TABLA DE CONTENIDO CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN 1.1 1.2 1.3 1.4 IMPORTANCIA DE UN BUEN DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA COMENTARIO SOBRE EL DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS, TENIENDO EN CUENTA EL CONCEPTO DE AHORRO DE ENERGÍA IMPORTANCIA DE LAS NORMAS EN UN BUEN DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS SITUACIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EL PAÍS, FORMACIÓN DEL INGENIERO EN ESTE ASPECTO 47 47 48 48 48 CAPÍTULO II. ELEMENTOS PRINCIPALES DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS 51 2.1 CANALIZACIONES ELÉCTRICAS 51 2.1.2 Tuberías y tubos 52 2.1.1 Generalidades 2.1.3 Molduras o canalizaciones superficiales 2.1.4 Canaletas 2.1.5 Bandejas portacables 2.1.6 Ductos de barras 2.1.7 Cárcamos 2.2 2.1.8 Condulines de concreto CAJAS Y CONDULETES 2.2.1 Generalidades 2.2.2 Tipos de cajas 2.2.3 Conduletes 51 57 58 59 62 63 64 64 64 65 71 11 Carlos Mario Díez Henao 2.3 CONDUCTORES 2.3.1 Materiales para la fabricación de los conductores 73 2.3.3 Uso de los conductores 90 2.3.2 Calibre de los conductores 2.3.4 Aislamiento de los conductores 2.3.5 Tipos de conductores y sus aplicaciones 109 TOMACORRIENTES 2.4.1 Generalidades 113 113 114 115 2.5.1 Generalidades 115 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN 2.5.4 Interruptores automáticos o breakers 2.5.5 Interruptores de seguridad 2.5.6 Confiabilidad de fusibles e interruptores automáticos 2.5.7 Relés 2.5.8 Contactores 115 116 116 119 122 122 123 127 TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN, DE INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS Y CONTROL DE ALUMBRADO 130 2.6.2 Tableros de distribución y celdas de media tensión 134 2.6.4 138 2.6.1 Generalidades 2.6.3 Tableros de interruptores automáticos para alumbrado y fuerza Tableros para control INTERRUPTORES MANUALES 2.7.1 Generalidades 2.7.2 Criterios de Selección 12 107 2.4.3 Normas y recomendaciones generales para la instalación de tomacorrientes 2.5.3 Fusibles 2.7 92 2.3.8 Capacidad de corriente de los conductores 2.5.2 Protección contra sobrecorriente 2.6 91 103 2.4.2 Consideraciones para la selección de tomacorrientes 2.5 74 2.3.6 Formación de los conductores eléctricos flexibles 2.3.7 Recubrimiento de los cables de media y alta tensión 2.4 73 130 136 138 138 139 2.7.2.1 Según el lugar de instalación 139 2.7.2.3 Valores nominales de funcionamiento 139 2.7.2.2 Tipo de trabajo al que será sometido 2.7.3 Normas generales para la instalación de interruptores manuales 2.7.4 Principales clases de interruptores manuales 2.7.5 Interruptores de resorte 2.7.5.1 Interruptores de cuchilla 2.7.5.2 Interruptor monopolar 2.7.5.3 Interruptores bipolares y tripolares 2.7.5.4 Interruptores de tres vías o conmutables 2.8 2.7.5.5 Algunos interruptores especiales CONTADORES DE ENERGÍA ELÉCTRICA 2.8.1 Generalidades 2.8.2 Contadores de energía para corriente alterna 2.8.3 Definición de error de un contador de energía eléctrica 2.8.4 Pruebas 2.8.5 Placa de características 2.8.6 Normas para su localización 2.8.7 Recomendaciones para la instalación de varios contadores 2.8.8 Contadores especiales de energía eléctrica 2.8.9 Normas para la instalación de equipos de medida 2.8.10 Esquemas de conexión para contadores 2.9 2.8.11 Utilización de transformadores de medida con contadores LÁMPARAS Y LUMINARIAS 2.9.1 Lámparas Incandescentes 139 140 140 140 140 141 141 141 141 142 142 142 143 144 144 145 145 146 147 147 148 149 149 2.9.1.1 Constitución y aplicación 149 2.9.1.3 Influencia de la tensión de funcionamiento sobre el flujo luminoso, rendimiento luminoso y duración 153 2.9.1.2 Estructura y componentes 2.9.1.4 Márgenes de tensión nominal 2.9.1.5 Tipos de lámparas incandescentes 2.9.2 Lámparas fluorescentes 152 154 154 156 13 Carlos Mario Díez Henao 2.9.2.1 Generalidades 156 2.9.2.3 Constitución 157 2.9.2.2 Aplicación 2.9.2.4 Funcionamiento 2.9.2.5 Equipo auxiliar de los tubos fluorescentes 2.9.2.6 Color de luz de los tubos fluorescentes 2.9.2.8 157 158 164 2.9.2.7 Influencia de la