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Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la
Ciudad de Santiago del Estero
MEMORIA DESCRIPTIVA Y DE CÁLCULO ELECTRICA
ESTACIONES DE BOMBEO SANTIAGO DEL ESTERO
ÍNDICE GENERAL
1 ESTACIÓN DE BOMBEO N° 7 ....................................................................................... 7
1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIÓN DE BOMBEO N° 7 ................................................. 7
1.1.1 Objeto del Proyecto .............................................................................................................. 7
1.1.2 Ubicación ............................................................................................................................... 7
1.2 ALCANCES. .......................................................................................................................... 7
1.2.1 Sistema de Fuerza. ............................................................................................................... 7
1.2.2 Sistema de Iluminación interna. .......................................................................................... 9
1.2.3 Sistema de Iluminación externa. ......................................................................................... 9
1.2.4 Diseño del Sistema de Puesta a Tierra. .............................................................................. 9
1.2.5 Cálculo de la Corrientes de Cortocircuito ........................................................................ 12
1.2.6 cálculo de la Impedancia del Transformador ................................................................... 12
1.2.7 Cálculo de la Sección de Conductores. ............................................................................ 17
1.2.8 Comprobación de la sección del conductor desde el Tablero Módulo de arranque nº1
a Bomba de Impulsión Nº1, en condiciones de arranque. .............................................. 22
1.2.9 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero transferencia autoática a
Tablero de Seccional Nº1 (TS1) ......................................................................................... 25
1.2.10 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3r) Luminaria L1R utilizando la corriente de arranque del equipo.28
1.2.11 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL TS1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3S) Luminaria L2S .............................................................................. 30
1.2.12 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3T) Luminaria L3T .............................................................................. 31
1.2.13 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3R) Luminaria L4R ............................................................................. 32
1.2.14 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3S) Luminaria L5S .............................................................................. 33
1.2.15 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C-4) Luminaria L6T ............................................................................... 34
1.2.16 Cálculo de la Sección del Conductor de Protección ....................................................... 35
1.2.17 Planos 37
2 ESTACIÓN DE BOMBEO N° 3 ..................................................................................... 37
2.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIÓN DE BOMBEO 3 ....................................................37
2.1.1 Objeto del Proyecto ............................................................................................................ 37
2.1.2 Ubicación ............................................................................................................................. 37
2.2 ALCANCES .........................................................................................................................38
2.2.1 Sistema de Fuerza. ............................................................................................................. 38
2.2.2 Sistema de Iluminación interna. ........................................................................................ 39
2.2.3 Sistema de Iluminación externa. ....................................................................................... 39
2.2.4 Diseño del Sistema de Puesta a Tierra. ............................................................................ 40
2.2.5 Planilla de Cargas ............................................................................................................... 41
2.2.6 Cálculo de la Corriente de Cortocircuito .......................................................................... 42
2.2.7 Cálculo de la Sección de Conductores ............................................................................. 47
2.2.8 Cálculo de La Sección del Conductor de Protección ...................................................... 65
2.2.9 Planos .................................................................................................................................. 67
3 ESTACIÓN DE BOMBERO P2 ..................................................................................... 67
3.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIONES DE BOMBEO P2 .............................................67
3.1.1 Objeto del Proyecto ............................................................................................................ 67
3.1.2 Ubicación ............................................................................................................................. 67
3.2 ALCANCES. ........................................................................................................................68
3.2.1 Sistema de Fuerza. ............................................................................................................. 68
3.2.2 Sistema de Iluminación interna. ........................................................................................ 69
3.2.3 Sistema de Iluminación externa. ....................................................................................... 69
3.2.4 Diseño del Sistema de Puesta a Tierra. ............................................................................ 69
3.2.5 Planillas de Cargas ............................................................................................................. 71
3.2.6 Cálculo de la Corriente de Cortocircuito .......................................................................... 72
3.2.7 Cálculo de la Impedancia del Transformador .................................................................. 72
3.2.8 Cálculo de la Resistencia y reactancia del transformador.............................................. 73
3.2.9 Cálculo de la Impedancia del Tramo TABLERO DE ALIMENTACIÓN A Tablero
MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA ..................................................................... 73
3.2.10 Cálculo de la Impedancia del Tramo Tablero de Fuerza Nº1 a Bomba Impulsión Nº1 .. 74
3.2.11 Cálculo de la Corriente máxima de cortocircuito a los bornes del TABLERO DE
ALIMENTACIÓN. ................................................................................................................. 75
3.2.12 Cálculo de la Corriente máxima de cortocircuito en Tablero TRANSFERENCIA
AUTOMÁTICA TMTA. .......................................................................................................... 76
3.2.13 Cálculo de la Corriente máxima de cortocirc. en Bomba Impulsión Nº1. ...................... 76
3.2.14 Cálculo de la Sección de Conductores ............................................................................. 76
