A91 GENERALIDADES DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS cap

UMSS – FCyT Generalidades de las Instalaciones Eléctricas________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________Instalaciones Eléctricas I Cap. 9 / 1

CAPITULO 9

GENERALIDADES DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

9.1 INTRODUCCION

Un “Proyecto de Instalación Eléctrica”, es el conjunto de cálculos, diseños, planos,especificaciones, técnicas, cómputos, presupuesto, memoria descriptiva ó de cálculo, además deotras actividades preliminares y complementarias, como ser, la recolección de información,asesoramiento al cliente o propietario, coordinación y planificación de actividades orientadas alcumplimiento de requisitos técnicos, legales y económicos, para la mejor prestación se servicios alpropietario o contraparte de un proyecto de instalación eléctrica y para su aprobación, ejecución ypuesta en servicio.

9.2 CLASIFICACION DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

Todas las instalaciones eléctricas están determinadas en función a la tensión de utilización,y la utilización de la energía:

a) Según la tensión de utilización

DENOMINACIÓN RANGO (V)

Extra baja tensión ≤ 50Baja tensión Hasta 1.000

Media tensión 1.000 – 72.000Alta tensión 72.000 – 245.000

Extra alta tensión 245.000 – 800.000Ultra alta tensión Mayor a 800.000

(Tab.9.1) Denominación de rango de tensiones

b) Según la utilización de la energía

Ø Domiciliarias o residencialesØ Edificios destinados principalmente a viviendas.Ø Edificios comerciales o de oficinas.Ø Edificios públicos (teatros, cines, estadios, etc.)Ø Instalaciones industriales.Ø Instalaciones especiales (Hospitales, piscinas, aeropuertos, baños, etc.).Ø Instalaciones provisionales (ferias, espectáculos públicos en vía

publica, etc.).

9.3 PLANIFICACION DE UN PROYECTO

En general para proyectos importantes y en particular para todo proyecto de instalacióneléctrica que exija la instalación de un transformador exclusivo, el proyecto está obligado a unestudio más detallado de las condiciones que tienen que ver con el diseño, haciéndose necesario queel proyectista, en coordinación con el propietario(s), arquitecto(s) y otros especialistas, prepare laplanificación lógica y ordenada de su proyecto. En la memoria descriptiva, deberán mencionarse uncapítulo de planificación en el que se detallen al menos los siguientes aspectos, con documentacióntécnica:

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Ø Tipos de cargaØ Clases de ambientesØ Materiales y equipos a emplearseØ Intereses y objetivos del propietarioØ Seguridad (criterios y normas)Ø Previsión de crecimiento de cargaØ Simplicidad y flexibilidadØ Criterios de selección de equiposØ Criterios de mantenimiento y operaciónØ Fuente de energía, nivel de tensión escogidosØ Criterios de dimensionamiento

9.4 TENSIONES

La tensión nominal de un sistema es la tensión de línea para la cual el sistema es designadoy al que se refieren ciertas características operacionales del sistema. Se definen también lastensiones máxima y mínima del sistema, siendo estas la mayor y menor tensión que respectivamentepuede ser mantenida en condiciones normales de operación, en cualquier momento y en cualquierlugar del sistema sin considerar las sobretensiones temporales que pueden ocurrir en el sistema. Así,en realidad, el sistema es designado por una faja de tensiones cuyos valores externos son la tensiónmáxima y la tensión mínima del sistema.

La tensión nominal de una instalación es la tensión por la cual una instalación o parte deesta es designada. La tensión de servicio es la tensión en el origen de la instalación.

Una tensión igual o inferior a 1.000 (V) en corriente alterna, o a 1.500 (V) en corrientecontinua, es considerada como Baja Tensión; una tensión igual o inferior a 50 (V) en corrientealterna o a 120 (V) en corriente continua, es considerada Extra Baja Tensión.

De acuerdo con la IEC; para sistemas con tensión nominal superior a los 1.000 (V), sedefine la tensión máxima de un equipo, como la mayor tensión de línea para la cual el equipo esdiseñado, considerando principalmente su aislación.

Así como otras características que pueden referirse a esa tensión en la especificación delequipo considerado, esa tensión debe ser, como máximo, igual a la tensión máxima del sistemarespectivo. Para sistemas de baja tensión, según la IEC, los equipos deben especificarse conreferencia sólo a la tensión nominal del sistema.

TENSIONES (V)

120 / 240380 Y / 220400 Y / 230415 Y / 240480 Y / 277

6601.000

(Tab. 9.2) Tensión nominal de los sistemas entre 100 y 1.000 (V) según la norma (IEC)

Observaciones :

Ø Las tensiones nominales para la alimentación de equipos monofásicos debenescogerse de la tabla y no deben normalmente exceder los 240 (V).

Ø En condiciones normales del sistema, es recomendable que la diferencia entre latensión nominal y la tensión en el punto de alimentación no exceda de ±10 %.

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Ø El valor 400Y / 230 (V) será, en el futuro, el único padrón IEC, siendo suadopción recomendada en nuevos sistemas.