temperatura ambiente sobre el flujo luminoso de los tubos fluorescentes 165 Influencia de la tensión de alimentación 165 2.9.3.1 Generalidades 165 2.9.3 Lámparas de descarga 2.9.3.2 Principio de funcionamiento 2.9.3.3 Lámparas de vapor de mercurio 2.9.3.4 Lámparas de vapor de sodio 2.9.3.5 Lámparas de luz mixta 2.9.3.6 Lámparas Metal Halide 2.9.3.7 Reactancias para lámparas de alta intensidad de descarga 165 166 166 170 172 173 174 2.9.3.8 Efecto estroboscópico y de interferencias radioeléctricas 175 2.9.4.1 Generalidades 175 2.9.4 Luminarias 2.9.4.2 Luminarias comerciales 2.9.4.3 Luminarias industriales 2.9.4.4 Luminarias para alumbrado de vías 2.10 TRANSFORMADORES 2.10.1 Generalidades 2.10.2 Elementos de transformadores 2.10.3 Clasificación de los transformadores 2.10.4 Transformadores especiales 2.10.5 Transformadores para medición 175 176 177 179 180 180 180 184 186 186 2.10.6 Reglamentación para transformadores 188 2.11.1 Generalidades 189 2.11 SISTEMAS DE EMERGENCIA Y DE “STAND BY” O RESERVA 14 157 189 2.11.2 Máquinas generadores 190 2.11.4 Generación local 191 2.11.3 Baterías 2.11.5 Doble alimentador 2.11.6 Sistemas de Potencia Ininterrumpida (UPS) 2.12 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS 2.12.1 Terminal de captación 2.12.1.1 Punta Pararrayos ó terminal aéreo 2.12.1.2 Pararrayos radiactivo 2.12.1.3 Pararrayos electrónico (de impulsos de alta tensión) 2.12.2 Bajante 2.12.3 Toma de Tierra 2.12.4 Sistema de disipación de rayos y sobretensiones 2.12.5 DPS de baja tensión 2.13 ELEMENTOS DE MALLAS DE PUESTA A TIERRA 2.14 CAPACITORES 2.15 PRODUCTOS PARA INSTALACIONES CLASIFICADAS COMO PELIGROSAS Y AMBIENTES ESPECIALES 2.16 SELECCIÓN DE MATERIALES PARA UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA BIBLIOGRAFÍA 191 192 192 195 195 195 196 197 197 197 197 199 200 203 205 205 207 CAPÍTULO III. MÉTODOS DE CABLEADO 209 3.2 210 3.1 PLANEAMIENTO Y PLANOS 3.3 EL PRINCIPIO DE ALAMBRADO Y LOS DIAGRAMAS DE CONEXIÓN SIMBOLOGÍA - CONVENCIONES ELÉCTRICAS 3.3.1 Representación de plano eléctrico 3.3.2 Representación de sistemas eléctricos 3.3.3 Representación diagrama de conexiones 3.3.3.1 Esquema de circuitos 3.3.3.2 Esquema de conexiones 209 215 215 216 219 219 220 15 Carlos Mario Díez Henao 3.4 3.3.3.3 Esquema de representación en el plano CASOS TÍPICOS PARA SISTEMAS DE CABLEADO 3.4.1 Tomacorrientes 3.4.1.1 Alimentación bifilar a tomacorrientes 3.4.1.2 Alimentación trifilar a tomacorrientes 3.4.2 Lámparas incandescentes 3.4.2.1 Lámpara incandescente controlada por un interruptor 3.4.2.2 Lámpara incandescente controlada por un interruptor monopolar y con salida para tomacorriente 3.4.2.3 Lámparas incandescentes accionadas por un interruptor monopolar 3.4.2.4 Dos lámparas accionadas independientemente desde un interruptor de dos vías 3.4.2.5 Lámpara accionada por un interruptor monopolar con lámpara piloto 3.4.2.6 Control de una o más lámparas desde dos puntos diferentes 3.4.2.7 Control de una o más lámparas desde tres puntos diferentes 3.4.2.8 Control de una o más lámparas desde cuatro puntos diferentes 3.4.3 Lámparas fluorescentes 3.4.4 Instalación de elementos de uso frecuente 3.4.4.1 Timbre accionado desde un solo punto 3.4.4.2 Mando de un timbre desde dos o más puntos diferentes 3.4.4.3 Instalación de alarmas 3.5 3.4.4.4 Cerradura eléctrica o cantonera OTROS CABLEADOS TÍPICOS 3.5.1 Circuitos de motores y controladores 3.5.2 Puesta a Tierra de una Lámpara “Rapid Start” 3.5.3 Lámpara y portalámpara conectada con cordón 3.5.4 Cableado en bandeja portacables BIBLIOGRAFÍA 16 220 223 223 223 223 225 225 226 227 228 229 230 231 231 232 235 235 236 236 237 238 238 239 239 239 242 CAPÍTULO IV. INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES 4.1 CRITERIOS DE DISEÑO 4.1.1 Necesidades básicas 4.1.2 Estudio de planos arquitectónicos 4.1.2.1 Acabados 4.1.2.2 Techos, pisos y paredes 4.1.2.3 Áreas a iluminar 4.1.2.4 Localización de elementos 4.1.3 Elementos principales de las instalaciones eléctricas residenciales 4.1.3.1 Acometida 4.1.3.2 Contador 4.1.3.3 Tablero de distribución 4.1.3.4 Protección