866_Procedimientos Para El Planeamiento y Diseño de Instalaciones Eléctricas en Edif Comerciales...
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Colegio de Ingenieros Electricistas Mecnicos
Industriales
Comisin de Ingeniera Elctrica
PROCEDIMIENTOS PARA EL PLANEAMIENTO Y
DISEO DE INSTALACIONES ELCTRICAS EN
EDIFICIOS COMERCIALES, INDUSTRIALES E
INSTITUCIONALES
Curso de Actualizacin Profesional
Diseo Elctrico II
Ao 2015
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 2 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Contenido
INTRODUCCIN ....................................................................................................................................... 5
Justificacin .......................................................................................................................................... 6
Objetivos ............................................................................................................................................... 7
CAPITULO 1: Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de instalaciones elctricas
nuevas en edificios comerciales, industriales e institucionales. ..................................................... 8
Descripcin: .......................................................................................................................................... 8
Etapa 1: Anteproyecto Elctrico...................................................................................................... 9
Diccionario Etapa 1: Anteproyecto elctrico. ............................................................................ 10
Etapa 2: Diseo del Proyecto Elctrico......................................................................................... 15
Diccionario Etapa 2: Diseo del proyecto elctrico. ................................................................. 19
Inicio de los Estudios de ingeniera. ............................................................................................... 21
CAPITULO 2: Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de ampliaciones o
remodelaciones de instalaciones elctricas existentes en edificios comerciales, industriales
e institucionales. .................................................................................................................................... 27
Descripcin: ........................................................................................................................................ 27
Etapa 1: Anteproyecto Elctrico.................................................................................................... 28
Diccionario Etapa 1: Anteproyecto elctrico. ............................................................................ 29
Etapa 2: Diseo del Proyecto Elctrico......................................................................................... 35
Diccionario Etapa 2: Diseo del proyecto elctrico. ................................................................. 39
Inicio de los Estudios de ingeniera. ............................................................................................... 41
CAPITULO 3: Estudios de ingeniera. .................................................................................................. 47
Introduccin: ...................................................................................................................................... 47
Estudio de demanda de Cargas (Referencia: EDC_ene 2015) ............................................... 49
Estudio de Dimensionamiento (Referencia: EDI_ene 2015) ...................................................... 52
Estudio de Flujos de Cargas (Referencia: EFC_ene 2015). ........................................................ 57
Estudio de Corrientes de Cortocircuito (Referencia: ECC_ene 2015). ................................... 61
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 3 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Estudio de Coordinacin de Protecciones y Selectividad (cuando aplica) (Referencia:
ECP_ene 2015). .................................................................................................................................. 65
Estudios de anlisis armnico y mejoramiento del factor de potencia (cuando aplica)
(Referencia: EAM_ene 2015). .......................................................................................................... 69
Estudio de Arco Elctrico (Arc Flash) (Referencia: EAF_ene 2015). ........................................ 78
GLOSARIO: .............................................................................................................................................. 82
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 4 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
AGRADECIMIENTO
Un agradecimiento a los siguientes profesionales ingenieros electricistas participantes del
curso de Diseo Elctrico II, impartido en el segundo semestre del ao 2014, quienes
colaboraron en la preparacin y documentacin de los temas presentados en este
documento y al profesor del curso Ing. Vctor Rojas Castro.
Paulo Alpzar Herrera Olman Ramrez Araya
Esteban lvarez Quevedo Abisai Ramrez Soto
Luis Gustavo Calvo Horth Reginaldo Robinson Taylor
Gerardo Campos Chacn Javier Rodrguez Lora
Julio Chew Snchez Hernn Snchez Delgado
Jorge Conejo Retana Luis Mariano Sols Vargas
Fabin Daz Varela Miguel Srur Feris
Miguel Golcher Valverde Martha Valverde Porras
Vctor Herrera Castro Walter Vasco Cardona
Hansel Mora Monge Andrea Ziga Montero
Oscar Muoz Rodrguez
Agradecemos especialmente a los Ingenieros: Vctor Rojas Castro, Paulo Alpzar Herrera,
Hansel Mora Monge y Reginaldo Robinson Taylor, quienes se encargaron de elaborar este
documento a partir de las investigaciones y aportes con base en la experiencia,
desarrolladas en el curso.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 5 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
INTRODUCCIN
El diseo de instalaciones elctricas de edificios comerciales, industriales e institucionales
ha ido evolucionando en funcin de al menos las siguientes variables:
1. Las necesidades de los propietarios, promotores y usuarios finales, definiendo cada
da nuevos requerimientos que demandan un uso intensivo de la electricidad, con
equipos y materiales que requieren de instalaciones elctricas cada vez ms
especializadas.
2. Normas de seguridad de acatamiento obligatorio, no slo las establecidas en el
Cdigo Elctrico de Costa Rica, sino tambin las indicadas en otros cdigos y
reglamentos.
3. Estndares considerados como buenas prcticas para el diseo de instalaciones
elctricas, como los desarrollados por IEEE.
4. Estndares de fabricacin de productos y materiales, como los desarrollados por
ANSI.
5. Estndares de certificacin de productos y materiales, como los desarrollados por UL
u otros entes certificadores.
6. Herramientas de diseo elctrico basados en el uso de software especializado, para
solucin e integracin de los diferentes estudios de ingeniera requeridos.
Por lo tanto, los profesionales que deseen disear instalaciones elctricas de edificios
comerciales, industriales e institucionales deben contar con la capacidad necesaria para
integrar todas las variables indicadas anteriormente, y aplicarlas a cada proyecto en
particular, diseando instalaciones elctricas donde en primer lugar, la seguridad de la
vida y la propiedad sea el objetivo principal, sin olvidar aspectos de economa y de
eficiencia de las instalaciones elctricas. Todo las variables indicadas anteriormente
deben analizarse desde las etapas de anteproyecto y diseo, proyectndolas al futuro
durante el tiempo de vida til de las instalaciones, para obtener la reduccin de costos
durante la etapa constructiva del proyecto, y reducir las prdidas de energa por una
mala planificacin y conceptualizacin de las instalaciones, todo lo anterior en beneficio
de la sociedad y economa del pas.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 6 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Justificacin
Los profesionales participantes en el curso de Temas Especiales II de Diseo Elctrico CIEMI
2014, estando conscientes en las muchas irregularidades que se cometen:
1. En el diseo de instalaciones elctricas nuevas en edificios comerciales, industriales e
institucionales.
2. En remodelaciones, ampliaciones y mantenimiento de las instalaciones elctricas en
edificios existentes durante su vida til.
3. En el poco, sino, nulo control y documentacin del estado de las instalaciones,
elctricas en edificios existentes durante su vida til.
Propusieron impulsar como una primera etapa, la elaboracin de procedimientos para el
Planeamiento y Diseo de:
1. Instalaciones elctricas nuevas en edificios comerciales, industriales e institucionales.
2. Ampliaciones o remodelaciones de instalaciones elctricas existentes en edificios
comerciales, industriales e institucionales.
En los captulos 1 y 2 del presente documento se desarrollarn los procedimientos
mencionados, los cules servirn no slo de gua a los profesionales para el planeamiento
y diseo de los edificios, sino para los dems profesionales que intervienen en los
proyectos y los propietarios de estos, de manera que sean conscientes de los distintos
requerimientos necesarios para elaborarlos.
Adems, se incluyen documentos para los Estudios de Ingeniera, que sern desarrollados
en el captulo 3 del presente documento, los cuales deben incluirse como parte del
diseo de las instalaciones elctricas, ya sea para proyectos nuevos o existentes en
edificios comerciales, industriales e institucionales, convirtindose en una gua
recomendada para los profesionales que realicen diseos de instalaciones elctricas de
edificios comerciales, industriales e institucionales, as como para profesionales de otras
reas de la ingeniera y arquitectura, empresas e instituciones interesadas en adquirir los
servicios de profesionales especializados en esta rea de la ingeniera elctrica.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 7 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Objetivos
1. Desarrollar procedimientos para el planeamiento y diseo de instalaciones elctricas
de edificios comerciales, industriales e institucionales que se conviertan en una gua
recomendada para los profesionales especialistas en el diseo de este tipo de
instalaciones elctricas, para facilitar la descripcin de las actividades que deben
realizarse segn el alcance del proyecto, mostrndose en forma de diagrama de
flujo, y definiendo las variables mnimas necesarias para desarrollar el diseo de las
instalaciones elctricas desde etapas de anteproyecto.