3.2.15 Cálculo de la sección del conductor desde el tablero de alimentación a Tablero
módulo transferencia automática (tmta), a la máxima demanda en condiciones de
régimen estable. ................................................................................................................. 77
3.2.16 Cálculo por caída de tensión desde el tablero de alimentación a Tablero módulo
transferencia automática (tmta), a la máxima demanda en condiciones de régimen
estable. 78
3.2.17 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero módulo de arranque nº1 a
Bomba de Impulsión Nº1, en condiciones de régimen estables .................................... 79
3.2.18 Comprobación de la sección del conductor desde el Tablero módulo de arranque nº1
a Bomba de Impulsión Nº1, en condiciones de arranque. .............................................. 81
3.2.19 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero transferencia autoática a
Tablero de Seccional Nº1 (TS1) ......................................................................................... 84
3.2.20 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3r) Luminaria L1R utilizando la corriente de arranque del equipo.87
3.2.21 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL TS1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3S) Luminaria L2S .............................................................................. 89
3.2.22 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3T) Luminaria L3T .............................................................................. 90
3.2.23 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3R) Luminaria L4R ............................................................................. 91
3.2.24 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C3S) Luminaria L5S .............................................................................. 92
3.2.25 Cálculo de la sección del conductor desde el Tablero SECCIONAL nº1 a Iluminación
Exterior (Circuito C-4) Luminaria L6T ............................................................................... 93
3.2.26 Cálculo de la Sección de la Sección del Conductor de Protección ............................... 94
3.2.27 Planos 96
4 ESTACIÓN DE BOMBEO SARGENTO CABRAL (JUAN XXIII) .................................. 96
4.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIÓN SARGENTO CABRAL (JUAN XXIII) ...................96
4.1.1 Objeto del Proyecto ............................................................................................................ 96
4.1.2 Ubicación ............................................................................................................................. 96
4.2 ALCANCES. ........................................................................................................................97
4.2.1 Sistema de Fuerza. ............................................................................................................. 97
4.2.2 Sistema de Iluminación interna. ........................................................................................ 98
4.2.3 Sistema de Iluminación externa. ....................................................................................... 98
4.2.4 Diseño del Sistema de Puesta a Tierra. ............................................................................ 98
4.2.5 Planilla de Cargas ............................................................................................................. 100
4.2.6 Cálculo de la Corriente de Cortocircuito ........................................................................ 101
4.2.7 Cálculo de la Sección de Conductores ........................................................................... 107
4.2.8 Cálculo de la Sección del Conductor del conductor de PRotección ........................... 119
4.2.9 Planos ................................................................................................................................ 121
5 ESTACIÓN DE BOMBEO POZO BARRIO LAS FLORES ......................................... 121
5.1 MEMORIA DESCRIPTIVA NUEVO POZO BARRIO LAS FLORES ................................121
5.1.1 Objeto del PRoyecto ......................................................................................................... 121
5.1.2 Ubicación ........................................................................................................................... 121
5.2 ALCANCES. ......................................................................................................................122
5.2.1 Sistema de Fuerza. ........................................................................................................... 122
5.2.2 Sistema de Iluminación externa. ..................................................................................... 122
5.2.3 Diseño del Sistema de Puesta a Tierra. .......................................................................... 123
5.2.4 Planilla de Cargas ............................................................................................................. 124
5.2.5 Cálculo de la Sección de Conductores ........................................................................... 125
5.2.6 Planos ................................................................................................................................ 131
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 7
1 ESTACIÓN DE BOMBEO N° 7
1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIÓN DE BOMBEO N° 7
1.1.1 OBJETO DEL PROYECTO
El presente proyecto que se acompaña tiene por objeto, la instalación eléctrica de la
Estación de Bombeo EB-7, para la Refuncionalización del Sistema de Efluentes Cloacales
de la Ciudad de Santiago del Estero.
1.1.2 UBICACIÓN
El Estudio se desarrollará en la Ciudad de Santiago del Estero en la Calle Dr. Ramón
Cardozo (Ex C/5)
1.1.2.1 ACOMETIDA ELÉCTRICA EN BAJA TENSIÓN.
El Edificio será alimentado en Baja Tensión, mediante una acometida subterránea desde la
tablero Existente a reemplazar por uno nuevo con cable de 3x35 + 1x16 mm2 aislación en
1.1kV PVC de sección hasta el Tablero General (TG) Ubicado en la sala de tableros, como
se muestra en plano.
1.1.2.2 CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO
El suministro eléctrico tendrá las siguientes características:
En Baja Tensión
Tensión de alimentación : 400 ó 231Voltios
Sistema de suministro eléctrico : Trifásico
Frecuencia eléctrica : 50 Hz
1.2 ALCANCES.
1.2.1 SISTEMA DE FUERZA.
El Sistema de Fuerza, estará constituido por un Tableros Módulo de Transferencia
Automática (TMTA) que alimentará al Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1
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(TMAB1), Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2), Tablero Módulo
de Arranque Bomba de Impulsión Nº3 (TMAB3), Tablero Módulo Extractor de Gases
(TMEG), Tablero Módulo Automatismo (TMA), Tablero Banco de Capacitores (TBC) y
Tablero Seccional Nº1 (TS1,), todos los gabinetes serán construidos con un grado de
protección IP55 o superior.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1 (TMAB1) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº1 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (40Hp), con cable subterráneo de de 3x25+16
mm2.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº2 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (40Hp), con cable subterráneo de de 3x25+16
mm2.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº3 (TMAB3) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº3 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (40Hp), con cable subterráneo de de 3x25+16
mm2.