del contador 4.1.3.5 Redes Interiores 4.1.4 Generalidades de la alimentación 4.1.4.1 Cocina 4.1.4.2 Comedor 4.1.4.3 Salón 4.1.4.4 Alcobas 4.1.4.5 Baños 4.1.4.6 Escalas 4.1.4.7 Pasillos y exteriores 4.1.4.8 Sótanos y garajes 4.1.4.9 Cuarto de lavado y planchado 4.2. OTROS REQUISITOS 4.2.1 Acometidas 4.2.1.1 Calibre 4.2.1.2 Canalización 4.2.1.3 Longitud y protección 4.2.2 Aparatos de medida y control 4.2.2.1 Aceptación y localización de contadores 4.2.3 Tableros de distribución y protección 243 243 244 244 244 244 245 245 245 245 246 246 246 247 247 247 248 248 248 248 248 249 249 249 250 250 250 250 250 250 251 252 17 Carlos Mario Díez Henao 4.2.4 Conexión a tierra 253 4.2.6 Conductores 254 4.2.5 Circuitos de alumbrado, tomas y aire acondicionado 4.3 4.4 ARTÍCULOS APLICABLES DE LA NORMA NTC 2050 ELABORACIÓN DE UN PROYECTO 4.4.1 Demanda residencial 4.4.2 Determinación del factor de demanda residencial 4.4.2.1 Cálculo de la acometida 4.4.2.2 Selección del contador 4.4.2.3 Cálculo del conductor para los circuitos ramales 4.4.3 Protecciones y seguridad 4.4.3.1 Protección contra cortocircuitos 4.4.3.2 Protección contra sobrecargas 4.4.3.3 Protección contra la energización involuntaria de partes metálicas 4.4.4 Memorias de cálculo 4.4.5 Cotización de la obra 4.4.6 Elaboración de los planos 4.4.6.1 Vista de planta de la residencia 4.4.6.2 Cuadro de cargas 4.4.6.3 Localización general del proyecto 4.4.6.4 Diagrama unifilar 4.4.6.5 Convenciones y notas 4.4.6.6 Detalles 4.4.6.7 Presentación del plano 4.4.7 Ejemplo 4.4.7.1 Cálculo de la carga demandada realizado según la Norma NTC 2050 4.5 18 253 254 256 256 257 257 257 257 259 259 259 259 260 260 260 260 261 263 263 263 263 263 264 264 4.4.7.2 Cálculos realizados según el diseño eléctrico teniendo en cuenta las Necesidades del arquitecto proyectista y aplicando la Norma NTC 2050 266 4.5.1 Prueba de la toma de tierra 272 PRUEBAS 272 4.5.2 Pruebas de continuidad 274 4.6 275 4.5.3 Prueba de aislamiento COMENTARIO FINAL BIBLIOGRAFÍA 275 275 CAPÍTULO V. REGULACIÓN DE TENSIÓN Y PÉRDIDAS DE ENERGÍA 277 5.2 279 5.1 CONSIDERACIONES GENERALES 5.3 EFECTOS OCASIONADOS EN DIFERENTES EQUIPOS DEBIDO A LA CAÍDA DE TENSIÓN 280 CONCEPTO DE REGULACIÓN DE TENSIÓN 5.3.1 Efectos generales 280 5.3.3 Efectos en lámparas fluorescentes 281 5.3.2 Efectos en lámparas incandescentes 5.3.4 Efectos en lámparas de alta intensidad de descarga 5.3.5 Efectos en motores de inducción 5.3.6 Efectos en motores sincrónicos 5.3.7 Efectos en procesos de calentamiento con infrarrojo 5.3.8 Efectos en equipos de calentamiento con resistencias 5.3.9 Efectos en aparatos equipados con tubos electrónicos 5.3.10 Efectos en capacitores 5.3.11 Efectos en aparatos que operan con solenoides 5.3.12 Efectos en equipos electrónicos (o de estado sólido) 5.3.13 Síntesis sobre estos efectos 5.4. LÍMITE PARA LA CAÍDA DE TENSIÓN 5.5 5.6 277 280 281 282 283 283 283 283 284 284 284 285 285 MÉTODOS PARA MEJORAR LA REGULACIÓN DE TENSIÓN 286 5.5.2 Aumentando el calibre de los conductores 286 5.5.1 Equilibrando la carga sobre los alimentadores primarios 5.5.3 Cambiando la alimentación de monofásica a polifásica CÁLCULO DE LA CAÍDA DE TENSIÓN 5.6.1 Circuitos monofásicos bifilares y trifilares con carga monofásica 5.6.2 Circuitos trifásicos con cargas monofásicas balanceadas 286 287 287 287 288 19 Carlos Mario Díez Henao 5.7 5.8 5.6.3 Circuitos trifásicos 288 EJEMPLOS BÁSICOS 297 SELECCIÓN DEL CONDUCTOR ECONÓMICO 5.8.1 Circuito monofásico a dos hilos 5.8.2 Circuito monofásico a tres hilos 5.8.3 Circuitos trifásicos 5.9 5.8.4 Cálculo de acometidas CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA 288 297 297 298 298 304 305 CAPÍTULO VI. INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS 307 6.2 308 6.1 IMPORTANCIA DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS ASPECTOS GENERALES 6.2.1 Descripción y tipos de edificios 6.2.2 Sistemas eléctricos requeridos en los edificios 6.2.3 Aspectos básicos del diseño eléctrico 6.3 6.2.4 Selección de materiales para instalaciones eléctricas SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN 