t e c c i ó n c o n tr a s o b r e c o rr i e n t e ( i n t e rr u p t o r t e r m o m a g n é t i c o ) q u e p ro te ja lo s c o n d u cto res d e l circ uito ” . P a r a la s e l e c c i ó n d e l o s c o n d u c t o r e s d e p u e s t a a t i e r r a t a n t o p a r a l o s C e n tr o d e C o n t r o l d e M o t o r e s y S u b t a b l e r o s d e D i st ri b u c i ó n I n t e r n a s e l o p o d r á r e a l i z a r c o n la a y u d a d e l a n o r m a d el N E C . 2 5 0 -9 5 . 4 .1 0 . E j e m p l o d e l o s c á l c u l o s e l é c t r i c o s . P ara lo s cá lc ulo s tra n sform a d or de e lé c t ri c o s s e 1000kV A , de ha la tom a d o p la nta com o r e fe r e n c i a i n d u s t ri a l I , d e las la p o te n cia s c ám a ra de c o ne c ta d as en el tr a n s f o r m a c i ó n I, p e rte n e cie n te a la se c c ió n d e m e z cla s c a u c h o . T a b l e r o s d e a l im e n t a c i ó n p e r t e n e c i e n t e s a l t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l T .P .G .0 3 P o r t ra t a rs e d e c á l c u l o s r e p e t it i v o s e n e l d i s e ñ o d e l s i s t e m a d e d i s t r i b u c i ó n d e b a j a t e n s i ó n t a n t o c o m o d e p r o t e c c i o n e s , a l im e n t a d o r e s , c o n d u c t o r e s d e p u e s t a a t i e rr a y c a p a c i d a d d e l o s r e s p e c ti v o s b a n c o s d e c o r r e c c i ó n d e l fa c t o r d e p o t e n c ia s e h a r á u n c á l c u l o r e f e r e n c i a l p a r a e l T a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l , e l m i s m o q u e c o n s t a d e d o s ta b l e r o s d e a li m e n t a c i ó n e l T A 2 8 y e l T A 2 9 , l a m a y o rí a d e l o s e q u i p o s e s tá n c o n e c ta d o s a l t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l . C á lc u lo d e la c o r rie n te d e c a r g a e n l o s a l i m e n t a d o r e s p a r a e l t a b l e r o d e a l im e n t a c i ó n T A 2 8 . A p l i c a m o s l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n p a ra e l c á l c u l o d e l a c o r r ie n t e d e l a li m e n t a d o r: P a r a e l c á l c u l o d e l a c o r r i e n t e d e c a r g a e n l o s a li m e n t a d o r e s c o n s i d e r a r e m o s l o s i g u i e n t e : D a t o s t é c n ic o s d e c a r g a d e l t a b l e r o d e a l i m e n t a c i ó n T A 2 8 : P o te n c ia o c a rg a d e l g ru p o : 1 8 8 .9 6 k W P o te n c ia o c a rg a m á x i m a d e l g ru p o : 6 2 .9 9 k W R e n d im ie n to : 0 .9 0 F a c to r d e p o te n c ia : 0 .8 7 F a c to r d e d e m a n d a : 61% L o n g itu d d e l a lim e n ta d o r: 50m C á l c u l o d e l a s e c c i ó n o c a li b r e d e l o s a li m e n t a d o r e s , u ti l iz a m o s l a e c u a c i ó n : D e l A N E X O 2 d e l o s c o n d u c t o r e s e l é c t ri c o s , s e l e c c i o n a m o s e l c a b le , e l m á s a d e c u a d o s e g ú n l a u b i c a c i ó n d e l t a b l e r o y p o r l a s e c c i ó n c a l c u la d a e s u n c a b l e e l é c t ri c o d e 1 / 0 t i p o T H H N , 2 c u y a s e c c i