Tablero Módulo Extractor de Gases (TMEG) es alimentado mediante un bus de barras en
cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta al motor Extractor de Gases a través de
un Variador de Velocidad, con una capacidad del 20% superior de la potencia del motor de
bomba (7.5Hp), con cable subterráneo de de 4x6 mm2.
El Tablero Banco de Capacitores (TBC) es alimentado desde el Bus de barras mediante
cables 3x25mm2, tiene una capacidad de (20+20+5+5) 50 kVAR , este entra en
funcionamiento atraves del Relé Varimétrico
El Tablero Seccional Nº1 es alimentado mediante el circuito C5 con cable subterráneo
5x6mm2, de allí alimenta a los distintas cargas mediante los circuitos, C1R (Alumbrado
Interior), C2S (Tomacorrientes), C3T (Alarma Intrusos), C4R (Comando Circuito Reloj
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Horario), C5S (Reserva Equipada), C3R (Iluminación Perimetral L1R), C3S (Iluminación
Perimetral L2S), C3T (Iluminación Perimetral L3T)
1.2.2 SISTEMA DE ILUMINACIÓN INTERNA.
Desde el Tablero Seccional TS1 se comandará los circuitos de Iluminación Interna.
Este consta de artefactos fluorescentes adosados al techo, Tipo estanco con un grado de
Protección IP 66, con balasto electrónico inteligente de alta frecuencia y 2 Tubos
fluorescentes de alta eficiencia de 36W.
1.2.3 SISTEMA DE ILUMINACIÓN EXTERNA.
Para la iluminación de la Estación de Bombeo se deberá proyectar con Brazo de hierro
galvanizado y luminaria de 150W de VSA. adosado a la pared perimetral.-
Para el encendido de dicha iluminación se deberá Pérdida dos modos de operación una
manual y otro automático, mediante relé horario programable.
1.2.4 DISEÑO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA.
Para el diseño del sistema de puesta a tierra se deberá Pérdida la realización de malla de
tierra y jabalinas que tiene como función de conducir y dispersar las corrientes eléctricas a
tierra con el objetivo de:
Proteger a las personas mediante tensiones de toque, evitando gradientes
peligrosos entre la infraestructura y el suelo.
Proteger a los equipos, evitando potenciales nocivos y descargas eléctricas.
Dispersar en forma rápida las elevadas corrientes de corto-circuito,
evitándose así las sobretensiones.
Resistencia
El Sistema de Puesta a tierra para la protección en de Baja Tensión deberá ser menor a 5
ohm.
Elementos que conforman el Pozo de Puesta a Tierra
Conector de acero inoxidable.
Electrodo dispersor Ø 3/4 x 1500mm de longitud.
Tierra Vegetal.
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Gel mejorador de tierra.
Conector para toma a tierra
La grapa instalada en la parte superior del dispersor será para conectar el conductor de 25
mm2 cobre. Los accesorios de engrampe serán de tipo morceto a compresión o soldadura
cuproaliminotermica..
Terminal para unión Tablero – Conductor a Tierra
Será apta para colocar un conductor de cobre a una superficie plana, diseñada de manera
que los bulones ejerzan una presión correcta sin deformación de la superficie de apoyo
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PLANILLA DE CARGAS.
Datos reflejados en planilla de cargas
Potencias Bombas de Impulsión
P.Instalada F.Simult. P.Demandada
(kW) (kW)
1.0
1.2.Iluminación Interior 1ºPlanta 2 Luminarias c/
Tubos fluorescentes (2x36W)0,14 1 0,14
1.3. Tomacorrientes 2,2 0,5 1,1
1.4.Iluminación Exterior 6 Luminaria con lámpara de
150W de vapor de sodio de alta presión1,05 1 1,05
SUBTOTAL: 3,39 0,68 2,29
2.0
2.1. Bomba de Impulsión Nº1 ( 40 Hp ) 31,41 1 31,41
2.2. Bomba de Impulsión Nº2 ( 40 Hp ) 31,41 1 31,41
2.3. Bomba de Impulsión Nº3 ( 40 Hp ) 31,41 0 0,00
2.4. Extractor de Gases ( 7,5 Hp ) 1,50 1 1,50
2.5. Alimentación a Tablero seccional Nº1 TS-1 2,00 1 2,00
SUBTOTAL: 97,73 66,32
TOTAL: 101,13 0,68 68,62
Carga Instalada : 101,13 kW
Sumatoria de Máxima Demanda: 68,62 kW
Factor de Simultaneidad Diversificada: 0,90
Maxima Demanda Diversificada: 61,75 kW
Cos Ф (promedio) 0,85
DESCRIPCION
ALUMBRADO Y TOMACORRIENTE:
FUERZA:
PLANILLA DE CARGA ELECTRICA ESTACIÓN DE BOMBEO Nº7
EB-07 HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 40 29,84 31,41 36,52 0,95 0,86 55,56 380 1500
EB-07 HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Ext. de Gases 10 7,46 7,85 9,13 0,95 0,86 13,89 380 1500
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Potencias de Iluminación Exterior
1.2.5 CÁLCULO DE LA CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO
Para el cálculo de la corriente de cortocircuito se ha empleado el método de las
«impedancias», que permite calcular las corrientes de defecto en cualquier punto de una
instalación, con una precisión aceptable. Consiste en sumar separadamente las diferentes
resistencias y reactancias del bucle del defecto, la Icc se obtiene aplicando la ley de Ohm:
Icc=Un/( Z ) .