6.3.1 Tipos de sistemas de distribución 6.3.2 Sistemas de alimentación 6.3.2.1 Alimentación Vertical 6.3.2.2 Alimentación horizontal 6.3.3 Sistemas de emergencia, de reserva legalmente requeridos y de reserva opcionales 6.3.4 Elementos 6.3.4.1 Línea de acometida 6.3.4.2 Celda de media tensión 6.3.4.3 Línea distribuidora 308 309 310 310 311 312 314 314 314 315 316 318 318 318 6.3.4.4 Contador de energía y centralizaciones 318 6.3.4.6 Tableros 319 6.3.4.5 Acometida individual 6.3.5 Niveles de tensión 20 307 319 319 6.3.5.1 Niveles de tensión y su utilización 6.3.5.2 Selección del nivel de tensión 6.4 6.3.6 Sistemas de distribución eléctrica para edificios situados dentro del área de la parrilla de Medellín SUBESTACIÓN ELÉCTRICA PARA EDIFICIOS 6.4.1 Acometida 6.4.2 Selección del equipo de transformación 6.4.3 Elementos de protección y maniobra en media y baja tensión 6.4.4 Equipos de medición 6.4.5 Centralización de medidores 6.4.7 Dispositivo de protección contra sobretensión (DPS) 6.5 6.4.8 Disposición física EDIFICIOS RESIDENCIALES 6.5.1 Planeamiento y metodología 6.5.2 Evaluación de cargas 6.5.2.1 Primer método 6.5.2.2 Segundo método 6.5.3 Sistemas de distribución 6.5.4 Diseño de las instalaciones eléctricas de alumbrado y tomacorrientes 6.5.4.1 Apartamentos y viviendas 6.6 6.5.4.2 Zonas comunes EDIFICIOS DE OFICINAS COMERCIALES 6.6.1 Planeación 6.6.1.1 Servicios de energía 6.6.1.2 Consideraciones de la carga 6.6.1.3 Sistemas especiales 6.6.1.4 Energía “Stand by” y de emergencia 6.6.2 Evaluación de cargas 6.6.3 Sistema de distribución 6.7 6.6.4 Diseño de las instalaciones eléctricas interiores OTROS EDIFICIOS 6.7.1 Auditorios 319 320 320 322 323 323 324 325 325 327 327 329 329 330 330 330 338 339 339 340 341 341 342 342 342 343 343 348 350 357 357 21 Carlos Mario Díez Henao 6.7.2 Bancos 357 6.7.4 Hospitales 358 6.7.3 Grandes almacenes 6.8 6.7.5 Terminales de transporte INSTALACIONES Y EQUIPOS ESPECIALES EN LOS EDIFICIOS 6.8.1 Sistemas de bombeo 6.8.2 Ascensores 6.8.3 Piscinas 6.8.4 Sistema de aire acondicionado 6.8.4.1 Tipos de sistemas de aire acondicionado 6.8.4.2 Tipos de equipos 6.8.5 Sistema de puesta a tierra 6.8.5.1. Puesta a tierra de sistemas de bajo voltaje (600V y menores) 6.8.5.2. Puesta a tierra de sistemas mayores de 600V 6.8.5.3. Elementos de un sistema de puesta a tierra de un edificio 358 359 359 359 362 368 369 372 375 376 376 377 377 6.8.5.4. Elementos que se conectan al sistema de puesta a tierra 382 6.8.5.6 Puesta a tierra de computadores 386 6.8.6.1 Métodos de protección 389 6.8.5.5. Procedimiento para el cálculo del conductor de la malla de un edificio 383 6.8.6 Sistema de protección contra las descargas atmosféricas 6.8.6.2 Modelo electro geométrico 6.8.6.3 Ejemplo de aplicación del método electro geométrico: 6.8.6.4 Conducción de la descarga a tierra 6.8.6.5 Disipación de la corriente 6.8.7 Sistemas de comunicación 6.8.7.1 Instalaciones telefónicas 22 389 391 392 394 394 394 6.8.7.2 Instalaciones para la recepción de sonido e imagen 398 6.8.7.4 Instalaciones de Citofonía 399 6.8.7.3 Circuito cerrado de televisión 6.9 388 EDIFICIOS INTELIGENTES 6.9.1 Definición 398 399 400 6.9.2 En el presente 6.9.2.1 Elementos de la estructura 6.9.2.2 Elementos de los sistemas 6.9.2.3 Elementos de los servicios 6.9.2.4 Elementos de administración 6.9.3 Equipos Representativos para el manejo del edificio inteligente 6.9.3.1 Sistemas para el manejo del edificio 6.9.3.2 Comunicación y señales: 6.9.4 Sistemas de cableado en edificios inteligentes. 