ó n tr a n s v e r s a l c o r re s p o n d e a 5 3 .4 9 m m , e s t e c a b l e e l é c t ri c o ti e n e u n a c a p a c i d a d d e 125A y p ara c u b rir la c a p a cid a d de c orrie nte que d em a n d a se u t il i z a r á n dos c o n d u cto re s e l é c tr i c o s p o r f a s e . C á l c u l o d e l a p é r d i d a d e t e n s i ó n , u t il i z a m o s l a e c u a c i ó n : D a t o s t é c n ic o s d e c o n d u c t o r e lé c t r i c o c a lc u l a d o : 2 S e c c ió n : 5 3 .4 9 m m C a p a c id a d d e c o n d u c c ió n : 125A C a lib re : 1 /0 , tip o T H H N D iá m e tro e x te r io r: 1 3 .2 1 m m C o n s ta n te d e c o n s t ru c c ió n d e l c o n d u c to r: 0 .7 5 8 L o n g itu d d e l a lim e n ta d o r: 50m R e s is tiv id a d : 0 ,3 2 9 P a r a e l c á l c u l o d e l a p e r d i d a d e t e n s i ó n d e b e m o s c a l c u l a r p r im e r o l o s s i g u i e n te s p u n t o s , L a r e a c t a n c i a i n d u c t i v a d e l o s c o n d u c t o re s y l a r e si s t e n c i a i n t e r n a d e l o s c o n d u c t o re s . C á lc u lo de la r e a c ta n c ia i n d u c ti v a de lo s co n d u cto res, Según la d is p o sic ió n c o n d u c t o r e s i n d i c a m o s l a d i s p o s i c i ó n d e l o s m is m o s e n e l s i g u i e n t e g r a f i c o : R A B AB C BC BC F i g u r a 4 .3 . D i s p o s i c i ó n d e l o s c o n d u c t o r e s e lé c t r i c o s . P a r a e l c á l c u l o d e l a re a c t a n c i a i n d u c ti v a r e a l i z a m o s m e d i a n t e l a s i g u ie n t e e c u a c i ó n : de lo s DMG *l RMG X t 0,1734 log D o n d e c a l c u l a m o s l o s s i g u i e n t e s d a t o s f a l t a n t e s q u e s o n l a d is t a n c i a m e d i a g e o m é t ri c a D M G y e l r a d io m e d i o g e o m é t r ic o R M G . C a l c u l o d e l a d i s t a n c i a m e d i a g e o m é t r i c a R M G , a p li c a m o s l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n : C á lc u lo d e la d ista n c ia m e d ia g e om é tric a D M G , s e a plica la e c u ac ió n : Los v a lo res de la d i s t a n c ia y ra d io m e dio g e o m é tr i c o de la s e c u a c io ne s (1 8 ) y (2 0 ), r e e m p la z a m o s e n l a e c u a c i ó n d e l a r e a c t a n c i a i n d u c ti v a d e l o s c o n d u c t o r e s ( 2 4 ) , q u e d a n d o d e l a s i g u i e n t e m a n e ra : . C á l c u l o d e l a r e s i s te n c i a i n t e r n a d e l o s c o n d u c t o r e s , a p l i c a m o s l a s i g u i e n te e c u a c i ó n : C á l c u l o d e l a c o r r i e n t e e f e c ti v a e n e l t a b l e r o T A 2 8 , a p li c a m o s l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n : U na vez r e a li z a d o lo s r e s p e c ti v o s c álc u los p ara d e t e rm i n a r la p e rdid a de te n sió n c o n d u c to re s re e m pla z am o s e n la e c u a ció n V U t i l i z a m o s l a si g u i e n t e e c u a c i ó n p a r a d e t e rm i n a r e l p o r c e n t a j e d e p e r d i d a d e t e n si ó n : en lo s U n a v e z d e t e r m i n a d o s l o s c á l c u l