PARAMETROS:
Potencia del transformador existente EDESE (S):…………………..250kVA
Tensión secundario del transformador (Uls)…………………….…….400V
Tensión de cortocircuito en % del transf (Ucc%)……………….…..…(4%)
Pérdida del Transformador en vatios (Wc)………………………….3200W
Impedancia del Transformador (Ω)……………………………………Ztrafo
1.2.6 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRANSFORMADOR
Para encendido Para op. Estable En arranque En Funcion. Balasto Balasto + Lamp. En arranque En Funcion.
Sodio AP 150 198 V 200 V 100 V 2,4 A 1,8 A 26 W 175 W 01:00 a.m. 0,85 A
Corriente de LineaMinima tensión de lineaLampara Tipo
Tension de
Lampara
Corriente de Lampara Potencia Nominal
Ucc 4%:= Uls 400:= V( ) S 250:= (kVA)
Ztrafo UccUls
2
S:=
Ztrafo 0.04400
2
250
:=
Ω( )Ztrafo 25.6= Ω Ztrafo: Impedancia del Transformador
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1.2.6.1 CÁLCULO DE LA RESISTENCIA Y REACTANCIA DEL TRANSFORMADOR
PARAMETROS:
Pérdida del Transformador en vatios (Wc)…………………………….3200W
Tensión secundario del transformador (Uls)……………………………..460V
1.2.6.2 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO TABLERO DE ALIMENTACIÓN A
TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
Cable propuesto: 3x35 +16mm2 Subterráneo
PARAMETROS:
Sección del conductor tramo Talim - TMTA ..…………………………35mm2
Reactancia inductiva del cable de 35mm2 (Ω)………………………0.078Ω
Longitud del conductor tramo Talim - TMTA …………………………….60m
Número de cables en paralelo (n)……………………………………….……1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………………………………...20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………………90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)…………..………Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)…………………..Ω
Resistencia del cable tramo Trafo-TG (Ra1)……………………………...Ω
Reactancia del cable tramo Trafo-TG (Xa1)………………………………Ω
Impedancia del cable tramo Trafo-TG (Za1)………………………………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ( )…………………………40x10-3 1/ºC
Wc 3200:= W( ) Ztrafo 25.6=
RtrafoWc Uls
2
S2
1000
:=
Rtrafo 8.19= Ω Rtrafo: Resistencia del Transformador
Xtrafo Ztrafo( )2
Rtrafo( )2
-:=
Xtrafo 24.25= Ω( ) Xtrafo: Reactancia del Transformador
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1.2.6.3 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO TABLERO DE FUERZA Nº1 A
BOMBA IMPULSIÓN Nº1
Cable propuesto: 3 -1x25mm2
PARAMETROS:
Sección del cond. tramo TMAB1 - Bomba Impul. Nº1 (S2)…………….25mm2
Reactancia inductiva del cable de 25mm2 (X2)………………….......…0.080Ω
Longitud del conductor tramo TMAB1- Bomba Impul. Nº1 (L2)…..…..35m
Número de cables en paralelo (N)……………………………………………1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………..………………….……20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………….…..90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)………………….Ω
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 ρ20 1 4 103-
T2 T1-( ) + :=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
Ra1 ρ90L1
S1 N:=
Ra1 0.038= Ω( )
Xa1X1 L1
N:=
Xa1 4.68= Ω( ) Xa1: Reactancia del cable tramo T alim. a TMTA
Za1 Ra12
Xa12
+:=
Za1 4.68= Ω( ) Za1: Impedancia del cable T alim. a TMTA
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Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)………………….Ω
Resistencia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (Rb1)……………Ω
Reactancia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (XB1)……………Ω
Impedancia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (ZB1)……………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ()…………………………40x10-3 1/ºC
Cálculo de la Resistividad para una Temperatura de 90ºC
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
r90: Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC
Rb1 ρ90L2
S2 N
:=
Rb1 0.031= Ω( ) Rb1: Resistencia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Xb1X2 L2
N:=
Xb1 2.8= Ω Xb1: Reactancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Zb1 Rb12
Xb12
+:=
Zb1 2.8= Ω( ) Zb1: Impedancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
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1.2.6.4 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO A LOS BORNES
DEL TABLERO DE ALIMENTACIÓN.