2. Elaborar los documentos de los Estudios de Ingeniera que deben incluirse como parte
del diseo de las instalaciones elctricas segn el alcance del proyecto, ya sea para
proyectos nuevos o existentes en edificios comerciales, industriales e institucionales,
convirtindose en una gua recomendada para los profesionales especialistas en el
diseo de este tipo de instalaciones elctricas, as como para profesionales de otras
reas de la ingeniera y arquitectura, empresas e instituciones interesadas en adquirir
los servicios de profesionales especializados en esta rea de la ingeniera elctrica.
3. Unificar los criterios y metodologas de anlisis, que utilizan los profesionales
especialistas en el diseo de instalaciones elctricas de edificios comerciales,
industriales e institucionales, para el planteamiento y diseo de anteproyectos y
proyectos elctricos en Costa Rica, basndose en buenas prcticas utilizadas por
estndares internacionales, y en la experiencia en el diseo elctrico de los
agremiados al CFIA.
4. Mejorar la calidad de los planos de diseo elctrico de edificios comerciales,
industriales e institucionales en Costa Rica, que elaboran los profesionales, desde su
concepcin a nivel de anteproyecto elctrico hasta la entrega de planos de diseo
elctrico, especificaciones tcnicas y memoria de clculo.
5. Minimizar los riesgos asociados al mal funcionamiento, incendio y explosin de las
instalaciones elctricas, por causas de mala conceptualizacin en el diseo elctrico,
todo en beneficio de la sociedad en general.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 8 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
CAPITULO 1: Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de
instalaciones elctricas nuevas en edificios comerciales,
industriales e institucionales.
Descripcin:
El Procedimiento que se presenta a continuacin para el Planeamiento y Diseo de
instalaciones elctricas nuevas en edificios comerciales, industriales e institucionales, se
muestra como un diagrama de flujo, en el cual se incluyen los principales procesos y
actividades que deben ser contemplados para un proyecto de este tipo.
El Procedimiento se divide en dos etapas que forman el proyecto:
1. Etapa de anteproyecto elctrico.
2. Etapa de diseo del proyecto elctrico.
Cada etapa incluye un diccionario asociado, el cual desarrolla el proceso indicado en el
diagrama de flujo, con el objeto de unificar los criterios e interpretaciones.
Es importante indicar que el Procedimiento no incluye procesos relacionados a
actividades como la coordinacin con otras disciplinas de ingeniera y arquitectura, y que
son responsabilidad del profesional especialista en diseo de instalaciones elctricas de
edificios comerciales, industriales e institucionales, y que deben ser realizadas desde la
etapa de anteproyecto elctrico y ms fuertemente en la etapa de diseo.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 9 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Etapa 1: Anteproyecto Elctrico.
Inicio
1.a. Definicin del alcance
1.b. Recopilacin de requerimientos
1.c. Visita al sitio
1.d. Dimensionamiento de sistema elctrico
y telecomunicaciones mediante estimaciones Se crean diagramas unifilares preliminares
1.f. Dimensionamiento y ubicacin preliminar
de transformador, equipos elctricos
1.g. Dimensionamiento y ubicacin preliminar de
arquetas y rutas de acometidas de telecomunicaciones
1.e. Dimensionamiento y ubicacin preliminar de cuartos
elctricos, cuartos de equipos, cuartos de telecom y otros
1.h. Anlisis y discusin de opciones con el
arquitecto, equipo de diseo, promotores o
personal operativo del proyecto.
Entregables:
1.h.1. Planos de anteproyecto. 1.h.2. Diagramas unifilares preliminares. 1.h.3. Documento con los requerimientos finales para aprobacin del cliente.
Fin Anteproyecto/ Inicio de Etapa 2
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 10 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Diccionario Etapa 1: Anteproyecto elctrico.
1.a. Definicin del alcance.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones en conjunto con el arquitecto, promotores o el personal operativo
del proyecto para definir qu sistemas deben ser incluidos en el diseo de las
instalaciones del proyecto, incluyendo los sistemas elctricos, de telecomunicaciones,
seguridad, circuito cerrado de televisin, deteccin de incendios, sonido, y cualquier
otro sistema requerido en el proyecto.
2. Realizar reuniones en conjunto con el arquitecto, promotores o el personal operativo
del proyecto para definir cul ser el alcance de cada uno de los sistemas que se
disearn.
3. Definir el marco normativo que regir el proyecto.
4. Documentar el alcance del proyecto basado en las reuniones.
1.b. Recopilacin de requerimientos.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones en conjunto con los involucrados del proyecto, por ejemplo el
propietario, gerentes operativos, arquitectos, promotores y el personal operativo del
proyecto para recopilar requerimientos especficos para cada sistema requerido en el
proyecto.
2. Realizar reuniones de coordinacin en conjunto con el arquitecto, y dems
profesionales del equipo de diseo para transmitir requerimientos especiales que
deban ser conocidos por los dems profesionales del equipo de diseo.
3. Documentar los requerimientos del proyecto para cada sistema definido en el
alcance del proyecto.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 11 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
1.c. Visita al sitio.
La visita al sitio tiene el objetivo de recopilar informacin bsica para el diseo de la
acometida elctrica, ya sea de media o baja tensin, as como informacin para el
diseo de la acometida de telecomunicaciones, as como cualquier otra informacin
adicional que pueda afectar al proyecto (ejemplo: instalacin de objetos particulares en
el sitio del proyecto, entre otros). Se recomienda documentar la recopilacin de la
informacin de la visita al sitio.
1.d. Dimensionamiento del sistema elctrico y de telecomunicaciones
mediante estimaciones.
El dimensionamiento del sistema elctrico y de telecomunicaciones mediante
estimaciones, es un dimensionamiento preliminar basado en factores de demanda
definidos en el Cdigo Elctrico y en los estndares ANSI/TIA.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
1. Estudio de factores de demanda para el proyecto con base en los factores de
demanda definidos en el Cdigo elctrico y estndares ANSI/TIA.
2. Anlisis de los resultados de las estimaciones para hacer el dimensionamiento de
cuartos elctricos, cuartos de telecomunicaciones, cuartos de equipos y dems que
se requieran para el proyecto.
3. Elaborar diagramas unifilares preliminares con base en los anlisis de las estimaciones.
Se recomienda documentar el estudio, y los resultados de los anlisis realizados.
1.e. Dimensionamiento y ubicacin preliminar de cuartos elctricos, cuartos
de equipos, cuartos de telecomunicaciones y otros.
Con base en los resultados de los anlisis de las estimaciones de la actividad 1.d., y en los
diagramas unifilares preliminares, se hacen el dimensionamiento de cuartos elctricos,
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 12 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
cuartos de telecomunicaciones, cuartos de equipos y dems que se requieran para el
proyecto.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
1. Definir las dimensiones y la cantidad de cuartos elctricos, cuartos de equipos,
cuartos de telecomunicaciones, y otros que se requieran para el proyecto.
2. Elaborar planos preliminares con la ubicacin tentativa de los espacios para los
cuartos que se requieren en las plantas arquitectnicas de anteproyecto, de manera
que se obtenga de ser posible la solucin aparentemente ms econmica del
proyecto.
1.f. Dimensionamiento y ubicacin preliminar del transformador, equipos
elctricos importantes, rutas de acometidas de media tensin y baja
tensin.
Tomando los resultados de los anlisis de las estimaciones de la actividad1.d., y en los
diagramas unifilares preliminares, se hacen el dimensionamiento del transformador.
Adems se deben ubicar equipos elctricos importantes como gabinete para medicin
de media tensin, o cualquier otro, as como las acometidas elctricas de media y baja
tensin con base a las ubicaciones de los cuartos elctricos y cuartos de equipos que se
definieron en la actividad1.e.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
1. Definir las dimensiones fsicas del transformador, basado en los resultados del anlisis
de dimensionamiento elctrico del punto 4.
2. Definir si el proyecto debe incluir gabinete de medicin de media tensin.
3. Elaborar planos preliminares con la ubicacin del transformador y gabinete de media
tensin (en caso de ser requerido), y las rutas para las acometidas de media y baja
tensin.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 13 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
1.g. Dimensionamiento y ubicacin preliminar de arquetas y rutas de
acometidas de telecomunicaciones.
