capítulo v: conclusiones y recomendaciones

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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( ArcoCos1 )  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 .
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