EXAMEN: SETIEMBRE 2013 La altura máxima de los

In
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40ITS
EXAMEN: SETIEMBRE 2013
Cédula de ldentidad:
Nombre:
Pregunta
I (5 puntos):
Cuál es la altura máxima y mínima de los elementos de maniobra de un tablero de
distribución?
RBT-Capítulo V: {.4.3
La altura máxima de los implementos, de maniobra de los distintos tipos de tableros,
será de 2 m. medidos desde elsuelo, y la altura mínima de 0,25 m.
Pregunta 2 (5 puntos):
Hasta que potencia máxima permite el RBT conectar motores monofásicos
RBT- Cap XIX . ltem
I-I
Se autoriza la conexión de motores monofásicos hasta una potencia máxima de 5 HP
Pregunta 3 (5 puntos):
Que protección se deberá colocar para baterías de condensadores mayores a 15 Kvar
RBT . Cap,XX JQsX[p!¿nsesión de enersía reactiva
-
ltern 5- ll
Para más de 't5 Kvar deberá usarse interruptores cuyo poder de corte sea de 10 KA
como míninro
Pregunta 4 (5 puntos):
Cuál es la sensibilidad diferencial exigida para proteger una instalación domiciliaria
contra contactos indirectos
RBT-Capítulo Vlll 5.a.En instalaciones domiciliarias será obligatorio el uso del interruptor diferencial de 30
mA, que constituye un elemento de seguridad importante para las personas contra
accidentes por fugas a tierra
lnstalaciones lndustriales, Redes y luminotecnia
4OITS
EXAMEN: SETIEMBRE de 2013
Cédula de ldentidad:
Nombre:
EJERCICIO
NO
PARTE 1.1.
-
I
( 40 puntos)
Completar la planilla de derivaciones adjuntas sabiendo que:
Los motores pueden arrancar todos simultáneamente y las cargas pueden estar en uso
simultáneamente.
Todos los conductores a utilizar serán unipolares en cobre, aislados en PVC clase 2 según
UNIT-IEC227.
La instalación es aparente en Conductos metálicos pesados UNIT 146-63.
No hay coexistencia de líneas eléctricas en los conductos, de manera que cada caño
contendrá una única derivación.
Los tramos de cañerías de las derivaciones son todos rectos, sin curvas.
La instalación está expuesta a una temperatura ambiente de 30o
Especificar las simplificaciones de cálculo adoptadas, criterios de diseño en los casos que
corresponda, detallando los resultados en la planilla adjunta
Parte 2.2.- (10 puntos)
Sabiendo que:
Todas las cargas se utilizan a su consumo nominal.
Se considerará un coeficiente de simultaneidad de 0.7 para la carga a solicitar
Se preverá una reserva de potencia de 20o/o de la potencia instalada
Determinar la potencia instalada, la reserva de potencia, la potencia a solicitar a UTE, y el
calibre de la lCP, según la tabla adjunta:
Conexión
3x400l230YAC
3x400/230VAC
3x400/23OVAC
3x400l230VAC
3x404/%0 Y AC
3x400/230 VAC
Potencia
12.00 kw
15.00 kw
20.00 kw
25.00 kw
35.00 kw
40.00 kw
ICP
201'
25A
32A
40A
504
63A
Potencia lnstalada:. ............27.......kW
Potencia lnstalada (x Ks)............18.9..,..kW
Reserva de potencia (20Yo). -... . .. . ..5.4.. . .. kW
Potencia normalízada a solicitar:.. 25....... kW
.....40..........4
Calibre de la ICP:
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4"ITS
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EXAMEN: SETIEMBRE 2013
Cédula de Identidad:
Nombre:
EJERCIGIO
PARTE
NO 2
I
A partir de las potencias activas y los cosenos de cada tablero determinamos las corrientes
de cada circuito para la distribución trifásica
.
P
I Br = --------V cosg!