Basado en los resultados de los anlisis de las estimaciones de la actividad 1.d. y en
cualquier requerimiento especial para las acometidas de telecomunicaciones del
proyecto, se hace la ubicacin de las arquetas y rutas de acometidas de
telecomunicaciones.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
1. Definir las dimensiones y la cantidad de arquetas que se requieran para el proyecto.
2. Elaborar planos preliminares con las ubicaciones de las arquetas de
telecomunicaciones, y las rutas de las acometidas de telecomunicaciones.
1.h. Anlisis y discusin de alternativas con el arquitecto, equipo de diseo,
promotores o personal operativo del proyecto.
Una vez elaborados los planos de dimensionamiento y ubicacin tentativa de los cuartos
elctricos, cuartos de equipos, cuartos de telecomunicaciones, transformador y gabinete
de medicin, arquetas, y rutas de acometidas elctricas de media tensin, baja tensin y
acometidas de telecomunicaciones, que se definieron en las actividades 1.e., 1.f. y 1.g.,
se presentan los resultados para su anlisis y discusin con el arquitecto, equipo de diseo,
promotores o personal operativo del proyecto.
Deben incluirse al menos las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones de coordinacin en conjunto con el arquitecto y dems
profesionales del equipo de diseo, para analizar las alternativas de ubicacin
tentativa de los cuartos elctricos, cuartos de equipos, cuartos de
telecomunicaciones, transformador y gabinete de medicin, arquetas, y rutas de
acometidas elctricas de media tensin, baja tensin y acometidas de
telecomunicaciones.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 14 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
2. Elaborar planos de anteproyecto con las ubicaciones definidas en conjunto con el
arquitecto y el equipo de diseo, para los cuartos elctricos, cuartos de equipos,
cuartos de telecomunicaciones, transformador y gabinete de medicin, arquetas, y
rutas de acometidas elctricas de media tensin, baja tensin y acometidas de
telecomunicaciones.
3. Presentar los resultados a los promotores o personal operativo del proyecto, para su
revisin y aprobacin.
Una vez aprobados los planos de anteproyecto, se proceden a entregar los siguientes
documentos:
1.h.1. Planos de anteproyecto de las instalaciones elctricas, de telecomunicaciones y
dems.
1.h.2. Diagramas unifilares preliminares.
1.h.3. Documento con los requerimientos finales para aprobacin del cliente.
Con la aprobacin por parte del cliente de los entregables definidos anteriormente se
procede a iniciar los planos de diseo constructivo, las especificaciones tcnicas y las
memorias de clculo.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 15 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Etapa 2: Diseo del Proyecto Elctrico.
Contina en pgina siguiente.
2.a. Inicio basado en
entregables del anteproyecto
2.b. Seleccin de luminarias, clculo de niveles
de iluminacin y distribucin de luminarias
2.c. Distribucin de tomas y
salidas elctricas especiales
2.d. Distribucin de cargas de motores, A/C,
ventilacin y otros equipos elctricos especiales
Planos de distribucin preliminar de circuitos
ramales de iluminacin, tomas, motores, A/C,
ventilacin, y equipos elctricos especiales,
agrupando los circuitos ramales en tableros de
distribucin.
2.f. Estudio de demanda de cargas
2.e. Construccin del diagrama unifilar
preliminar para iniciar los estudios de ingeniera
Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 16 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Contina en pgina siguiente.
2.g. Estudio de dimensionamiento
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
2.h. Estudio de flujo de cargas
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
2.i. Estudio de corrientes de cortocircuito
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 17 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Contina en pgina siguiente.
2.l. Estudio de Arc Flash
2.j. Estudios de coordinacin de protecciones y
Selectividad (Cuando aplica).
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
2.k. Estudios de anlisis armnico y mejoramiento
del factor de potencia (cuando aplica).
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 18 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Planos de diseo de sistemas de deteccin
de incendios, seguridad, CCTV, etc.
2.m. Distribucin final de circuitos ramales,
alimentadores, tableros de distribucin,
transformadores, acometidas elctricas de BT
Planos de diseo de acometidas
elctricas de MT. 2.p. Diseo de acometida de MT
2.o. Diseo del sistema de
pararrayos y mallas de tierra
2.n. Diseo del sistema
general de puesta a tierra
2.q. Diseo del sistema de telecomunicaciones,
acometidas de telecomunicaciones
2.r. Diseo de sistemas de deteccin de
incendios, seguridad, CCTV, etc.
Entregable:
2.t.1. Especificaciones tcnicas constructivas.
2.t. Elaboracin de especificaciones
tcnicas constructivas.
Planos de diseo del
sistema elctrico de BT.
Planos de diseo de telecomunicaciones y
acometidas de telecomunicaciones.
2.s. Revisin de planos
constructivos finales.
Entregables:
2.s.1. Planos constructivos finales.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 19 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Diccionario Etapa 2: Diseo del proyecto elctrico.
2.a. Inicio basado en entregables de un anteproyecto.
Se toma como base los siguientes documentos elaborados como parte del anteproyecto
elctrico:
1. Planos de anteproyecto de las instalaciones elctricas, de telecomunicaciones y
dems.
2. Diagramas unifilares preliminares.
3. Documento con los requerimientos finales para aprobacin del cliente.
2.b. Distribucin de luminarias.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones con el arquitecto, promotores y el cliente para la seleccin de las
luminarias a utilizarse en el proyecto.
2. Elaborar los clculos de los niveles de iluminacin con base en requerimientos
lumnicos de los espacios y el tipo de luminarias seleccionado.
3. Ubicar las luminarias en los planos arquitectnicos del proyecto.
4. Ubicar luminarias con balastros de emergencia o lmparas y rtulos de salida de
emergencia, con base en los requerimientos de la NFPA 101.
5. Distribuir los circuitos ramales de alimentacin de las luminarias y representarlos en los
planos arquitectnicos del proyecto.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 20 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
2.c. Distribucin de tomacorrientes y salidas elctricas especiales.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Ubicarlos tomacorrientes de uso general en los planos arquitectnicos del proyecto,
con base a los requerimientos mnimos establecidos en el Cdigo Elctrico.
2. Realizar reuniones con el arquitecto, promotores y el cliente para ubicarlos
tomacorrientes especiales o salidas especiales a utilizarse en el proyecto.
3. Distribuir los circuitos ramales de alimentacin de los tomacorrientes y salidas
especiales y representarlos en los planos arquitectnicos del proyecto.
2.d. Distribucin de cargas de motores, unidades de aire acondicionado,
ventilacin y otras cargas elctricas especiales.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones de coordinacin en conjunto con el arquitecto, el equipo de
diseo y el cliente para definir las ubicaciones, consumos y controles especiales de las
cargas de motores, unidades de aire acondicionado, ventilacin y otras cargas
elctricas especiales como centros de control de motores, equipos de control, etc.
2. Ubicar en los planos arquitectnicos del proyecto las cargas y los controles requeridos
para cada motor, unidad de aire acondicionado, ventilacin y equipos elctricos
especiales.
3. Dimensionar las acometidas y protecciones a cada motor y equipos elctricos
especiales con base a los requerimientos establecidos en el Cdigo Elctrico.
4. Distribuir los circuitos ramales de alimentacin de los motores, unidades de aire
acondicionado, ventilacin, y equipos elctricos especiales, y representarlos en los
planos arquitectnicos del proyecto.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 21 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
2.e. Construccin del diagrama unifilar preliminar para iniciar los estudios
de ingeniera.
Luego de los procesos 2.b., 2.c. y 2.d. se procede a distribuir las cargas de los circuitos
ramales en tableros de distribucin para iniciar el dimensionamiento de las acometidas y
la construccin del diagrama unifilar preliminar del proyecto elctrico.
Es importante indicar que el dimensionamiento de las acometidas y circuitos ramales de
los pasos 2.b., 2.c. y 2.d. se basa exclusivamente en los requerimientos mnimos de
consumo de las cargas, sin embargo, el dimensionamiento puede verse afectado una vez
se hagan los anlisis de resultados de los estudios de ingeniera.
Inicio de los Estudios de ingeniera.
2.f. Estudio de demanda de cargas.