o s p e rt e n e c i e n t e s a l o s c o n d u c t o r e s e l é c t r i c o s i n d ic a m o s q u e e l c a b l e e s t a s e le c c i o n a d o c o rr e c t a m e n te e l c u a l e s e l c a b l e 1 / 0 , t i p o T H H N , s e u t il i z a r á d o s c a b le s p o r fa se . C á l c u l o d e l a p r o t e c c i ó n d e l i n t e r r u p t o r t e r m o m a g n é ti c o p a r a e l t a b l e r o T A 2 8 . L a e c u a c i ó n p a r a e l c á l c u l o d e l i n t e rr u p t o r t e rm o m a g n é t ic o , e s l a s i g u i e n t e : I IT = I E F E C T IV A I IT = 2 4 1 .4 6 A E l inte rru pto r term o m a g n étic o id e al p ara la b uen a p rote c ció n d el e q uip o se rá d e 250A a 3 1 5 A , e x i s t e n te e n e l m e r c a d o p a r a s u a d q u i s ic i ó n . C á lc u lo d e la c o r rie n te d e c a r g a e n l o s a l i m e n t a d o r e s p a r a e l t a b l e r o d e a l im e n t a c i ó n T A 2 9 . A p l i c a m o s l a s i g u ie n t e e c u a c i ó n p a r a e l c á l c u l o d e la c o r ri e n t e d e l a l im e n t a d o r , p a r a e l ta b le ro e n e stu dio e s: P a r a e l c á l c u l o d e l a c o r r i e n t e d e c a r g a e n l o s a li m e n t a d o r e s c o n s i d e r a r e m o s l o s i g u i e n t e : D a t o s t é c n ic o s d e c a r g a d e l t a b l e r o d e a l i m e n t a c i ó n T A 2 9 : P o te n c ia o c a rg a d e l g ru p o : 8 7 .0 7 k W P o te n c ia o c a rg a m á x i m a d e l g ru p o : 7 4 .5 7 k W R e n d im ie n to : 0 .9 0 F a c to r d e p o te n c ia : 0 .7 9 F a c to r d e d e m a n d a : 61% L o n g itu d d e l a lim e n ta d o r: 90m C á l c u l o d e l a s e c c i ó n o c a li b r e d e l o s a li m e n t a d o r e s , u ti l iz a m o s l a e c u a c i ó n : D e l A N E X O 2 d e l o s c o n d u c t o r e s e l é c t ri c o s , s e l e c c i o n a m o s e l c a b le , e l m á s a d e c u a d o s e g ú n l a u b i c a c i ó n d e l t a b l e r o y p o r l a s e c c i ó n c a l c u l a d a e s u n c a b l e e l é c t ri c o d e 2 / 0 t i p o T T U , c u y a 2 se c c ió n tra nsv e rsal corresp o n d e a 6 7 .4 4 m m , e ste c a ble p o d em os c alc u lar elé ctric o ti e n e una c a p a cid a d de 145A . C á lc u lo d e la p é r d id a d e te n sió n . Tenem os la e c u a ció n con la c u al la p é rd ida c o n d u c t o r e l é c tr i c o c a l c u l a d o a n t e r i o r m e n t e y e s la s i g u i e n t e : de te n sió n de a c u erd o al D a t o s t é c n ic o s d e c o n d u c t o r e lé c t r i c o c a lc u l a d o : 2 S e c c ió n : 6 7 .4 4 m m C a p a c id a d d e c o n d u c c ió n : 145A C a lib re : 2 /0 , tip o T H H N D iá m e tro e x te r io r: 1 4 .3 3 m m C o n s ta n te d e c o n s t ru c c ió n d e l c o n d u c to r: 0 .7 5 8 L o n g itu d d e l a lim e n ta d o r: 90m R e s is tiv id a d : 0 ,2 6 1 P a r a e l c á l c u l o d e l a p e r d i d a d e t e n s i ó n d e b e m o s c a l c u l a r p r im e r o l o s s i g u i e n te s p u n t o s , L a r e a c t a n c i a i n d u c t i v a d e l o s c o n d u c t o