250.000
= 405.92 amp
3
400 x 0.89 x 1.73
80.000
= 136 amp
400x0.85x1.73
50.000
= 85 amp
v
cos
<p
r/
:
4oo x 0.85 x 1.73
Como la instalación esta sometida a una temperatura ambiente de 30oC debemos aplicar
factores de corrección
K1 para XLPE =
0.96
K2para PVC = 0,94
tL1 405.92
lB1K1 = ------- = ---------- = 422.83 amp
K2 0.96
tL2
136
lB2K2 = --------- = ---------- = 144.68 amp
0.94
K2
rL3 85
lB3K2 = ------- = ------- =
K2 0.94
90.42 amp
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4"ITS
m i note c n i a
EXAMEN: SETIEMBRE 2013
Cédula de ldentidad:
Nombre:
Una vez halladas las corrientes determinamos las secciones de conductores por
calentamiento máximo admisible aplicando tablas del anexo II del RBT
2
SL1 = 185 mm
2
=
SL3 =
SL2
70 mm
22
25 mm Se debera cambiar por 35 mm para que se cumpla la condición del
calibre termico
PARTE 2
Aplicando la condición f B < lN < lZ y considerando que
K1 = factor de corrección por temperatura de trabajo de la instalación de 30oc
para XLPE = 0.96
K2 = factor de corrección por temperatura de trabajo de la instalación de 30 oC
Para PVC = 0.94
K3 = factor de reducción por cañerías =1
K4 = factor por coexistencia de líneas =
entonces
lBl = IBK4 =lBK3 = 405.92
I B1K1 = 422.83 amp
1B.2=lBK4=fBK3=136amp
lB2K2 = 144.68 amp
lB3 = lBK4 =lBK3
=
lB3K2 = 90.42 amp
85 amp
1
In
stal aciones I nd ustriales, Redes
y
Ium
inotecnia
40ITS
EXAMEN: SETIEMBRE 2013
Cédula de ldentidad:
Nombre:
lB < lN >lz
IQ1=IQ2= 430amp
422.83 < 430 < 434 amp
REG
144 < 150
lQ3=lQ4=150amp
lQ5=
<
181 amp
9A.42 < 100 < 118 amp
100amp
PARTE 3
Pt
st
=
--:--:Cos
254
----------= 280.89 Kva
=
g
S trafo = St + 2A
0.89
o/o
= 280.89 +
2Oo/o
= 337 Kva
La potencia del trafo no da para la carga de la instalación por lo que se deberá colocar un
trafo de 400 Kva
PARTE 4
La potencia reactiva de Ia batería de condensadores a instalar en T 2 será
Cos g inicial = 0.85
Cos g final = 0.96
---- tg Q = 0.6197
---- tg g = 0.2916
Q T2 = P ( tgq inicial
-tg qfinal
)
80,000
( 0.6197-0.2916 )
= 26.2qK/AR
La batería de capacitares estará formada por 5 banco de 10, 10,,4 y 2kvar
Instalaciones lndustriales, Redes y
luminotecnia
-
26 KVAR
4olTS
lnstalaciones lndustriales, Redes y
luminotecnia
D(AMEN: SETIEMBRE 2013
Cédula de ldentidad:
Nombre:
Determinamos la corriente nominal de cada banco
lBc
1=
o
:
10.000
= 14.45amp
V sengr/3 400x1x1.73
lB c1 = lBc 2
=
14.45 amp
o
4000
lBc3=
Vxsen«pxr/s
=
5.78 amp
=
2.89 amp
400x 1x1.73
2000
Vxsencpx!:
400x 1x1.73
lBc4=lBc5=5.78amp
Aplicamos K 2 factor de corrección por temperatura de trabajo de la instalación = 0.94
lBcl
14.45
lBc1K2 = --------------- =
K2
0.94
lBc4
5.78
lBc 3K2 = -------------- = --------------K2
0.94
lBc4
K2
2.89
lBc4K2 = ---*--------- = --------------0.94
= 15.37 amp
=
6.14 amp
=
3.07 amp
4olTS
In
st al acio ne s I n d u stri ales,
Redes y
Iu
40ITS
m i n ote c n i a
D(AMEN: SETIEMBRE 2013
Cédula de ldentidad:
Nombre:
Aplicamos los coeficientes de sobre dimensionamiento por tolerancia en la construcción
variaciones de tensión y polución de armónicos
.