Para ver la especificacin del Estudio de demanda de cargas refirase al Estudio de Demanda de Cargas (EDC_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Demanda de Cargas es calcular la carga demandada y la
carga de diseo para cada barra, a partir de la carga conectada, incluyendo los efectos
producidos por el concepto de diversidad de cargas. Las corrientes de carga calculadas
estn referidas al voltaje nominal de cada barra y los resultados obtenidos sirven de base
para Estudios subsiguientes.
2.g. Estudio de dimensionamiento.
Para ver la especificacin del Estudio de Dimensionamiento refirase al Estudio de
Dimensionamiento (EDI_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Dimensionamiento es dimensionar componentes tales como
conductores de fase, neutros, conductores de puesta a tierra de proteccin,
canalizaciones y transformadores con base en los resultados del Estudio de Demanda de
Cargas. El dimensionamiento se realiza cumpliendo con la ltima versin autorizada del
NEC y con las normas de diseo comercial e industrial de la IEEE. El Estudio de
Dimensionamiento combinado con el Estudio de Demanda de Cargas de una instalacin,
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asegura que los conductores y transformadores escogidos para esa instalacin, siguiendo
los resultados de esos estudios, cumplen con los requerimientos de carga mnimos exigidos.
2.h. Estudio de flujos de cargas.
Para ver la especificacin del Estudio de flujos de cargas refirase al Estudio de Flujos de
cargas (EFC_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Flujos de cargas es analizar:
1. Las corrientes de lnea pasando a travs de conductores, transformadores, tableros,
interruptores, y dems elementos del sistema elctrico del proyecto, para determinar
si bajo las condiciones requeridas por las cargas del proyecto, la capacidad nominal
de los elementos es adecuada, y por lo tanto los elementos del sistema no trabajen
en condiciones de sobrecarga.
2. Los voltajes en cada uno de los elementos del sistema elctrico, para determinar si las
cadas de voltaje son adecuadas.
3. Los valores de los factores de potencia en las diferentes barras del sistema.
2.i. Estudio de corrientes de cortocircuito.
Para ver la especificacin del Estudio de corrientes de cortocircuito refirase al Estudio de
Corrientes de Cortocircuito (ECC_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Corrientes de Cortocircuito es determinar las magnitudes de las
corrientes de cortocircuito y el factor X/R en cada barra del sistema de potencia, en
varios intervalos de tiempo, luego de que se presente una falla. Una vez que se conocen
estos valores se puede seleccionar correctamente los elementos de proteccin contra
sobrecorriente, elementos de conduccin y tipos de gabinetes de elementos de
distribucin como tableros, centros de control de motores, subestaciones, etc.
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2.j. Estudio de coordinacin de protecciones y Estudio de selectividad
(cuando aplica).
Para ver la especificacin del Estudio de coordinacin de protecciones y selectividad
(cuando aplica) refirase al Estudio de Coordinacin de Protecciones (ECP_ene 2015) del
captulo 3.
El objetivo del Estudio de Coordinacin de Protecciones es especificar los dispositivos de
proteccin contra sobrecorrientes, con sus respectivos ajustes en caso de ser protecciones
ajustables, para proteger en caso de sobrecorrientes y cortocircuitos los elementos del
sistema elctrico tales como cables, motores, transformadores, generadores, entre otros,
asegurando que las protecciones operaran apropiadamente eliminando cualquier falla
sin que se produzcan daos extensos en los elementos del sistema elctrico.
El objetivo del Estudio de selectividad (cuando aplica)es asegurar que el dispositivo de
proteccin contra sobrecorrientes ms cercano a una falla en el sistema elctrico
interrumpir cualquier corriente de sobrecarga y cortocircuito ms rpidamente que
cualquier otro dispositivo contra sobrecorrientes aguas arriba. El estudio de selectividad
aplicar para aquellos circuitos del sistema que requiera selectividad.
2.k. Estudio de anlisis armnico y mejoramiento del factor de potencia
(cuando aplica).
Para ver la especificacin de los Estudios de anlisis armnicos y mejoramiento del factor
de potencia (cuando aplica) refirase al Estudio de anlisis armnico y mejoramiento del
factor de potencia (cuando aplica) (EAM_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de anlisis armnico es examinar durante la fase de diseo y antes
de que se construya una instalacin elctrica si los equipos a especificar e instalar operan
apropiadamente en el sistema y que no generarn distorsin armnica que pueda
impactar adversamente la operacin de otros equipos, sean nuevos o existentes.
El objetivo del Estudio de mejoramiento del factor de potencia (cuando aplica) es realizar
el nivel de compensacin requerido para obtener el factor de potencia deseado.
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El Estudio de mejoramiento del factor de potencia (cuando aplica) se complementar
con el Estudio de anlisis armnico para determinar las frecuencias de resonancia del
sistema que puedan llegar a destruir equipos elctricos.
2.l. Estudio de Arco Elctrico (Arc Flash).
Para ver la especificacin del Estudio de arco elctrico (Arc Flash) refirase al Estudio de Arco Elctrico (Arc Flash) (EAF_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Arco Elctrico (Arc Flash) es determinar los valores de energa
incidente, los lmites de proteccin de arco (flash) y los lmites de proteccin de
electrocucin, cuando se realizan labores de mantenimiento, inspeccin o modificacin
de sistemas elctricos energizados, para definir las medidas de proteccin para el
personal. Adems, de generar las etiquetas para los equipos elctricos y los permisos de
trabajo.
2.m. Distribucin final de circuitos ramales, alimentadores, tableros de
distribucin, transformadores y acometidas de baja tensin.
Con base en los resultados de los estudios de ingeniera se revisan los circuitos ramales, los
alimentadores, las acometidas de baja tensin, as como las especificaciones de los
tableros de distribucin y los transformadores.
2.n. Diseo del sistema general de puesta a tierra.
Consiste en el diseo de los conductores para realizar la puesta a tierra de los sistemas
elctricos, y la conexin equipotencial de elementos metlicos propensos a energizarse.
Debe realizarse con base en los requerimientos establecidos en el Cdigo Elctrico.
2.o. Diseo del sistema de pararrayos y mallas de tierra.
Consiste en el diseo de las puntas de pararrayos, los conductores bajantes y las mallas de
tierras de sistemas elctricos, malla de pararrayos, malla del sistema de
telecomunicaciones, interconectadas funcionando como el sistema de electrodos de
puesta a tierra establecido en el Cdigo Elctrico.
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2.p. Diseo de la acometida de media tensin.
Consiste en el diseo de la acometida de media tensin para alimentacin del edificio
comercial o industrial, con base en los requerimientos establecidos en el reglamento de
media tensin vigente en el pas.
2.q. Diseo del sistema de telecomunicaciones, y acometidas de
telecomunicaciones.
Consiste en el diseo del sistema de telecomunicaciones basado en los estndares
ANSI/TIA para la distribucin de la red pasiva de telecomunicaciones, as como las
acometidas de telecomunicaciones hacia el edificio comercial o industrial, con base en
los requerimientos establecidos por el cliente y por el proveedor de servicios de
telecomunicaciones.
2.r. Diseo del sistema de deteccin de incendios, seguridad, CCTV, etc.
Consiste en el diseo de los sistemas de deteccin de incendios, basado en la norma
NFPA 72 y NFPA 101, as como el diseo de sistemas de seguridad, CCTV, sonido y
cualquier otro sistema que se requiera de acuerdo al alcance del proyecto.
2.s. Revisin de planos constructivos finales
Corresponde a la revisin final de los planos de diseo elctrico que se elaboran luego de
concluir los procesos indicados anteriormente, revisando como mnimo:
1. El alcance de todos los sistemas est definido adecuadamente en los planos.
2. Conflictos entre diferentes sistemas elctricos o entre sistemas elctricos y
mecnicos, estructurales, etc.
3. La informacin contenida en los planos cumple con los requerimientos mnimos
para la presentacin de los planos en el CFIA.
Una vez completada la revisin se pueden entregar los planos constructivos de diseo del
proyecto.
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2.t. Elaboracin de especificaciones tcnicas.
Una vez concluida la elaboracin de los planos constructivos del proyecto, se procede a
elaborar las especificaciones tcnicas del proyecto, que incluirn todos los sistemas
establecidos en el alcance del proyecto, as como requerimientos especiales que deben
establecerse para dejar claro al contratista el alcance del proyecto.