re s y l a r e si s t e n c i a i n t e r n a d e l o s c o n d u c t o re s . C á lc u lo d e la r e a cta n c ia in d u c tiv a d e lo s c o n d u c to r es. P a r a e l c á l c u l o d e l a re a c t a n c i a i n d u c ti v a r e a l i z a m o s m e d i a n t e l a s i g u ie n t e e c u a c i ó n : n X t 0,1734 log DMG *l RMG D o n d e c a l c u l a m o s l o s s i g u i e n t e s d a t o s f a l t a n t e s q u e s o n l a d is t a n c i a m e d i a g e o m é t ri c a D M G y e l r a d io m e d i o g e o m é t r ic o R M G . C a l c u l o d e l a d i s t a n c i a m e d i a g e o m é t r i c a D M G , a p li c a m o s l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n : C á l c u l o d e l a d i s t a n c i a m e d i a g e o m é t r i c a D M G , a p li c a m o s l a e c u a c i ó n : Los v a lo re s de la d i s t a n c ia y ra d io m e dio g e o m é tr i c o de las e c u a c io n es a n t e ri o r e s , r e e m p la z a m o s e n l a e c u a c i ó n d e l a r e a c t a n c i a i n d u c t i v a d e l o s c o n d u c t o re s , o b t e n e m o s : . C á l c u l o d e l a r e s i s te n c i a i n t e r n a d e l o s c o n d u c t o r e s , a p l i c a m o s l a s i g u i e n te e c u a c i ó n : C á l c u l o d e l a c o r r i e n t e e f e c ti v a e n e l t a b l e r o T A 2 9 , a p li c a m o s l a s i g u i e n t e e c u a c i ó n : U na vez r e a li z a d o lo s r e s p e c ti v o s c álc u los p ara d e t e rm i n a r la p e rdid a de te n sió n en lo s c o n d u c to re s re e m pla z am o s e n la e c u a ció n . V U t i l i z a m o s l a si g u i e n t e e c u a c i ó n p a r a d e t e rm i n a r e l p o r c e n t a j e d e p e r d i d a d e t e n si ó n : U n a v e z d e t e r m i n a d o s l o s c á l c u l o s p e rt e n e c i e n t e s a l o s c o n d u c t o r e s e l é c t r i c o s i n d ic a m o s q u e e l c a b l e e s t a s e l e c c i o n a d o c o rr e c t a m e n te e l c u a l e s e l c a b l e 2 / 0 , t i p o T H H N , s e u t i li z a r á u n c a b le p o r fa se . C á l c u l o d e l a p r o t e c c i ó n d e l i n t e r r u p t o r t e r m o m a g n é ti c o p a r a e l t a b l e r o T A 2 9 , L a e c u a c i ó n p a r a e l c á l c u l o d e l i n t e rr u p t o r t e rm o m a g n é t ic o , e s l a s i g u i e n t e : I IT = I E F E C T IV A E l i n t e r r u p t o r t e r m o m a g n é ti c o i d e a l p a ra l a b u e n a p r o t e c c i ó n d e l e q u i p o s e r á d e 1 0 0 A a 1 6 0 A , e x is te nte e n el m erc a d o p a ra s u a d q u isic ió n . C á lc u lo de la c o r r ie nte general T PG 03. P ara de la carga en e v a lu a ció n lo s a li m e n t a d o r e s del ta ble ro de para e l t a b le r o p ro tec c ió n de g e n e ral se p r o te c c ió n to m a en c o n s i d e r a c i ó n t o d a s l a s c a r g a s c o n e c t a d a s a e s t e t a b l e r o , c o m o s e i n d i c a a c o n ti n u a c i ó n : P A C T IV O S n kW A p lic a m o s la e c ua c ió n p ara M e z c la d o ra -3 3 0 4 ,6 2 C o le c to r-1 8 9 ,4 8 M o lin o -5 1 3 2 ,0 0 