6.9.4.1 Canalización convencional en sistemas eléctricos 403 404 404 405 407 407 412 414 415 415 6.9.4.2 Aspectos a considerar en el diseño de un sistema de cableado estructurado 417 6.9.4.3 Características y ventajas del sistema de cableado estructurado 419 6.9.4.5 Artículos que regulan el diseño y planeamiento de canalizaciones y cableado no convencionales 427 6.9.4.4 Canalizaciones y cableado no convencional 6.9.4.6 Subsistemas que componen el cableado estructurado en un edificio inteligente 6.10 PRESENTACIÓN DE UN PROYECTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN UN EDIFICIO 6.10.1 Planos requeridos para la presentación de un proyecto de instalación eléctrica de un edificio 6.10.2 Requisitos exigidos por las Empresas Públicas de Medellín para Proyectos de instalaciones eléctricas en edificios 6.10.2.1 Proyectos de redes de energía 6.10.2.2 Solicitudes 6.10.2.3 Equipo de medida BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO VII. INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES 7.1 ETAPAS DE UN SISTEMA ELÉCTRICO INDUSTRIAL 7.1.1 Estudio de factibilidad 7.1.2 Diseño 425 428 439 439 440 440 440 441 441 443 443 443 443 23 Carlos Mario Díez Henao 7.1.2.1 Ingeniería básica 7.1.2.2 Ingeniería de detalle 7.1.3 Construcción o montaje 7.2 7.1.4 Operación y mantenimiento CONSIDERACIONES BÁSICAS DE DISEÑO 7.2.1 Seguridad 7.2.2 Confiabilidad 7.2.3 Simplicidad en la operación 7.2.4 Regulación de tensión 7.2.5 Mantenimiento 7.2.6 Flexibilidad 7.3 7.2.7 Costo inicial y de operación PLANEAMIENTO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INDUSTRIAL 7.3.1 Estudio de la carga 7.3.2 Demanda 7.3.3 Carga estimada de alumbrado 7.3.4 Carga estimada de fuerza 7.3.5 Estimación de la carga total 7.4 7.5 7.6 7.3.6 Selección de la capacidad del transformador SISTEMA DE ALIMENTACIÓN SUBESTACIÓN ELÉCTRICA PRINCIPAL SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN 7.6.1 Sistema radial simple 7.6.2 Sistema radial expandido 7.6.3 Sistema selectivo primario 7.6.4 Sistema lazo primario 7.6.5 Sistema selectivo secundario 7.6.6 Sistema malla secundaria 7.6.7 Sistema en anillo 7.6.8 Selección del Nivel de Tensión 7.6.8.1 Selección del Voltaje de Utilización 24 444 444 444 444 444 445 445 445 445 445 446 446 446 447 447 448 450 451 452 453 454 454 455 456 456 457 458 459 459 461 461 7.7 7.6.8.2 Selección del Nivel de Alimentación Principal CONTROL Y AUTOMATISMO DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA 7.7.1 Generalidades 7.7.2 Sistema de comunicación 7.7.2.1 Aparatos 7.7.2.2 Redes de comunicación 7.8 7.7.3 Conexión de Controladores Lógicos Programables (PLCs) y Aplicaciones Utilizando Computadores Personales (PCs) CLASIFICACIÓN DE ÁREAS 7.8.1 Generalidades 7.8.2 Lugares clasificados peligrosos 7.8.2.1 Lugares Clase I 7.8.2.2 Lugares Clase II 7.8.2.3 Lugares Clase III 7.9 7.8.3 Procedimiento General para Realizar una Clasificación de Áreas en una Industria INSTALACIONES DE ALUMBRADO 7.9.1 Sistema de Alumbrado 7.9.2 Selección del nivel de iluminación 7.9.3 Características de construcción que influirán en la selección y ubicación de las luminarias 7.9.4 Cálculo de los voltiamperios de las luminarias 7.9.5 Parpadeo en el sistema de alumbrado debido a cambios en el nivel de tensión 7.10 INSTALACIONES DE FUERZA 7.10.1 Sistemas de Fuerza 7.10.2 Clasificación de los Circuitos Derivados 7.10.3 Consideraciones para determinar la carga de los circuitos derivados 7.10.4 Cálculo de los Circuitos Derivados para Motores 7.10.4.1 Medios de Desconexión y de Protección de los Circuitos Derivados 7.10.4.2 Cálculo de la Corriente Nominal del Motor 461 464 464 464 465 467 467 470 470 471 472 473 475 487 493 493 493 495 496 496 497 497 497 497 498 499 499 25 Carlos Mario Díez Henao 7.10.4.3 Cálculo de los Alimentadores para Motores 7.10.4.4 Cálculo de las Protecciones para Motores 505 7.10.5.1 Centro de control de motores 507 7.10.5 Control de motores 7.10.5.2 Elementos de control para motores de c.a 7.10.5.3 Arranque de motores de c.a 7.10.6 Regulación de tensión 7.11 PROTECCIONES 7.11.1 Dispositivos de Protección 7.11.2 Requerimientos de protección 7.11.2.1 Transformadores 7.11.2.2 Alimentadores 7.11.2.3 Generadores 507 507 507 508 509 509 509 509 510 511 7.11.2.4 Motores 514 7.11.3.1 Coordinación de relés 517 7.11.3 Coordinación 7.11.3.2 Coordinación de interruptores de baja tensión 7.11.3.3 Coordinación de fusibles 7.11.3.4 Coordinación entre diferentes dispositivos 7.12 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA 7.12.1 Generalidades 7.10.2 Factores que determinan la puesta a tierra de un sistema 7.12.2.1 