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CAPITULO 2: Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de
ampliaciones o remodelaciones de instalaciones elctricas
existentes en edificios comerciales, industriales e institucionales.
Descripcin:
El Procedimiento que se presenta a continuacin para el Planeamiento y Diseo de
ampliaciones o remodelaciones de instalaciones elctricas existentes en edificios
comerciales, industriales e institucionales, se muestra como un diagrama de flujo, en el
cual se incluyen los principales procesos y actividades que deben ser contemplados para
un proyecto de este tipo.
El Procedimiento se divide en dos etapas que forman el proyecto:
1. Etapa de anteproyecto elctrico.
2. Etapa de diseo del proyecto elctrico.
Cada etapa incluye un diccionario asociado, el cual desarrolla el proceso indicado en el
diagrama de flujo, con el objeto de unificar los criterios e interpretaciones.
Es importante indicar que el Procedimiento no incluye procesos relacionados a
actividades como la coordinacin con otras disciplinas de ingeniera y arquitectura, y que
son responsabilidad del profesional especialista en diseo de instalaciones elctricas de
edificios comerciales, industriales e institucionales, y que deben ser realizadas desde la
etapa de anteproyecto elctrico y ms fuertemente en la etapa de diseo.
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Etapa 1: Anteproyecto Elctrico.
Inicio
1.a. Definicin del alcance
1.b. Recopilacin de requerimientos
1.c. Visita al sitio
1.d. Actualizacin de plano de distribucin arquitectnica
1.f. Recopilacin de informacin
1.g. Elaboracin de diagnstico elctrico
1.e. Levantamiento de instalacin elctrica existente
1.h. Anlisis y discusin de informacin con el
arquitecto, equipo de diseo, promotores o
personal operativo del proyecto.
Entregables:
1.h.1. Planos de anteproyecto. 1.h.2. Diagramas unifilares preliminares. 1.h.3. Documento con los requerimientos finales para aprobacin del cliente.
Fin Anteproyecto/ Inicio de etapa 2
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Diccionario Etapa 1: Anteproyecto elctrico.
1.a. Definicin del alcance.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones en conjunto con el arquitecto, promotores o el personal operativo
del proyecto para definir qu sistemas deben ser incluidos en el diseo de las
instalaciones del proyecto, incluyendo los sistemas elctricos, de telecomunicaciones,
seguridad, circuito cerrado de televisin, deteccin de incendios, sonido, y cualquier
otro sistema requerido en el proyecto.
2. Realizar reuniones en conjunto con el arquitecto, promotores o el personal operativo
del proyecto para definir cul ser el alcance de cada uno de los sistemas que se
disearn.
3. Definir el marco normativo que regir el proyecto.
4. Documentar el alcance del proyecto basado en las reuniones.
1.b. Recopilacin de requerimientos.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones en conjunto con los involucrados del proyecto, por ejemplo el
propietario, gerentes operativos, arquitectos, promotores y el personal operativo del
proyecto para recopilar requerimientos especficos para cada sistema requerido en el
proyecto.
2. Realizar reuniones de coordinacin en conjunto con el arquitecto, y dems
profesionales del equipo de diseo para transmitir requerimientos especiales que
deban ser conocidos por los dems profesionales del equipo de diseo.
3. Documentar los requerimientos del proyecto para cada sistema definido en el
alcance del proyecto.
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1.c. Visita al sitio.
La visita al sitio tiene el objetivo de recopilar informacin bsica para el diseo de la
acometida elctrica, ya sea de media o baja tensin, as como informacin para el
diseo de la acometida de telecomunicaciones, as como cualquier otra informacin
adicional que pueda afectar al proyecto (ejemplo: instalacin de objetos particulares en
el sitio del proyecto, entre otros).
Se recomienda documentar la recopilacin de la informacin de la visita al sitio.
1.d. Actualizacin de plano de distribucin arquitectnica.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
1. Levantamiento de medidas internas del edificio.
2. Levantamiento de ventanas, puertas, escaleras.
3. Levantamiento de cuartos elctricos, mecnicos, telecomunicaciones, elevadores,
etc.
4. Levantamiento de mobiliario fijo.
5. Dibujo en computadora de los puntos anteriores por nivel.
1.e. Levantamiento de instalacin elctrica existente.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
1. Diagrama unifilar elctrico con las acometidas, generadores, UPS, transformadores,
tableros, etc., existentes.
2. Diagrama unifilar telecomunicaciones.
3. Sistema puesta a tierra.
4. Ubicacin en planos de tomacorrientes, luminarias, apagadores, motores.
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5. Ubicacin en planos de cuartos elctricos con tableros, etc.
6. Identificacin de circuitos de tomacorrientes.
7. Identificacin de circuitos de iluminacin.
8. Identificacin de circuitos de cargas especiales.
9. Actualizacin de directorios de tableros existentes.
10. Verificacin de distancias y alturas correctas en cuartos elctricos segn NEC.
11. Determinacin del uso o no de productos listados.
12. Levantamiento de marcas, modelos, tipo etc., de materiales y equipos existentes.
13. Verificacin del mtodo de instalacin correcto segn NEC.
14. Mediciones del sistema de puesta a tierra.
15. Mediciones de calidad de energa en acometida principal, tableros y subtableros
para diferentes modos de operacin del sistema elctrico.
16. Termografa de tableros principales y secundarios, transformadores, interruptores, etc.
para diferentes modos de operacin del sistema elctrico.
17. Verificacin del par de apriete en terminales elctricos.
18. Dibujo en computadora por nivel de los diferentes sistemas actualizados.
1.f. Recopilacin de informacin.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
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1. Recopilar informacin sobre la antigedad de las instalaciones y fechas de las
intervenciones efectuadas.
2. Recopilar informacin sobre la clasificacin del tipo de ocupacin segn NFPA 101.
3. Recopilacin de los ltimos doce recibos de energa elctrica.
4. Recopilacin de fichas tcnicas de equipos existentes.
5. Recopilar el reporte sobre la evaluacin de cumplimiento de la norma NFPA 101 (si
existiera).
6. Recopilar mtodos de identificacin y control de calidad de las instalaciones.
7. Recopilar ejemplos de permisos de trabajo en equipos energizados.
8. Recopilar informacin sobre vestimenta para trabajos elctricos.
9. Solicitar corriente de corto circuito mxima y mnima y relacin X/R en el punto de
acople comn contractual a la compaa distribuidora de energa elctrica.
10. Solicitar estructura tarifaria que aplica.
11. Recopilar informacin sobre los modos de operacin del sistema elctrico.
12. Recopilar planos segn se construy la obra. (si existiera).
13. Recopilar informacin sobre la estrategia de mantenimiento preventivo y contratos
de mantenimiento externos.
14. Recopilacin de marco normativo que aplica.
15. Solicitar informacin sobre proyectos futuros de ampliacin o remodelacin.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 33 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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1.g. Elaboracin de diagnstico elctrico.
Se deben Incluir como mnimo las siguientes actividades:
1. Registro fotogrfico de incumplimientos del NEC.
2. Evaluacin de cumplimiento de marco normativo.
3. Estudio de corto circuito.
4. Estudio de coordinacin de protecciones.
5. Estudio de flujo de carga.
6. Estudio de Armnicos y factor de potencia.
7. Estudio de Arc Flash.
8. Anlisis de estudios elctricos.
9. Conclusiones y recomendaciones.
10. Elaboracin de premisas para el rediseo elctrico.
11. Reporte escrito.
12. Presentacin de resultados.
1.h. Anlisis y discusin de alternativas con el arquitecto, equipo de diseo,
promotores o personal operativo del proyecto.
Una vez elaborados los reportes del estado de las instalaciones elctricas, que se
definieron en los puntos 1.e., 1.f. y 1.g., se presentan los resultados para su anlisis y
discusin con el arquitecto, equipo de diseo, promotores o personal operativo del
proyecto.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 34 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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Deben incluirse al menos las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones de coordinacin en conjunto con el arquitecto y dems
profesionales del equipo de diseo, para analizar las alternativas de ubicacin
tentativa de los cuartos elctricos, cuartos de equipos, cuartos de
telecomunicaciones, transformador y gabinete de medicin, arquetas, y rutas de
acometidas elctricas de media tensin, baja tensin y acometidas de
telecomunicaciones.