P re n sa -1 6 6 2 ,9 9 P re n sa -1 7 6 2 ,9 9 P re n sa -1 8 6 2 ,9 9 P re n sa -1 9 2 7 ,4 4 C a la n d ra -1 3 1 ,3 2 M o lin o -6 9 2 ,5 0 M o lin o -7 7 4 ,5 7 M o lin o -8 1 2 ,5 0 In y e c to ra -7 2 2 ,8 6 C o m p re so r -3 7 4 ,5 7 M o lin o -9 7 8 ,3 0 C e n tro d e m e c a n iz a d o -1 1 2 ,8 0 M o lin o -1 0 9 3 ,5 9 el c á lc ulo d e la c o rr i e n t e d e l a li m e n t a d o r , p a r a el ta ble ro p ro te c ció n g e n e ral: P a r a e l c á l c u l o d e l a c o r r i e n t e d e c a r g a e n l o s a li m e n t a d o r e s c o n s i d e r a r e m o s l o s i g u i e n t e : D a t o s t é c n ic o s d e c a r g a d e l t a b l e r o d e a l i m e n t a c i ó n T P G 0 3 : P o te n c ia o c a rg a d e l g ru p o : 1 2 3 5 ,5 1 k W P o te n c ia o c a rg a m á x i m a d e l g ru p o : 3 0 4 ,6 2 k W R e n d im ie n to : 0 .9 0 de F a c to r d e p o te n c ia : 0 .8 9 F a c to r d e d e m a n d a : 61% L o n g itu d d e l a lim e n ta d o r: 90m C á lc u lo d e la se cc ió n d e las b a r r a s d e c o b r e . P a r a l a e l e c c i ó n d e l a s b a r r a s c o l e c t o r a s s e d e b e t o m a r e n c u e n t a l a te m p e ra t u r a a l a q u e e s t á n e x p u e s t a s l a s b a rr a s c o l e c t o r a s , e n e l A N E X O 8 s e o b s e r v a e l t i p o d e c a r g a b il i d a d d e c o r ri e n t e s e g ú n l a s e c c i ó n d e l a s b a rr a s , r e v i s a r p a ra u n b u e n e m p l e o . L a c a p a c i d a d d e c o r ri e n t e q u e l a s b a r r a s c o l e c t o r a s d e c o b r e v a n a s o p o rt a r e s d e 1 6 2 2 ,9 3 A , p a r a l o c u a l d e t e r m i n a r e m o s l a s e c c i ó n m á s a d e c u a d a . D o n d e o b t e n e m o s l o s s i g u ie n t e s d a t o s : S e c c ió n : 500 m m D im e n s ió n : a n c h o x e s p e s o r 100 x 5 N ú m e ro d e b a rra s: 2 C a p a c id a d : 1730A 2 C á l c u l o d e l a c o r r i e n t e e f e c ti v a p a r a e l t a b l e r o d e p r o t e c c i ó n g e n e r a l T P G 0 3 . P ara e l r e s p e c ti v o c á lc u l o d e l i n te r r u p t o r , d e l t a b l e r o de p ro t e c c i ó n sig u ie nte e c u a ció n : E l in terru p tor d e c aja a b ierta c o n u na c a p a cid a d d e 1 5 0 0 a 2 0 0 0 A . g e n e r a l , a p li c a m o s la C A P ÍT U L O V 5. C O N C L U SIO N E S Y R E C O M E N D A C IO N E S 5 .1 . C O N C L U S I O N E S . U na vez d e finid a las fu n cio n e s de cada uno d e lo s ele m e n to s de p r o te c c i ó n e l é c t ri c o s se d e t e r m i n a s u s b e n e f i c i o s d e p r o t e c c i ó n a l a s c a r g a s c o n e c t a d a s a l s i st e m a e l é c t ri c o d e b a j a t e n s i ó n y a l a s p e r s o n a s q u e e s t á n e n c o n t a c t o d ir e c t o c o n l a m a n i p u l a c i ó n d e l o s e l e m e n t o s e l é c tr i c o s . C o n l a r e a l i z a c i ó n y a c t u a l i z a c i ó n d e l o s d i a g r a m a s e l é c t ri c o s u n if il a r e s d e l s i s t e m a e l é c tr i c o d e b a ja te nsió n d e te rm in ó q u e se c u