1.2.6.5 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO EN TABLERO
TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA TMTA.
1.2.6.6 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRC. EN BOMBA
IMPULSIÓN Nº1.
Uls 400:= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( )
IkAmax1.05 Uls
3 Ztrafo:=
IkAmax 9.47= kA( )
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 4.68= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+( ):=
IkAmaxb1 8.01= kA( )
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 4.68= Ω( ) Zb1 2.8= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+ Zb1+( ):=
IkAmaxb1 7.33= kA( )
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1.2.7 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE CONDUCTORES.
Bases de cálculo
Los diseños y cálculos observan las Normas del Código Nacional de
Electricidad Suministro.
La tensión nominal de servicio y de diseño es de 400V, con frecuencia de 50
Hz y un factor de potencia de 0.8 inductivo
La temperatura de cálculo para la resistencia eléctrica del cable será de 75°C.
La Máxima Demanda del proyecto es de 68.62 kW.
Cálculos eléctricos.
Tabla 1: Factor de corrección para temperaturas ambiente en tierra distinta de
20ºC a ser aplicados a la capacidad de corriente nominal para cables en ductos
enterrados
Temperatura del terreno
ºC PVC XLPE o EPR
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 - 0,46
80 - 0,38
Aislamiento
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Tabla 2: Factor de corrección por agrupamiento
1.2.7.1 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO DE
ALIMENTACIÓN A TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
(TMTA), A LA MÁXIMA DEMANDA EN CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLE.
El cable de alimentación propuesto es, 3x35+16mm2 subterráneo aislación en PVC 1.1kV,
Cálculo de la capacidad de conducción de corriente del cable de energía tipo 3x35+16mm2
De la fórmula siguiente, obtenemos la intensidad de corriente nominal a transmitir, en
condiciones normales de operación y conductores enterrados en ducto de PVC-P.
Para las condiciones indicadas, la corriente admisible corregida (corriente de diseño) se
obtiene de la fórmula siguiente:
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Ic: 184 A Corriente admisible del conductor 3x35+16mm2
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura ver tabla Nº1
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento ver tabla Nº2
Pb: 68.62 kW – Máxima demanda ver planilla de carga
N:1 - Número de cables en paralelo
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La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir
respectivamente:
Id: 123.6 A (35 mm2 ) > In: 115.17 A
Conclusión: El cable de energía de 3x35+16 mm2 subterráneo seleccionado, cumple con las
condiciones por efecto de la conducción de corriente.
El contratista deberá comprobar los cálculos y presentarlos a la inspección de obra
1.2.7.2 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN DESDE EL TABLERO DE ALIMENTACIÓN
A TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA (TMTA), A LA
MÁXIMA DEMANDA EN CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLE.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
L, longitud del circuito:……………………………………………0.060 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….0.668 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.078 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………0.8
In, Corriente nominal:………………………………………………..115.17 A
N: 1 - Número de conductores por fases en paralelo
ΔV: Caída de tensión en V
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento
InPb 1000
3 U cosϕ:=
In 115.17= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 123.6= A
SECCION (mm2)
CORRIENTE NOMINAL
(A)
CORRIENTE CORREGIDA
(A)
35 115.17 123.6
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Conclusión: El cable de energía de 3x35+16 mm2 seleccionado, cumple con las
condiciones por caída de tensión.
1.2.7.3 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO
DE ARRANQUE Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE
RÉGIMEN ESTABLES
El cable de alimentación propuesto es: 3x25+16 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
1.2.7.4 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE
DE ENERGÍA TIPO 3X25+16mm2
De la tabla del fabricante se obtiene, que la corriente admisible para un conductor de
sección 35 mm2 aislación en PVC de 1.1 kV
La potencia absorbida por la bomba de impulsión es de 31.41 kW
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):………………………………………………31.41
Tipo de Cable:……………………………………………………………Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..25
Cos Φ:……………………………………………………………………..0.86
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
ΔV3 In L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔV 7.44= V
ΔV %( )ΔV 100
U:=
ΔV %( ) 1.86= 3%<
CASETA HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 40 29,84 31,41 36,52 0,95 0,86 55,56 380 1500
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Ic: 153 A Corriente admisible del conductor 1x25mm2 PVC
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 102.8 A (25mm2) > Inb1: 52.72 A
Conclusión: El cable de energía seleccionado para alimentar a la Bomba de Impulsión Nº1
es el 3x25+16 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV, cumple con las condiciones por efecto de la
conducción de corriente.