Tolerancia en la construcción , variaciones de tensión y polución de armónicos = 1.5
lBcl
= 15.37 x 1.5 = 23 amp -------cond 4 mm ----- lZ = 30 amp
El calibre térmico será
lBcl
<lN<lZ
23<25<30amp
El interruptor a colocar será de 25 amp
lBc
1 = lBc2= 23 amp
2
lBc3
=
6.14 x
1
.5 = 9.21 amp conductor 0.75 mm ----- 12 = 10 AMP
2
Por lo que se deberá cambiar sección del cable
lBc3< lN < IZ
a 1 mm que tiene una lZ de 13 amp
9.21 < 10< 13amp
El interruptor a colocar será de 10 amp
lBc4
=
3.07 x 1.5 = 4.6
lBc4<lN<lZ
amp
conductor 0.75 mm ----- lZ = 10 AMP
4.6<6<10amp
El intenuptor a colocar será de 6 amp
De acuerdo a los valores de corriente hallados los contadores a colocar serán de clase
AC6b que son aptos para bancos de capacitares y
1.3 coeficiente para aplicar en contactores por la corriente de inserción
Para batería de 10 Kvar -------------23 x 1,3 =29.9 amp -------- 30 amp
- 9.21 x 1.3 = 11.97 amp------ 15 amp
Para bateria de 4
l0 amp
4.6 x 1,3 = 5.98 amp
Para batería de 2 Kvar
Kvar
------
,
lnstalaciones lndustriales, Redes y luminotecnia
4OITS
EXAMEN: SETIEMBRE de 2413
Cédula de ldentidad.
Nombre:
EJERCICIO No 3
.
-
(10 puntos|
Un local gastronómico se conecta a una red de suministro eléctrico mediante una conexión
en 3x4001230 VAC- El Local posee instalado las siguientes cargas eléctricas
Carga
I : Lavavajilla trifásico
de 4 HP - cos g 0.85
Carga2.32luminariasfluorescentesde2xlSw-cosg0.8-distribuciónmonofásica
Carga 3 . Cocina industrial trifásica de 10 KW
Carga 4 : Equipo de aire acondicionado con motor trifásico de 12 KW
-
cos
tp 0.82
Se desprecian las caídas de tensión de los conductores que conectan las cargas de manera
que todas se alimentan con la tensión nominal de la línea según sea el caso
La instalación está expuesta a una temperatura ambiente de 25 oc
No hay coexistencia de líneas por los conductos
Se considera un factor de simultaneidad de 0.9 para la carga a instalar
Se preverá una reserva de 2Ao/o de la potencia instalada
.
Se solicita
:
Parte 3.1.- (2 puntos)
Hallar
la
P, Q y
S total instalada y el cos g total de la instalación
Parte 3.2.- ( 5 puntos
)
A efectos de evitar el pago a UTE de energía reactiva se desea corregir el factor de potencia
de manera de llevar el cos g a 0.96.
Hallar Ia batería de condensadores en forma global
Determinar el calibre térmico de la protección termomagnetica del banco de capacitores y la
sección de las líneas que Io alimentarán si se utiliza conductores con aíslación en PVC clase
2 según norma UNIT - IEC 227 instalado en conducto de hierro liviano ( UNIT 146-63 ) siendo
eltramo de la cañería en forma recta.