m plió com o se e n c u e ntra n e n l a s d o s p l a n t a s i n d u st ri a l e s d e l a e m p r e s a , s e a n a l i z ó d i s tr i b u i d a s la s carg as e l é c t ri c a s para ca d a uno de y lo s tra n sform a d ore s , d e a c ue rd o a la s se c cio n e s. L a s i n s t a la c i o n e s e l é c tr i c a s d e b a j a t e n s i ó n e n l a s d o s p l a n t a s i n d u s t ri a l e s d e l a e m p r e s a s e e n c u e n tra n , s e g ú n e l es tu d io re aliz a d o d e la sig u ie nte m a n era : En la p la n ta p e rte n e cie n te a l áre a n o m in a l c o n cuando un to d a s las i n d u s tr i a l I “ C a ti g l a t a ” d e su e la s, se g ú n a p r o x im a d o de c a rga s tra b aje n 4 5 9 .2 3 el el e stud io kV A , eso tra n sfo rm a d o r se d e term in ó q u e q u iere e n e l m is m o t i e m p o de su d e cir q u e e n d e t e rm i n a d o 1000kV A c arg a e sta a 220V , so bre la c u alq u ier m om e n to pueden p r o d u c ir s e una s o b r e c a r g a , l l e v a n d o a l t r a n s f o rm a d o r a r e d u c i r s u v i d a ú t il d e u s o y d a ñ a n d o l a s i n s t a l a c i o n e s e l é c tr i c a s y a l a s m á q u i n a s , p r o d u c i e n d o a s u v e z p e li g r o s d e c h o q u e s e l é c t ri c o s a l s is t e m a . E n l o s t ra n s f o rm a d o r e s d e 2 0 0 k V A a 2 2 0 V , d e 1 0 0 0 k V A a 4 4 0 V y d e 1 0 0 0 k V A a 2 2 0 V , l a s carg as c o n e c ta d a s e stá n en un n iv el p ro m e dio de u t i li z a c i ó n de lo s e q u ip o s, la s d i s p o n i b l e s a l a c a p a c i d a d n o m i n a l d e l o s t ra n s f o rm a d o re s s o n d e 2 6 .1 4 % , 6 .0 2 % r e s p e c ti v a m e n t e , in d ic a n d o adem ás que la c a p ac id a d m á x im a a carg as y 2 .9 6 % u ti li z a r s e en lo s t r a n s f o r m a d o r e s e s d e 7 2 .2 9 k V A , 3 9 .8 3 k V A y 2 .9 6 k V A r e s p e c t i v a m e n t e . E n l a p l a n t a i n d u s t ri a l I I “ P a r q u e I n d u s t ri a l ” e l tr a n s f o r m a d o r e s d e 7 5 0 k V A a 2 2 0 V y 5 0 0 k V A a 4 4 0 V , e s tá s o b re d im e n sio n a d o a la c a p a c id a d n om in al c o n v a lo re s a p ro xim a d os d e 2 2 3 .0 6 k V A y 1 5 7 .4 4 k V A , e s o q u i e r e d e c ir q u e e n c u a l q u i e r m o m e n t o c u a n d o t o d a s l a s c a r g a s t r a b a je n en e l m is m o ti e m p o t r a n s f o r m a d o r a r e d u c ir s u d e te r m i n a d o vid a ú t il d e pueden uso y p ro d u cirse una s o b re c a r g a , ll e v a n d o d a ñ a n d o l a s i n s ta l a c i o n e s elé ctrica s y al a la s m á q u in a s, pro d u c ie n d o a su v e z p elig ros d e c h o q u e s elé ctric os a las p e rso n as. E n l o s t r a n s f o rm a d o r e s d e 7 5 k V A a 220V , 500kV A a 220 V , 75kV A a 220V , 1000kV A a 4 4 0 V y 2 5 0 k V A a 4 4 0 V , l a s c a r g a s c o n e c t a d a s e s t á n e n u n n i v e l p r o m e d i o d e u ti li z a c i ó n d e lo s e q u i p o s , la s 1 3 .4 2 % , c arg a s 3 0 .5 8 % , c a p a c id a d m áx im a