Continuidad de servicio 7.12.2.2 Fallas múltiples a tierra 7.12.2.3 Incendios por arco 7.12.2.4 Localización de fallas 7.12.2.5 Seguridad 7.12.2.6 Peligros por tensiones anormales 7.12.2.7 Sobretensión del sistema de potencia 516 523 523 524 524 524 524 524 525 525 525 525 525 525 7.12.3 Ventajas de la Operación con Redes Puestas a Tierra 526 7.12.5 Componentes de un Sistema de Puesta a Tierra 528 7.12.4 Métodos recomendados para la Puesta a Tierra de Redes Industriales 26 504 526 7.12.6 Diseño de una malla de puesta a tierra 7.12.7 Medida de la Resistencia de Puesta a Tierra 7.13 FACTOR DE POTENCIA 7.13.1 Conceptos 7.13.2 Beneficios al mejorar el factor de potencia 7.13.2.1 Reducción de las pérdidas del sistema 7.13.2.2 Aumento de la capacidad del sistema 7.13.2.3 Mejoramiento de la regulación de tensión 532 549 559 559 560 560 561 562 7.13.2.4 Disminución de los costos de energía 562 7.13.3.1 Operación de Motores de Inducción a Plena Carga 563 7.13.3 Métodos para Corregir el Factor de Potencia 7.13.3.2 Motores Sincrónicos 563 565 7.13.3.3 Capacitores 566 7.14.1 Memorias de Cálculo 574 7.14 PRESENTACION DE UN PROYECTO 7.14.2 Planos Principales 7.14.3 Especificaciones 7.14.4 Lista de Materiales 7.14.5 Requisitos Exigidos por las Empresas Públicas de Medellín para la presentación de Proyectos de Instalaciones Eléctricas 7.14.5.1 Procedimiento para la elaboración de un proyecto 7.14.5.2 Tipos de proyectos 7.14.5.3 Documentación anexa 7.14.5.4 Notas 7.14.5.5 Sistemas de Unidades y Símbolos utilizados en los planos 7.14.5.6 Reglas para el uso de símbolos y unidades 7.14.5.8 Equipo de Medida BIBLIOGRAFÍA 574 577 577 578 578 578 580 583 584 584 584 585 586 CAPÍTULO VIII. ILUMINACIÓN 587 8.1.1 El mecanismo visual 587 8.1 EL OJO Y LA VISIÓN 587 27 Carlos Mario Díez Henao 8.2 8.1.2 Características visuales del ojo 588 LA LUZ - CARACTERÍSTICAS Y MEDIDAS 590 8.1.3 Factores Objetivos del Proceso Visual 8.2.1 El espectro radiante 8.2.2 Definiciones 8.2.2.1 Intensidad Luminosa (I) 8.2.2.2 Flujo Luminoso (Φ) 8.2.2.3 Iluminación (E): 8.2.2.4 Luminancia (B) 8.2.3 Medidas 591 592 594 595 596 8.2.5 Curvas de distribución luminosa PROYECTOS DE INSTALACIONES DE ALUMBRADO 8.3.1 Cantidad de Luz 8.3.2 Calidad de Luz NIVELES DE ILUMINACION PROYECTO DE INSTALACIONES INTERIORES DE ALUMBRADO 8.5.1 Introducción 8.5.2 Método de cálculo de los lúmenes 8.5.2.1 Cálculo del número de lámparas y luminarias requeridas 8.5.2.2 Fijación del emplazamiento de las luminarias 8.5.3 Método de cálculo punto por punto para interiores 8.5.3.1 Cálculo de la componente de iluminación directa 595 596 596 597 599 600 600 602 609 609 611 622 623 624 624 8.5.4 Cálculos diversos por el método punto por punto 625 8.5.4.2 Fuente lineal de longitud infinita 626 8.5.4.1 Fuente Puntual 8.5.4.3 Fuente superficial de área infinita 8.5.4.4 Haz paralelo de luz 28 591 8.2.3.3 Medidas de iluminación 8.2.4 Uso de instrumentos 8.5 591 595 8.2.3.4 Medidas de luminancia 8.4 590 8.2.3.1 Fotometría 8.2.3.2 Cantidades Medibles 8.3 589 625 627 628 8.6 8.5.5 Procedimiento general para cálculos de iluminación 629 ALUMBRADO DE ÁREAS CON PROYECTORES 635 8.5.6 Uso racional de la energía 8.6.1 Procedimiento para el cálculo de iluminación con proyectores 8.6.2 Aplicaciones en edificios y monumentos 8.6.3 Iluminación en escenarios deportivos 8.6.4 Otras aplicaciones 8.7 8.6.5 Fuentes de luz usadas en los proyectos de alumbrado de áreas con proyectores ALUMBRADO PÚBLICO 8.7.1 Alumbrado de vías 8.7.2 Factores que influyen en la determinación del alumbrado público 8.7.3 Principios del alumbrado público 8.7.4 Luminancia de velo y uniformidad 8.7.5 Deslumbramiento 8.7.6 Importancia del pavimento 8.7.7 Soportes de las luminarias 8.7.8 Localización de las luminarias 8.7.9 Disposición de las luminarias en las curvas y en las discontinuidades de las vías 8.7.10 Disposición de luminarias en planos inclinados 8.7.11 Vías arborizadas 8.7.12 Reglas para la selección de un buen alumbrado 8.7.13 Procedimiento de diseño para la iluminación de vías 8.7.14 Iluminación de grandes áreas 8.7.15 Alumbrado de túneles 8.8 8.9 8.7.16 Contaminación luminosa ILUMINACIÓN DE EMERGENCIA 630 635 638 640 641 641 642 642 643 648 648 648 649 649 650 654 658 659 660 661 664 667 672 674 NUEVAS TECNOLOGÍAS 677 8.9.2 Concreto transparente 680 8.9.1 LED 8.9.3 Canales de iluminación BIBLIOGRAFÍA 677 681 683 29 Carlos Mario Díez Henao CAPÍTULO IX. CONTRATACIONES 9.1 DEFINICIONES 9.1.1 Propuesta 9.1.2 Tipos de contratos 9.1.2.1 Contrato a precio global. (lump sum) 9.1.2.2 Contrato empréstito 9.1.2.3 Contrato interadministrativo 9.1.2.4 Contrato por administración. (cost plus). 