2. Elaborar planos de anteproyecto con las ubicaciones definidas en conjunto con el
arquitecto y el equipo de diseo, para los cuartos elctricos, cuartos de equipos,
cuartos de telecomunicaciones, transformador y gabinete de medicin, arquetas, y
rutas de acometidas elctricas de media tensin, baja tensin y acometidas de
telecomunicaciones.
3. Presentar los resultados a los promotores o personal operativo del proyecto, para su
revisin y aprobacin.
Una vez aprobados los planos de anteproyecto, se proceden a entregar los siguientes
documentos:
1.h.1. Planos de anteproyecto de las instalaciones elctricas, de telecomunicaciones y dems. 1.h.2. Diagramas unifilares preliminares. 1.h.3. Documento con los requerimientos finales para aprobacin del cliente. Con la aprobacin por parte del cliente de los entregables definidos anteriormente se
procede a iniciar los planos de diseo constructivo, las especificaciones tcnicas y las
memorias de clculo.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 35 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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Etapa 2: Diseo del Proyecto Elctrico.
Contina en pgina siguiente.
2.a. Inicio basado en
entregables del anteproyecto
2.b. Seleccin de luminarias, clculo de niveles
de iluminacin y distribucin de luminarias
2.c. Distribucin de tomas y
salidas elctricas especiales
2.d. Distribucin de cargas de motores, A/C,
ventilacin y otros equipos elctricos especiales
Planos de distribucin preliminar de circuitos
ramales de iluminacin, tomas, motores, A/C,
ventilacin, y equipos elctricos especiales,
agrupando los circuitos ramales en tableros de
distribucin.
2.f. Estudio de demanda de cargas
2.e. Construccin del diagrama unifilar
preliminar para iniciar los estudios de ingeniera
Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No
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Contina en pgina siguiente.
2.g. Estudio de dimensionamiento
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
2.h. Estudio de flujo de cargas
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
2.i. Estudio de corrientes de cortocircuito
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 37 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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Contina en pgina siguiente.
2.l. Estudio de Arc Flash
2.j. Estudios de coordinacin de protecciones y
Selectividad (Cuando aplica).
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
2.k. Estudios de anlisis armnico y mejoramiento
del factor de potencia (cuando aplica).
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
Resultados
satisfactorios
Anlisis de resultados
S No Memoria de clculos,
reportes y observaciones.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 38 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
Primera Edicin: Abril 2015 Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecnicos e Industriales
Planos de diseo de sistemas de deteccin
de incendios, seguridad, CCTV, etc.
2.m. Distribucin final de circuitos ramales,
alimentadores, tableros de distribucin,
transformadores, acometidas elctricas de BT
Planos de diseo de acometidas
elctricas de MT. 2.p. Diseo de acometida de MT
2.o. Diseo del sistema de
pararrayos y mallas de tierra
2.n. Diseo del sistema
general de puesta a tierra
2.q. Diseo del sistema de telecomunicaciones,
acometidas de telecomunicaciones
2.r. Diseo de sistemas de deteccin de
incendios, seguridad, CCTV, etc.
Entregable:
2.t.1. Especificaciones tcnicas constructivas.
2.t. Elaboracin de especificaciones
tcnicas constructivas.
Planos de diseo del
sistema elctrico de BT.
Planos de diseo de telecomunicaciones y
acometidas de telecomunicaciones.
2.s. Revisin de planos
constructivos finales.
Entregables:
2.s.1. Planos constructivos finales.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 39 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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Diccionario Etapa 2: Diseo del proyecto elctrico.
2.a. Inicio basado en entregables de un anteproyecto.
Se toma como base los siguientes documentos elaborados como parte del anteproyecto
elctrico:
1. Planos de anteproyecto de las instalaciones elctricas, de telecomunicaciones y
dems.
2. Diagramas unifilares preliminares.
3. Documento con los requerimientos finales para aprobacin del cliente.
2.b. Distribucin de luminarias.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones con el arquitecto, promotores y el cliente para la seleccin de las
luminarias a utilizarse en el proyecto.
2. Elaborar los clculos de los niveles de iluminacin con base en requerimientos
lumnicos de los espacios y el tipo de luminarias seleccionado.
3. Ubicar las luminarias en los planos arquitectnicos del proyecto.
4. Ubicar luminarias con balastros de emergencia o lmparas y rtulos de salida de
emergencia, con base en los requerimientos de la NFPA 101.
5. Distribuir los circuitos ramales de alimentacin de las luminarias y representarlos en los
planos arquitectnicos del proyecto.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 40 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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2.c. Distribucin de tomacorrientes y salidas elctricas especiales.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Ubicarlos tomacorrientes de uso general en los planos arquitectnicos del proyecto,
con base a los requerimientos mnimos establecidos en el Cdigo Elctrico.
2. Realizar reuniones con el arquitecto, promotores y el cliente para ubicarlos
tomacorrientes especiales o salidas especiales a utilizarse en el proyecto.
3. Distribuir los circuitos ramales de alimentacin de los tomacorrientes y salidas
especiales y representarlos en los planos arquitectnicos del proyecto.
2.d. Distribucin de cargas de motores, unidades de aire acondicionado,
ventilacin y otras cargas elctricas especiales.
Incluye como mnimo las siguientes actividades:
1. Realizar reuniones de coordinacin en conjunto con el arquitecto, el equipo de
diseo y el cliente para definir las ubicaciones, consumos y controles especiales de las
cargas de motores, unidades de aire acondicionado, ventilacin y otras cargas
elctricas especiales como centros de control de motores, equipos de control, etc.
2. Ubicaren los planos arquitectnicos del proyecto las cargas y los controles requeridos
para cada motor, unidad de aire acondicionado, ventilacin y equipos elctricos
especiales.
3. Dimensionar las acometidas y protecciones a cada motor y equipos elctricos
especiales con base a los requerimientos establecidos en el Cdigo Elctrico.
4. Distribuir los circuitos ramales de alimentacin de los motores, unidades de aire
acondicionado, ventilacin, y equipos elctricos especiales, y representarlos en los
planos arquitectnicos del proyecto.
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 41 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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2.e. Construccin del diagrama unifilar preliminar para iniciar los estudios
de ingeniera.
Luego de los procesos 2.b., 2.c. y 2.d. se procede a distribuir las cargas de los circuitos
ramales en tableros de distribucin para iniciar el dimensionamiento de las acometidas y
la construccin del diagrama unifilar preliminar del proyecto elctrico.
Es importante indicar que el dimensionamiento de las acometidas y circuitos ramales de
los pasos 2.b., 2.c. y 2.d. se basa exclusivamente en los requerimientos mnimos de
consumo de las cargas, sin embargo, el dimensionamiento puede verse afectado una vez
se hagan los anlisis de resultados de los estudios de ingeniera.
Inicio de los Estudios de ingeniera.
2.f. Estudio de demanda de cargas.
Para ver la especificacin del Estudio de demanda de cargas refirase al Estudio de Demanda de Cargas (EDC_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Demanda de Cargas es calcular la carga demandada y la
carga de diseo para cada barra, a partir de la carga conectada, incluyendo los efectos
producidos por el concepto de diversidad de cargas. Las corrientes de carga calculadas
estn referidas al voltaje nominal de cada barra y los resultados obtenidos sirven de base
para Estudios subsiguientes.
2.g. Estudio de dimensionamiento.
Para ver la especificacin del Estudio de Dimensionamiento refirase al Estudio de
Dimensionamiento (EDI_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Dimensionamiento es dimensionar componentes tales como
conductores de fase, neutros, conductores de puesta a tierra de proteccin,
canalizaciones y transformadores con base en los resultados del Estudio de Demanda de
Cargas. El dimensionamiento se realiza cumpliendo con la ltima versin autorizada del
NEC y con las normas de diseo comercial e industrial de la IEEE. El Estudio de
Dimensionamiento combinado con el Estudio de Demanda de Cargas de una instalacin,
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Procedimientos para el Planeamiento y Diseo de Instalaciones Elctricas Pgina 42 en Edificios Comerciales, Industriales e Institucionales
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asegura que los conductores y transformadores escogidos para esa instalacin, siguiendo
los resultados de esos estudios, cumplen con los requerimientos de carga mnimos exigidos.