Parte 3.3.- ( 3 puntos )
Determinar el poder de corte por medio de las tablas del RBT y el calibre térmico de la ICP a
instalar por UTE ,si la instalación es alimentada por una línea de 150 mm 2 de cobre con
aislación XLPE en forma subterránea desde una subestación de UTE ubicada a una distancia
de 90 mts que posee un trafo de 400 KVA - 6.3/ 0,4 KV
In
stal aciones I nd ustri
aleg Redes y
Iu
minotecn ia
40ITS
D(AMEN: SETIEMBRE de 2A13
Cédula de ldentidad:
Nombre:
EJERCICIO N" 3
PARTE
.
5 puntos)
-(
3. I
CARGAS CENSADAS
CARGA 1 ----------- 4 HP X 0.95 = 3.8 KW
CARGA 2 ----------- 16 lamp fluo x 2x36 x 1.3 = 1.49 KW
CARGA
3
----------- Horno de 10 KW
CARGA4 -----------6KW
TOTALDELACARGAACTIVA PT=P1 +P2+P3+P4 = 21.29KW
Q1=
P1
Xtge =3.8x0.6197=2.351(/AR
Q2= P2Xtgtp = 1.49x0.75 =1.11 ](/AR
Q3=P3Xtgtp =10x0
-0
KVAR
g = 6x 0.75=4.5 KVAR
TOTAL DE LA CARGA REACTIVA
Q4= P4Xtg
7.97
Tgg
= 4.3743
=
cós
21.29
21.29
§=
cós
g
=
0.9365
PT
21.29 KW
QT
7.97 KVAR
ST
22.73 KV A
22.73 KVA
rp
QT =Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 7.97 KVAR
= 0.9365
I
n staI aci o n e s
I
ndu
stri a/es, Redes y
Iu m i
40ITS
notec n i a
D(AMEN: SETIEMBRE de 2413
Cédula de ldentidad:
Nombre:
EJERCICIO
PARTE
NO 3
3.2
La potencia reactiva de la batería de condensadores a instalar en T G será
tg q = 0.3744
tg I = 0.2916
Cos g inicial = 0.9365
Cos g final = 0.96
----
Q = P (tg<p inicial-tg
qfinal)
----
21.29
(
0.3744 -0.2916
Determinamos la coniente nominal de cada banco
) = 1.75 KVAR
:
I del banco =
V
seng
^/s
400x1x1.73
Determinamos la corriente nominal lB de la batería aplicando el RBT de UTE que dice que
deberá ser el calibre térmico del interruptor de un 15Oo/o de la corriente nominal de la batería,
debido a las variaciones de tensón del banco y de armónicos
lB = I oetbanco X 1.5 = 2.52X 1.5 = 3.79 amp
3.79
IB
lz> --------------K1.K2. K3
=
1x1x1
= 3.79 amp
K1 = factor de temperatura de trabajo de la instalación =
K2 = factor de coexistencia de líneas =1
K3 = factor de reducción por cañería = 1
1
Como el sistema de instalación es equivalente a montaje en caño de hierro metálico
corresponde " Conductores instalados dentro de conductos según RBT .entonces podemos
determinar la sección del conductor por calentamiento máximo admisible con la Tabla X del
RBT - Anexo 2
Para una corriente de 3.79 amp podemos colocar un conductor de 0.75 mm
tB <
lN <lz .--------
3.79
<6
< 10 A
2
-- 1Z = 10 amp
In
st a I acio n e s I n d u stri ales,
Redes y
Ium
40ITS
i notecn i a
D(AMEN: JULIO de 2012
Cédula de ldentidad:
Nombre:
PARTE
3 -3
A partir de las tablas en el RBT capitulo ll , determinamos aproximadamente la corriente de
cortocircuito ( para ello utilizamos siempre el peor caso ;distancia máxima menos y
cortocircuito aguas arriba minima mayor )
Cortocircuito en bornes del trafo
:
400 KVA en 400 v - lK en trafo = 14,15 KA
La lK prevista en la ICP será de I I KA según tablas del RBT