9.1.2.5 Cost plus porcentaje fijo del contrato 9.1.2.6 Cost plus cargo fijo contrato 9.1.2.7 Cost plus variable contrato porcentaje 9.1.2.8 Contrato por administración por precios unitarios. 9.1.2.9 Contrato por administración por costos más porcentaje 685 685 685 685 685 686 686 686 686 686 686 687 687 9.1.2.10 Contrato por administración por costos reembolsables con tope de beneficio 687 9.1.2.11 Contrato por administración por costos reembolsables con tope de beneficio e incentivos 687 9.1.2.12 Contrato de obra 688 9.1.2.14 Contrato de interventoría 688 9.1.2.13 Contrato de consultoría 9.1.2.15 Contratos de prestación de servicios 9.1.2.16 Contrato de concesión 9.1.2.17 Contratos de comodato 9.1.2.18 Contrato de urgencia manifiesta 688 688 689 689 9.1.2.19 Contrato de llave en mano 689 9.1.2.21 Contrato boo (edificación, sostenimiento, operación) 689 9.1.2.20 Contrato bot (edificación, operación, transferencia) 9.1.2.22 Contrato blt 9.1.3 Proponente 9.1.4 Interventor 9.1.5 Contratista 9.1.6 Licitación 30 688 689 690 690 690 690 691 9.1.7 Pliego de condiciones 691 9.1.8 Planos 691 9.1.7.1 Partes del pliego de condiciones 9.1.9 Consorcio 9.2 9.3 9.4 9.1.10 Unión temporal CLASES DE LICITACIÓN ADJUDICACIÓN DE UN CONTRATO 9.3.1 Adjudicación de entidades estatales 9.3.2 Adjudicación de entidades privadas GARANTÍAS DE UNA LICITACIÓN Y DE UN CONTRATO 9.4.1 Garantía de seriedad de la propuesta 9.4.2 Garantía de calidad y funcionamiento 9.4.3 Garantía de buen manejo del anticipo 9.4.4 Garantía de estabilidad de obra 9.4.5 Garantía de pago de prestaciones sociales y obligaciones laborales 9.4.6 Garantía de responsabilidad civil 9.4.7 Garantía de cumplimiento 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.4.8 Seguro colectivo de vida PROCEDIMIENTO PARA ELABORAR UNA LICITACIÓN PROCEDIMIENTO PARA ELABORAR UN PLIEGO DE CONDICIONES DOCUMENTOS DE LA PROPUESTA REGISTRO DE PROPONENTES PRESENTACIÓN DE UNA PROPUESTA EN UNA LICITACIÓN PÚBLICA 691 692 692 692 693 693 694 694 694 695 696 696 696 696 697 697 697 698 699 700 701 BIBLIOGRAFÍA 703 CAPÍTULO X. SOFTWARE APLICADO A LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS 705 10.1 HERRAMIENTAS DE CÁLCULO 10.1.1 Software para simulación de Sistemas Eléctricos de Potencia 10.1.2 DIALux “Light Building Software” 10.1.3 Software para instalaciones eléctricas de baja tensión 705 705 718 723 31 Carlos Mario Díez Henao 10.1.4 EMTP “Electromagnetic Transient Program” & ATP “Alternative Transients Program” 10.1.5 Software para el diseño, modelación y simulación de sistemas de puesta a tierra 10.2 HERRAMIENTAS DE DIBUJO 10.3 MANEJO DE LA INFORMACIÓN Y PROGRAMACIÓN BIBLIOGRAFÍA 32 735 740 743 744 746 CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN 1.1 MANTENIMIENTO CONCEPTOS BÁSICOS 1.2 GERENCIA CONCEPTOS BÁSICOS 1.3 OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO ELÉCTRICO 1.4 IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO ELÉCTRICO 1.5 ANÁLISIS FUNCIONAL DE LA GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO ELÉCTRICO 1.6 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO 2: DONDE COMIENZA LA DEFINICIÓN DEL MANTENIMIENTO ELÉCTRICO 2.1 HISTORIA DE MANTENIMIENTO ELÉCTRICO 2.2 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO 3: ESQUEMAS TÍPICOS Y TIPOS DE MANTENIMIENTO 3.1 TIPOS DE MANTENIMIENTO 3.1.1 Mantenimiento correctivo 3.1.2 Mantenimiento preventivo 3.1.3 Mantenimiento predictivo 3.1.4 Mantenimiento progresivo 3.1.5 Mantenimiento proactivo o mejorativo 3.1.6 Mantenimiento