1.2.7.5 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDICIONES ESTABLES.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Lb1, longitud del circuito:…………………………………………..0.025 km
Rb1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………0.927 Ω/km
Xb1, reactancia por unidad de longitud:………………………..0.080 Ω/km
SenΦ:………………………………………………………………………..0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Inb1:……………………………………………………………………..52.72A
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 52.72= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 102.8= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
25 52.72 102.8
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Dónde:
ΔV(%):……………………………………………………………………….1.86
ΔV(%): Caída de tensión en (%) tramo Tablero Aliment. a Tablero módulo transf.
Autom.
ΔVb1: Caída de tensión en (V) tramo Tablero Módulo Arranque Nº1 hasta Bomba de
Impulsión Nº1
Por lo tanto, la Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del Tablero de
Alimentación hasta los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1 será:
ΔVacum(%): Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del transformador hasta
los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1
Conclusión: El cable de energía de 3x25+16 mm2 PVC seleccionado, cumple con las
condiciones de cálculo por caída de tensión en condiciones de régimen estables.
1.2.8 COMPROBACIÓN DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
MÓDULO DE ARRANQUE Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN
CONDICIONES DE ARRANQUE.
El cable de alimentación propuesto es: 3x25+16 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):……………………………………………….31.41
Tipo de Cable:…………………………………………………………….Subterráneo
ΔVb1 3 Inb1 Lb1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( ):=
ΔVb1 1.8= V
ΔVb1 %( )ΔVb1 100
U:=
ΔVb1 %( ) 0.45=
ΔVacum %( ) ΔV %( ) ΔVb1 %( )+:=
ΔVacum %( ) 2.31= 3%<
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Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..25
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Farr:…………………………………………………………………………….3
L, longitud del circuito TAlim.-TMTAl:……............……………..0.060 km
Lb1, longitud del circuito TF1- Bomba de Impulsión:…………...0.025 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….0.927 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.080 Ω/km
Dónde:
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Farr: Factor corriente de arranque (3 veces la corriente nominal)
Irrb1: Corriente de arranque de la bomba de impulsión Nº1, seteado a 3 veces la
corriente nominal dado que se trata de un arranque electrónico.
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 52.72= A
Iarrb1 Inb1 Farr:=
Iarrb1 158.15= A
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TRAMO TAB. ARRANQUE BOMBANº1 – BOMBA IMP. Nº1
TABLERO DE
ALIMENTACIÓN
TABLERO DE
ARRNQUE Nº1
TMAB1
Cable: 3x35+16 mm2
R: 0.868 Ω/km X: 0.078 Ω/km L:0.060 km
Cable: 3x25+16mm2 Rb1: 0.927 Ω/km Xb1: 0.080 Ω/km L1:0.035km
BOMBA DE
IMPULSIÓN Nº1
40 Hp.
TRAMO TAB. ALIM. – TAB. ARRANQUE BOMBA IMP. Nº1
ΔVarr3 Iarrb1 L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔVarr 12.18= V
ΔVarr %( )ΔVarr 100
U:=
ΔVarr %( ) 3.05=
ΔVF1arr3 Iarrb1 L1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( )
N:=
ΔVF1arr 7.57= V
ΔVF1arr %( )ΔVF1arr 100
U:=
ΔVF1arr %( ) 1.89=
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 25
Dónde:
ΔVarr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tab. de Alim. hasta Tablero Bomba de
Imp Nº1
ΔVF1arr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Bomba de Imp Nº1 hasta
Bomba de Impulsión Nº1.
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero de Alimentación hasta la
Bomba de Impulsión Nº1 en condición de arranque será:
Conclusión: El cable propuesto es de 3x25+16 mm2 seleccionado, cumple con las
condiciones por caída de tensión para la condición de arranque.
1.2.9 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
TRANSFERENCIA AUTOÁTICA A TABLERO DE SECCIONAL Nº1 (TS1)
El cable propuesto es: 5x6mm2
1.2.9.1 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE
DE ENERGÍA TIPO : 5x6mm2
PARAMETROS:
Potencia de trafo (kVA):……………………………………………………..6
Tipo de Cable:……………………………………………………………..THW
Tensión de servicio:………………………………………………………400 V
Sección (mm2.):………………………………………………………………6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Ic, Capacidad de conducción de corriente del cable:…………………...48A
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
ΔVarr %( ) 3.05= ΔVF1arr %( ) 1.89=
ΔVarracum %( ) ΔVarr %( ) ΔVF1arr %( )+:=
ΔVarracum %( ) 4.94= 15%<
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Cargas que alimenta el Tablero Seccional Nº1 ( TS-1 )
Dónde:
Ind: Corriente máxima Tablero Seccional Nº1 en (A)
Id: Corriente de diseño (A)
Pd: 3.7 kW – Máxima demanda del Tablero Seccional Nº1
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 45.7 A (6 mm2) >Ind: 6.68 A
Item Carga Tipo de Potencia Instalada
Circuito ( kW )
3 Tablero de Distribución
3.1
Iluminación Interior 1ºPlanta 2
Luminarias c/ Tubos fluorescentes
(2x36W)
C-1 0,43
3.2 Tomacorrientes C-2S 2,2
3.3
Iluminación Exterior 6 Luminaria
con lámpara de 150W de vapor de
sodio de alta presión
C-3 1,05
3,7
TABLERO SECCIONAL Nº1 ( TS1 )
IndPd 1000
3 Ud cos:=
Ind 6.68= A
Id Ic Fct Fca:=
Id 68 0.84 0.80:=
Id 45.7= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
6 6.68 45.7
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 27
Conclusión: El cable de energía de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
efecto de la conducción de corriente.