2.h. Estudio de flujos de cargas.
Para ver la especificacin del Estudio de flujos de cargas refirase al Estudio de Flujos de
cargas (EFC_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Flujos de cargas es analizar:
1. Las corrientes de lnea pasando a travs de conductores, transformadores, tableros,
interruptores, y dems elementos del sistema elctrico del proyecto, para determinar
si bajo las condiciones requeridas por las cargas del proyecto, la capacidad nominal
de los elementos es adecuada, y por lo tanto los elementos del sistema no trabajen
en condiciones de sobrecarga.
2. Los voltajes en cada uno de los elementos del sistema elctrico, para determinar si las
cadas de voltaje son adecuadas.
3. Los valores de los factores de potencia en las diferentes barras del sistema.
2.i. Estudio de corrientes de cortocircuito.
Para ver la especificacin del Estudio de corrientes de cortocircuito refirase al Estudio de
Corrientes de Cortocircuito (ECC_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Corrientes de Cortocircuito es determinar las magnitudes de las
corrientes de cortocircuito y el factor X/R en cada barra del sistema de potencia, en
varios intervalos de tiempo, luego de que se presente una falla. Una vez que se conocen
estos valores se puede seleccionar correctamente los elementos de proteccin contra
sobrecorriente, elementos de conduccin y tipos de gabinetes de elementos de
distribucin como tableros, centros de control de motores, subestaciones, etc.
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2.j. Estudio de coordinacin de protecciones y Estudio de selectividad
(cuando aplica).
Para ver la especificacin del Estudio de coordinacin de protecciones y selectividad
(cuando aplica) refirase al Estudio de Coordinacin de Protecciones (ECP_ene 2015) del
captulo 3.
El objetivo del Estudio de Coordinacin de Protecciones es especificar los dispositivos de
proteccin contra sobrecorrientes, con sus respectivos ajustes en caso de ser protecciones
ajustables, para proteger en caso de sobrecorrientes y cortocircuitos los elementos del
sistema elctrico tales como cables, motores, transformadores, generadores, entre otros,
asegurando que las protecciones operaran apropiadamente eliminando cualquier falla
sin que se produzcan daos extensos en los elementos del sistema elctrico.
El objetivo del Estudio de selectividad (cuando aplica)es asegurar que el dispositivo de
proteccin contra sobrecorrientes ms cercano a una falla en el sistema elctrico
interrumpir cualquier corriente de sobrecarga y cortocircuito ms rpidamente que
cualquier otro dispositivo contra sobrecorrientes aguas arriba. El estudio de selectividad
aplicar para aquellos circuitos del sistema que requiera selectividad.
2.k. Estudio de anlisis armnico y mejoramiento del factor de potencia
(cuando aplica).
Para ver la especificacin de los Estudios de anlisis armnicos y mejoramiento del factor
de potencia (cuando aplica) refirase al Estudio de anlisis armnico y mejoramiento del
factor de potencia (cuando aplica) (EAM_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de anlisis armnico es examinar durante la fase de diseo y antes
de que se construya una instalacin elctrica si los equipos a especificar e instalar operan
apropiadamente en el sistema y que no generarn distorsin armnica que pueda
impactar adversamente la operacin de otros equipos, sean nuevos o existentes.
El objetivo del Estudio de mejoramiento del factor de potencia (cuando aplica) es realizar
el nivel de compensacin requerido para obtener el factor de potencia deseado.
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El Estudio de mejoramiento del factor de potencia (cuando aplica) se complementar
con el Estudio de anlisis armnico para determinar las frecuencias de resonancia del
sistema que puedan llegar a destruir equipos elctricos.
2.l. Estudio de Arco Elctrico (Arc Flash).
Para ver la especificacin del Estudio de arco elctrico (Arc Flash) refirase al Estudio de Arco Elctrico (Arc Flash) (EAF_ene 2015) del captulo 3.
El objetivo del Estudio de Arco Elctrico (Arc Flash) es determinar los valores de energa
incidente, los lmites de proteccin de arco (flash) y los lmites de proteccin de
electrocucin, cuando se realizan labores de mantenimiento, inspeccin o modificacin
de sistemas elctricos energizados, para definir las medidas de proteccin para el
personal. Adems, de generar las etiquetas para los equipos elctricos y los permisos de
trabajo.
2.m. Distribucin final de circuitos ramales, alimentadores, tableros de
distribucin, transformadores y acometidas de baja tensin.
Con base en los resultados de los estudios de ingeniera se revisan los circuitos ramales, los
alimentadores, las acometidas de baja tensin, as como las especificaciones de los
tableros de distribucin y los transformadores.
2.n. Diseo del sistema general de puesta a tierra.
Consiste en el diseo de los conductores para realizar la puesta a tierra de los sistemas
elctricos, y la conexin equipotencial de elementos metlicos propensos a energizarse.
Debe realizarse con base en los requerimientos establecidos en el Cdigo Elctrico.
2.o. Diseo del sistema de pararrayos y mallas de tierra.
Consiste en el diseo de las puntas de pararrayos, los conductores bajantes y las mallas de
tierras de sistemas elctricos, malla de pararrayos, malla del sistema de
telecomunicaciones, interconectadas funcionando como el sistema de electrodos de
puesta a tierra establecido en el Cdigo Elctrico.
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2.p. Diseo de la acometida de media tensin.
Consiste en el diseo de la acometida de media tensin para alimentacin del edificio
comercial o industrial, con base en los requerimientos establecidos en el reglamento de
media tensin vigente en el pas.
2.q. Diseo del sistema de telecomunicaciones, y acometidas de
telecomunicaciones.
Consiste en el diseo del sistema de telecomunicaciones basado en los estndares
ANSI/TIA para la distribucin de la red pasiva de telecomunicaciones, as como las
acometidas de telecomunicaciones hacia el edificio comercial o industrial, con base en
los requerimientos establecidos por el cliente y por el proveedor de servicios de
telecomunicaciones.
2.r. Diseo del sistema de deteccin de incendios, seguridad, CCTV, etc.
Consiste en el diseo de los sistemas de deteccin de incendios, basado en la norma
NFPA 72 y NFPA 101, as como el diseo de sistemas de seguridad, CCTV, sonido y
cualquier otro sistema que se requiera de acuerdo al alcance del proyecto.
2.s. Revisin de planos constructivos finales
Corresponde a la revisin final de los planos de diseo elctrico que se elaboran luego de
concluir los procesos indicados anteriormente, revisando como mnimo:
1. El alcance de todos los sistemas est definido adecuadamente en los planos.
2. Conflictos entre diferentes sistemas elctricos o entre sistemas elctricos y mecnicos,
estructurales, etc.
3. La informacin contenida en los planos cumple con los requerimientos mnimos para
la presentacin de los planos en el CFIA.
Una vez completada la revisin se pueden entregar los planos constructivos de diseo del
proyecto.
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2.t. Elaboracin de especificaciones tcnicas.
Una vez concluida la elaboracin de los planos constructivos del proyecto, se procede a
elaborar las especificaciones tcnicas del proyecto, que incluirn todos los sistemas
establecidos en el alcance del proyecto, as como requerimientos especiales que deben
establecerse para dejar claro al contratista el alcance del proyecto.
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CAPITULO 3: Estudios de ingeniera.
Introduccin:
No es posible plasmar planos que garanticen sistemas elctricos seguros y confiables en
edificios, hasta que se determinen ciertos parmetros en puntos particulares del sistema,
algunos establecidos en fase de diseo (tales como los factores de demanda [recabados
en el NEC], los factores de diversidad [recabados conforme a la experiencia del
diseador], el factor X/R en la acometida [suministrado por la compaa distribuidora] y
otros determinados conforme al clculo (tales como, cadas de tensin, factores de
potencia, X/R en las diferentes barras, corrientes de cortocircuito, Distorsin Armnica de
Voltaje [THVD], etc.) y una vez determinados, manipularlos de manera tal que nos
garanticen el funcionamiento deseado. Esto es posible, ya que la electricidad obedece a
leyes fsicas especficas.
La determinacin de los parmetros antes dichos y su respectiva manipulacin se hace
posible mediante los estudios de ingeniera respectivos, que ms adelante se describirn.