TENSIONES NOMINALES ENTRE 1 Y 35 (KV)SEGÚN NORMA IEC

SERIE I * (EUROPA) SERIE II * (NORTEAMERICA)Tensión máxima para

equipos (KV)Tensión nominal del

sistemaTensión máxima para

equipos (KV)Tensión nominal del

sistema (KV)3,6 3,3 3 4,4 4,167,2 6,6 6 -- --12 11 10 -- ---- -- -- 13,2 Y / 7,62 12,47 Y / 7,2-- -- -- 13,9 Y / 8,07 13,2 Y / 7,62-- -- -- 14,52 13,8

(17,5) -- (15) -- --24 -- 20 -- ---- -- -- 26,4 Y / 15, 24 24,9 Y / 14,436 33 -- -- ---- -- -- 36, 5 Y / 21,07 34,5 Y / 19,92

40,5 -- 35 -- --Nota. Los valores entre paréntesis no son preferenciales

(Tab. 9.3) Tensiones nominales entre 1 y 35 (KV) norma IEC

(*) Serie I 50 y 60 (Hz); serie II 60 (Hz), corresponde a los patrones norteamericanos. La IECrecomienda que un país utilice solo una de las series y también una sola de las listas de la serie Isea usada.

Observaciones:

Ø Se recomienda que, en cualquier país, la relación entre tensiones nominales adyacentesno sea inferior a 2.

Ø En un sistema normal Serie I, la tensión máxima y la tensión mínima no debe diferir enmas del 10 % de la tensión nominal del sistema

Ø En un sistema normal Serie II, la tensión máxima no debe diferir en +5% y la mínimaen mas de –10% de la tensión nominal del sistema

Ø Los valores de 3 (KV); 3,3 (KV); 6 (KV); 6,6 (KV); 4,16 (KV); 13,8 (KV), no sedeben utilizarse en sistemas de distribución públicos.

Ø Esta en estudio la unificación de los valores 33 y 35 (KV)

TENSIONES NOMINALES ENTRE 35 Y 230 KVSEGÚN NORMA IEC

Tensión máximapara equipos (KV)

Tensión nominal del sistema(KV)

(52) 45 --72,5 66 69123 110 115145 132 138

(170) (150) --(245) 220 230

Nota. Los valores entre paréntesis no son preferenciales.

(Tab. 9.4) Tensiones nominales entre 35 y 230 (KV) norma IEC

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9.4.1 Designación de Tensiones Según IEEE

De acuerdo con la IEEE las tensiones deben ser designadas de manera descrita a seguir:

a) Un único número (por ejemplo 120 (V)), indica un sistema monofásico de dosconductores.

(Fig.9.1) Sistema monofásico de dos conductores

b) Dos números separados por una barra, siendo el 1º la mitad del segundo (por ejemplo120/240 (V)), indican un sistema monofásico de tres conductores

(Fig. 9.2) Sistema monofásico de tres conductores

c) Dos números separados por una barra, siendo el 1º el doble del segundo (por ejemplo240 / 120 (V)), indica un sistema trifásico de 4 conductores, alimentado a partir de untransformador con secundario en delta, siendo el “Tap” de uno de los arrollamientosconectado a un neutro

(Fig. 9.3) Sistema trifásico de 4 conductores conectado en delta

F

F

120 (V)

F

240 (V)

F

120 (V)

120 (V)

N

120 (V)

120 (V)

240 (V)

240 (V)

240 (V)

F

F

F

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d) Un único número (por ejemplo 240 (V)), indica un sistema 3∅ de 3 conductores(estrella o delta).

(Fig. 9.4) Sistema trifásico de tres conductores

e) Dos números, separados por la letra Y seguida de una barra, siendo el 1º √3 veces elsegundo (por ejemplo 208 Y / 120 (V)), indican un sistema trifásico a cuatroconductores, alimentado a partir de un transformador con el secundario conectado enestrella.

(Fig. 9.5) Sistema trifásico a 4 conductores conectado en estrella

La IEC recomienda que los equipos utilizados en baja tensión, tengan también, la mismatensión nominal que el sistema en que van a ser conectados. Para los patrones norteamericanos, conexcepción de los motores, de los equipos a motor y de uno u otro aparato de corte (117 ó 118 (V)),está es también una regla general.

CLASE TENSION NOMINAL (V)

Baja Tensión (120)″ 120 / 240″ 208 Y / 120″ (240)″ 480 Y / 277″ 480″ 600

Media tensión (2.400)″ 4.160″ (4.800)″ (6.900″ 12.470 Y / 7.620″ 13.200 Y / 7.620

F

240 (V)

F

F

240 (V)

240 (V)

208 (V)

208 (V)

208 (V)

120 (V)

120 (V)

120 (V)

F

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″ (13.800 Y / 7.970)″ (13.800)″ (23.000)″ 24.940 Y / 14.400″ 34.500 Y / 19.920″ (34.500)″ 46.000″ 69.000

CLASE TENSION NOMINAL (V)

Alta tensión 115.000″ 138.000″ 161.000″ 230.000

(Tab. 9.5) Tensiones nominales de los sistemas ANSI

TENSION NOMINAL DELSISTEMA (V)

TENSION NOMINAL DE LOSMOTORES (V)

Monofásicos120 115240 230

Tr ifásicos208 200240 230480 460600 575

(Tab. 9.6) Tensiones nominales de Motores de inducción de baja tensión

9.5 SIMBOLOGIA

Se utilizará la simbología de la norma IEC.

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