productivo 3.2 ESTRATEGIAS PARA EL MANEJO DEL MANTENIMIENTO 3.2.1 Mantenimiento productivo total (TPM) 3.2.2 Mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) 3.3 NUEVAS TENDENCIAS DEL MANTENIMIENTO 3.3.1 La teratecnología 3.3.2 La gestión integral de activos 3.4 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO 4: GERENCIA DEL MANTENIMIENTO 4.1 ADMINISTRACIÓN ECONÓMICA 4.1.1 Contabilidad 4.1.2 Base de Datos 4.1.3 Proveedores 4.2 HERRAMIENTAS DE LA GERENCIA DEL MANTENIMIENTO 4.2.1 CMMS (Computirized Maintenance Management System) 4.2.2 Monitoreo de Condiciones 4.2.3 Sistema Experto 4.2.4 KPI’S (Key Performance Indicators) 4.2.5 Internet 4.2.6 Información del Fabricante 4.2.7 RCA (Análisis de Causa Raíz) 4.3 SUPERVISIÓN DEL MANTENIMIENTO 4.3.1 Planeación del Mantenimiento 4.3.2 Herramienta informática para la gestión de talleres de mantenimiento eléctrico 4.4 COSTOS DE MANTENIMIENTO 4.4.1 Principales tipos de costos 4.4.2 La gestión de los costos 4.5 INDICES DE CONTROL GERENCIAL DEL MANTENIMIENTO 4.5.1 Clases de índices 4.5.2 Utilización de los índices de control gerencial 4.6 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO 5: NORMAS TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO ELÉCTRICO EN COLOMBIA 5.1 INTRODUCCIÓN 5.2 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 2050 5.3 REGLAMENTO TÉCNICO DE INTALACIONES ELÉCTRICAS RETIE 5.4. REGLAMENTO TÉCNICO DE INTALACIONES DE ILUMINACIÓN Y ALUMBRADO PÚBLICO RETILAP 5.5 PROCESOS DE CERTIFICACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE MANTENIMIENTO 5.5.1 ISO 9001 5.5.2 ISO 14001 5.5.3 ISO OHSAS 18001 5.5.4 ISO 50000 5.5.5 ISO 55000 5.6 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO 6: MANTENIMIENTO DE EQUIPOS Y SISTEMAS ELÉCTRICOS 6.1 MANTENIMIENTO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS 6.1.1 Motores eléctricos 6.1.1.1 Motores AC 6.1.1.1.1 Motor asíncrono de inducción 6.1.1.1.2 Motor síncrono 6.1.1.2 Motores DC 6.1.2 Mantenimiento en controles y accionamientos de motores eléctricos 6.1.3 Transformadores eléctricos 6.1.3.1 Transformadores de potencia 6.1.3.2 Transformadores de instrumentación 6.1.4 Baterías 6.1.5 UPS`s 6.1.6 Tableros eléctricos 6.2 MANTENIMIENTO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS 6.2.1 Sistemas de puesta a tierra 6.2.2 Subestaciones de media tensión 6.2.2.1 Transformador 6.2.2.2 Interruptor 6.2.2.3 Seccionadores 6.2.2.4 Cables de media tensión 6.2.2.5 Bus ductos de media tensión 6.2.2.6 Apartarrayos 6.2.3 Sistemas eléctricos residenciales 6.3 BIBLIOGRAFIA CAPÍTULO 7: ANÁLISIS DE FALLAS 7.1 INTRODUCCIÓN 7.2 QUÉ ES UNA FALLA 7.3 CUÁNDO HAY UNA FALLA 7.4 TIPOS DE FALLAS DE LOS EQUIPOS 7.4.1 Fallas por factores humanos 7.4.2 Fallas por factores técnicos 7.4.3 Fallas por factores organizacionales Fallas por factores organizacionales 7.5 CURVA DE LA BAÑERA 7.6 ANÁLISIS DE FALLAS 7.6.1 Herramientas del análisis de fallas 7.7 ETAPAS DEL ANÁLISIS DE FALLAS 7.8 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO 8: APLICACIÓN DEL RCM EN SISTEMAS ELÉCTRICOS 8.1 IMPLEMENTACIÓN DE (RCM) MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD PARA EL SISTEMA ELÉCTRICO DE BAJA TENSIÓN QUE SUMINISTRA ENERGÍA A LOS POZOS PERTENECIENTES A LA SUPERINTENDENCIA DE OPERACIONES DE MARES ECOPETROL S.A 8.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 8.3 JUSTIFICACIÓN DEL PLAN 8.4 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO 8.5 SUBSISTEMA DE POTENCIA 8.6 SUBSISTEMA DE CONTROL 8.7 SUBSISTEMA DE PROTECCIONES 8.8 SUBSISTEMA DE POTENCIA 8.9 SUBSISTEMA DE LÓGICA DE CONTROL 8.9.1 Interfaz subsistema de lógica de control – subsistema de potencia 8.10 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN SISTEMA ELÉCTRICO 480V POZOS DE PRODUCCIÓN 8.11 ESTRATEGIA DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD PARA EL SISTEMA 8.12 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO 9: MANTENIMIENTO – USO RACIONAL DE ENERGÍA (URE) 9.1 INTRODUCCIÓN 9.2 POLÍTICAS PÚBLICAS URE 9.3 MANTENIMIENTO – URE 9.4 FACTORES PARA AUMENTAR AHORROS ENERGÉTICOS 9.5 BIBLIOGRAFÍA