disp o n ible s a 8 .8 3 % , a 5 4 .5 0 % u t il i z a r s e en y la c a p a cid a d 1 2 .4 8 % los n o m i n a l d e l o s t r a n sf o rm a d o r e s s o n re sp e ctiv am e nte , t r a n sf o rm a d o r e s es de in d ic a n d o adem ás 1 7 .5 7 k V A , que de la 2 0 2 .9 1 k V A , 1 4 .1 2 k V A , 6 4 5 .0 2 k V A y 5 6 ,1 9 k V A r e s p e c t i v a m e n te . L o s e l e m e n t o s d e p r o t e c c i ó n c o m o l o s i n t e rr u p t o re s , c o n d u c t o r e s e lé c t ri c o s , f u e r o n c a lc u l a d o s según la s c o n e c ta d a s c o rrie nte s e c u a c io ne s se deben d e t e rm i n a d a s re aliza r d e c o rto circ uito a n t e ri o rm e n t e c a m bio s p ara las y se d e term in ó c o r r ie n t e s y s o b r e c a r g a , d e te r m i n a r a ctu a les que que según puedan a de m á s la lo n g itu d , la c a b l e o c o n d u c t o r y u n o d e lo s f a c t o r e s m á s i m p o r t a n t e s l a c a í d a d e t e n s i ó n . la s carg as s o p o rta r re s i st e n c i a del 5 .2 . R E C O M E N D A C I O N E S E s i m p o rt a n t e i n d i c a r l o s c e n t r o s d e c a r g a s c rí t ic o s y a c u m u l a d o s p a r a c u a n d o s e c o n e c t e n , e sto s, al m is m o tiem p o no se p ro d u zc a n in g ú n choque e l é c t ri c o de p e rj u i c i o ta nto p ara p r o d u c c i ó n , m a q u i n a s y l a s p e r s o n a s q u e s e r e l a c i o n a n a l s i s te m a . E s i m p o r t a n t e re v i s a r e l c o m p o r t a m i e n t o d e l a s c a r g a s e n c a d a u n o d e l o s t r a n sf o rm a d o r e s p a r a p o d e r t e n e r e l fa c t o r d e p o t e n c i a a d e c u a d o e n l a e m p r e s a q u e a c t u a l m e n t e s e e n c u e n t r a e n u n 0 .9 5 a 0 .9 7 q u e e s u n o d e l o s r e c o m e n d a d o s p o r l a e m p r e s a e l é c t ri c a . E l f a c t o r d e d e m a n d a d e b e e s t a r r e l a c i o n a d o c o n l a p o t e n c i a i n s t a l a d a y l a d e m a n d a e l é c tr i c a e n u n la p s o d e ti e m p o e s r e c o m e n d a b l e e n c e n d e r l o s e q u i p o s p a u l a ti n a m e n t e y d e e s a m a n e r a m en o rar el in c rem e n to de e ste v a lor, con e ste c o n trol, ayudam os al tr a n s f o r m a d o r a m a n t e n e r s e c o n u n a l i v i o d e c a r g a y p e r d u r a r s u v i d a ú t il . Es im p orta nte ta m b i é n se g uir a c tu aliz a n d o e l a rc hiv o que se p re s e n t o e n l a em p re sa p a ra v i s u a li z a r e l i n c r e m e n t o d e c a r g a e l é c t ri c a e n l o s tr a n s f o r m a d o r e s . C o n u n b u e n c r it e r i o d e s e l e c c i ó n e s i m p o r t a n t e c a m b i a r c i e rt o s e l e m e n t o s d e p r o t e c c i o n e s e l é c tr i c a s c o m o s o n l o s i n t e r r u p t o r e s te r m o m a g n é t i c o s , c o n d u c t o r e s e l é c t r ic o s , p a r a q u e s e g ú n l a s c a r g a s p r e v i s t a s c u i d a r e l s i s t e m a y n o s o b r e d im e n s i o n a r n i s u b d im e n s i o n a r .