Cálculo por caída de tensión en condiciones de régimen estable.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ld, longitud del circuito:……………………………………………..0.0015 km
Rd, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….3.93 Ω/km
Xd, reactancia por unidad de longitud:………………………….0.087 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………...0.8
Ind, Corriente nominal TS1:……………………………………………...6.68 A
ΔVd: Caída de tensión en V
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero de Alim. hasta el Tablero
Seccional Nº1 en condición de régimen estable será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento tramo Transformador hasta Tablero General.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Alim. hasta Tablero de Seccional Nº1.
Conclusión: El cable de energía de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
caída de tensión.
ΔVd 3 Ind Ld Rd cosϕ Xd senϕ+( ):=
ΔVd 0.06= V
ΔVd %( )ΔVd 100
Ud:=
ΔVd %( ) 0.01=
ΔVdacum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+:=
ΔVdacum %( ) 1.87= 2.5%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 28
1.2.10 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3R) LUMINARIA L1R
UTILIZANDO LA CORRIENTE DE ARRANQUE DEL EQUIPO.
El cable propuesto es 3 - 1x4mm2
1.2.10.1 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE
DE ENERGÍA TIPO: 3 - 1X4MM2
PARAMETROS:
Lámpara Tipo:………………………………………………..Sodio AP 150W
Corriente de lámpara en funcionamiento:……………………………...1.8A
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):…………………………2.4A
Potencia Nominal de Balasto:…………………………………………...26W
Potencia Nominal de Balasto + Lámpara:…………………………….175W
Corr. de línea con F de P. corregido en arranque:………………………1A
Corr. de línea con F de P. corregido en funcionamiento:……………0.85A
Tensión de para el encendido:………………………………………….198 V
Tensión optima estable:………………………………………………….200 V
Tipo de Cable:………………………………………………………………NYY
Tensión de servicio:………………………………………………………230 V
Sección (mm2.):………………………………………………………………..6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Ic, Capacidad de conducción de corriente del cable:………………….46A
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
Dónde:
Id: Corriente de diseño
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 36.29 A (4 mm2) > IarrL1: 2.4 A
IarrL1 2.4= A
Id Ic Fct Fca:=
Id 36.29= A
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 29
Conclusión: El cable de energía de 3X4mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
efecto de la conducción de corriente.
1.2.10.2 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L1R.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll1, longitud del circuito:…………………………………………….0.025 km
Rl1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl1, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
UL1, Tensión de línea:…………………………………………………..230 V
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………...0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):………………………….2.4A
ΔV(%):………………………………………………………………………0.32
ΔVd(%):…………………………………………………………………….0.06
ΔVL1: Caída de tensión en V
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L1R
en condición de arranque de lámpara será:
ΔVL1 2 IarrL1 L1 Rl1 cosϕ Xl1 senϕ+( ):=
ΔVL1 0.69= V
ΔVL1 %( )ΔVL1 100
UL1:=
ΔVL1 %( ) 0.3=
SECCION
(mm2)
Corriente de lámpara en el
arranque (IarrL1)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
4 2.4A 36.29
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 30
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L1R.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3R, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L1R.
1.2.11 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL TS1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3S) LUMINARIA L2S
1.2.11.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L2S.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll2, longitud del circuito:……………………………………………..0.030 km
Rl2, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….5.90 Ω/km
Xl2, reactancia por unidad de longitud:………………………….0.091 Ω/km
Sen Φ:…………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL2: Caída de tensión en V
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento
ΔVL1acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL1 %( )+:=
ΔVL1acum %( ) 2.1= 3%<
ΔVL2 2 IarrL2 L2 Rl2 cosϕ Xl2 senϕ+( ):=
ΔVL2 0.69= V
ΔVL2 %( )ΔVL2 100
UL1:=
ΔVL2 %( ) 0.3=
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 31
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero Alim. hasta la luminaria L2S
en condición de la corriente de arranque será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L2S.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3S, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L2S.
1.2.12 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3T) LUMINARIA L3T
1.2.12.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L3T.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll3, longitud del circuito:…………………………………………….0.055 km
Rl3, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl3, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL3: Caída de tensión en V
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento
ΔVL2acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL2 %( )+:=
ΔVL2acum %( ) 2.18= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 32
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L3T
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L3T.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3T, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L3T.