Por consiguiente, antes de procederse a la realizacin de los planos constructivos
propiamente dichos, que coronan el diseo elctrico completo de un edificio, se requiere
la realizacin de un diseo elctrico base que contempla el dimensionamiento de los
componentes del sistema en funcin de la potencia activa y reactiva que absorben,
toma en cuenta el dimensionamiento por cada de tensin y la disposicin de los
componentes dentro de los espacios del edificio. Tambin debe comprender el diseo
meticuloso de un plano unifilar que esquemticamente represente las funciones que
cada componente del sistema debe cumplir dentro del conjunto. El todo enmarcado
dentro de los delineamientos del NEC.
El diseo elctrico base se nutre a su vez de un diseo previo de iluminacin que define los
parmetros lumnicos requeridos para la instalacin.
Al mismo tiempo, el diseo elctrico base se rodea con otros aspectos necesarios para el
buen comportamiento del sistema elctrico, en condiciones normales y anormales de
funcionamiento, como son la puesta a tierra y el diseo de la malla de tierra, el diseo del
sistema de pararrayos, el diseo de los sistemas de voz y de datos y el diseo de los
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diversos sistemas de alarmas, donde a su vez se requiere apegarse a normas aplicables
como la NFPA 70, la NFPA 780, la UL96A, la NFPA 72, las ANSI/TIA/EIA, etc.
Luego, se requiere de anlisis ms complejos como son los Estudios de Demanda y
Dimensionamiento, los Estudios de Flujo de Carga, los Estudios de Cortocircuito, los Estudios
de Coordinacin de Protecciones, los Estudios de Mejoramiento del Factor de Potencia y
Anlisis Armnico y los Estudios de Falla de Arco, obtenindose as un diseo elctrico
completo, plasmado en planos constructivos, que logra dimensionar los componentes del
sistema para que no slo funcionen eficientemente en condiciones normales, sino que en
caso de presentarse una falla elctrica, se maximice la continuidad del servicio y se
salvaguarde la vida y la propiedad.
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Estudio de demanda de Cargas (Referencia: EDC_ene 2015)
Parte 1 GENERAL
1.1 DESCRIPCIN:
El objetivo del Estudio de Demanda de Cargas es calcular la carga demandada y la
carga de diseo para cada barra, a partir de la carga conectada, incluyendo los efectos
producidos por el concepto de diversidad de cargas. Las corrientes de carga calculadas
estn referidas al voltaje nominal de cada barra y los resultados obtenidos sirven de base
para Estudios subsiguientes.
El Estudio debe asegurar absoluto cumplimiento con los requerimientos de la ltima
edicin del NEC vigente y con las normativas de diseo elctrico comercial e industrial de
la IEEE.
1.2 CALIFICACION:
El profesional responsable de la ejecucin del Estudio de Demanda de Carga deber ser
un miembro del CFIA que demuestre conocimientos, estudios y prctica profesional
especializados en la materia correspondiente, incluyendo el certificado de actualizacin
profesional en diseo elctrico de edificios del CIEMI.
Parte 2 EJECUCION.
Se requiere realizar un Estudio de Demanda de Cargas?
Si se requieren determinar las capacidades mnimas de los circuitos ramales y
alimentadores y la de los transformadores del sistema, el Estudio de Demanda de Cargas
es un mtodo valido para lograr el objetivo. No se requiere, si el sistema es existente o bien
se ha dimensionado mediante otros medios.
Para realizar un Estudio de Demanda de cargas, se requiere primero:
Definir la topologa del sistema y sus conexiones (diagrama unifilar del sistema)
Definir las conexiones con el sistema de distribucin
Definir las cargas individuales
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Ejemplo de Estudio de Demanda de Carga
Parte 3 ANALISIS.
El Estudio de Demanda de Cargas suma vectorialmente las cargas individuales a travs de
un sistema de potencia con el objetivo de dimensionar luego los conductores y
transformadores, mediante un Estudio de Dimensionamiento y adems provee
informacin para un estudio subsiguiente de Flujo de Cargas.
Comenzando con las barras ms lejanas de la acometida del sistema, el Estudio de
Demanda de Cargas calcula vectorialmente la suma de todas las cargas en cada barra y
reporta los valores de carga conectada, demandada y de diseo. Este proceso se repite
en cada barra y ramal aguas arriba desde el sistema de barras ms lejano de la
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acometida del sistema de potencia, tomando en cuenta tambin el concepto de
diversidad de cargas.
En caso de que los resultados no sean satisfactorios, deben realizarse los cambios
respectivos en el diagrama unifilar del sistema, para cumplir los requisitos que no se
cumplan, y volver a simular los escenarios requeridos por el estudio, para obtener
resultados satisfactorios.
Una vez culminado el anlisis de los resultados, y obtenidos los resultados satisfactorios, se
tendr una imagen de cmo se reparte la carga total de un proyecto con base en la
ltima versin vigente del NEC, de las normativas de diseo elctrico comercial e industrial
de la IEEE y de los algoritmos propios de cada software de clculo que sea utilizado.
Parte 4 REPORTE
Se recomienda entregar al Propietario como parte de la documentacin final del
proyecto un reporte con la siguiente informacin como mnimo:
1. Introduccin y resumen ejecutivo que incluya las consideraciones asumidas y las
recomendaciones.
2. Copia del diagrama unifilar. Cada componente en el diagrama debe tener una
identificacin nica que se usara en el estudio, y ms tarde para la identificacin de
los equipos una vez instalados.
3. Impresin de los resultados del programa utilizado del clculo. Incluir los datos de
entrada. Se deben presentar en secciones separadas cada escenario estudiado.
4. Impresin de los resultados del programa. Se deben presentar en secciones
separadas cada escenario estudiado.
5. Incluir los lmites permitidos de los niveles de corrientes y voltajes segn la normativa
que aplica.
Todas las secciones sern claramente tabuladas e incluirn el ndice para facilitar la
referencia.
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Estudio de Dimensionamiento (Referencia: EDI_ene 2015)
Parte 1 GENERAL
1.1 DESCRIPCIN:
El objetivo del Estudio de Dimensionamientoes dimensionar componentes tales como
conductores de fase, neutros, conductores de puesta a tierra de proteccin,
canalizaciones y transformadores con base en los resultados del Estudio de Demanda de
Cargas.
El dimensionamiento se realiza cumpliendo con la ltima versin autorizada del NEC y con
las normas de diseo comercial e industrial de la IEEE.
1.2 CALIFICACION:
El profesional responsable de la ejecucin del Estudio de Dimensionamiento deber ser un
miembro del CFIA que demuestre conocimientos, estudios y prctica profesional
especializados en la materia correspondiente, incluyendo el certificado de actualizacin
profesional en diseo elctrico de edificios.
Parte 2 EJECUCION.
Se requiere siempre realizar un Estudio de Dimensionamiento?
El NEC exige la determinacin de capacidades mnimas para conductores,
transformadores y canalizaciones cuando se dimensiona una instalacin y el Estudio de
Dimensionamiento es un mtodo para lograr el objetivo. No se requiere la realizacin del
Estudio si la instalacin es existente o bien su dimensionamiento se ha logrado por otros
mtodos.
Para realizar un Estudio de Dimensionamiento, se requiere primero:
Definir la topologa del sistema y sus conexiones (diagrama unifilar del sistema)
Definir las conexiones con el sistema de distribucin
Definir las cargas individuales
Haber realizado el Estudio de Demanda de cargas
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Debe considerarse como parte del dimensionamiento de los conductores el cumplimiento
de todos los requisitos establecidos en el cdigo elctrico vigente, normativas de diseo
elctrico comercial e industrial de la IEEE y de los algoritmos propios de cada software de
clculo que sea utilizado, como factores de ajuste por carga continua, por temperatura,
por agrupamiento de conductores, as como cualquier requerimiento especial que
establezca el cdigo elctrico vigente para el tipo de carga que se desea alimentar.
Debe definirse y analizarse la utilizacin de conductores de cobre o de aluminio en
alimentadores, y debe analizarse si los conductores se podrn conectar en los dispositivos
terminales del conductor. Las capacidades de conduccin de los conductores de cobre
y de aluminio son diferentes y por lo tanto las cadas de tensin y los calibres sern
diferentes.
Debe tomarse en cuenta las consideraciones especiales definidas en el cdigo elctrico
para conductores en paralelo de lnea, neutro y conductores de puesta a tierra.
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