1.2.13 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3R) LUMINARIA L4R
1.2.13.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L4R.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll4, longitud del circuito:…………………………………………….0.015 km
Rl4, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl4, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL4: Caída de tensión en V
ΔVL3 2 IarrL3 L3 Rl3 cosϕ Xl3 senϕ+( ):=
ΔVL3 1.49= V
ΔVL3 %( )ΔVL3 100
UL1:=
ΔVL3 %( ) 0.65=
ΔVL3acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL3 %( )+:=
ΔVL3acum %( ) 2.53= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 33
ΔVL4(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero Alimentador hasta la luminaria
L4R en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL4(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L4R.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3S, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L4R.
1.2.14 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3S) LUMINARIA
L5S
1.2.14.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L5S.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll5, longitud del circuito:………………………………………………..0.055 km
Rl5, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………….5.90 Ω/km
Xl5, reactancia por unidad de longitud:…………………………….0.091 Ω/km
ΔVL4 2 IarrL4 L4 Rl4 cosϕ Xl4 senϕ+( ):=
ΔVL4 0.34= V
ΔVL4 %( )ΔVL4 100
UL1:=
ΔVL4 %( ) 0.15=
ΔVL4acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL4 %( )+:=
ΔVL4acum %( ) 2.03= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 34
Sen Φ:……………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:……………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):……………………………..2.4A
ΔVL5: Caída de tensión en V
ΔVL5(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L5S
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL5(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L5S.
Conclusión: El cable de energía 3 - 1x6mm2 NYY seleccionado para el circuito, cumple con
las condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L5S.
1.2.15 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C-4) LUMINARIA L6T
1.2.15.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L6T.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
ΔVL5 2 IarrL5 L5 Rl5 cosϕ Xl5 senϕ+( ):=
ΔVL5 1.26= V
ΔVL5 %( )ΔVL5 100
UL1:=
ΔVL5 %( ) 0.55=
ΔVL5acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL5 %( )+:=
ΔVL5acum %( ) 2.43= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 35
Ll6, longitud del circuito:………………………………………………..0.075 km
Rl6, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………….3.94 Ω/km
Xl6, reactancia por unidad de longitud:…………………………….0.164 Ω/km
Sen Φ:……………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:……………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):……………………………..2.4A
ΔVL6: Caída de tensión en V
ΔVL6(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L6T
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL6(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L6T.
Conclusión: El cable de energía 3 - 1x6mm2 NYY seleccionado para el circuito, cumple con
las condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L6T.
1.2.16 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DE PROTECCIÓN
Todo circuito debe incluir el conductor de protección, ya que el mismo provee la conexión a tierra de todas las masas de la instalación.
ΔVL6 2 IarrL6 L6 Rl6 cosϕ Xl6 senϕ+( ):=
ΔVL6 1.17= V
ΔVL6 %( )ΔVL6 100
UL1:=
ΔVL6 %( ) 0.51=
ΔVL6acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL6 %( )+:=
ΔVL6acum %( ) 2.39= 2.5%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 36
Los mismos conducen las corrientes de falla de aislación, entre un conductor de fase y una Masa a través del neutro de la fuente.
Los conductores de protección deben ser aislados e identificados con los colores verdes o verdes y amarillo.
Secciones mínimas del conductor PE La sección de los conductores de protección se calcula según la expresión indicada
Dónde:
S: es la sección del conductor en mm².
IkAmax : 8001 A es el valor eficaz en Amperios de la corriente de defecto a tierra,
que puede circular por el conductor de protección.
t : 0.5 seg. es el tiempo de funcionamiento del dispositivo de corte, en segundos.
k:115 es un factor que depende del tipo de material del conductor de protección, del
tipo de aislamiento y de las temperaturas inicial y final.
La sección adoptada para el cable de protección es de 25 mm2
Esta expresión es aplicable para tiempos de desconexión que no excedan los 5s.
En las Tablas siguientes se dan los valores de k para las situaciones de instalación y
materiales usuales.
Valores de k para los conductores de protección aislados que no forman parte de cables
multipolares.
t 0.1:= s k 115:= IkAmax 8001:= A
SIkAmax
2t
k:=
S 22= mm2
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 37
1.2.17 PLANOS
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº7 CIRCUITO UNIFILAR.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº7 ESQUEMA TOPOGRÁFICO.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº7 CIRCUITO UNIFILAR Y TOPOGRÁFICO TS1.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº7 ILUMINACIÓN INTERIOR.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº7 ILUMINACIÓN EXTERIOR.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº7 TENDIDO DE CABLES Y CANALIZACIONES.
2 ESTACIÓN DE BOMBEO N° 3
2.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIÓN DE BOMBEO 3
2.1.1 OBJETO DEL PROYECTO
El presente proyecto que se acompaña tiene por objeto, la instalación eléctrica de la
Estación de Bombeo EB-3, para la Refuncionalización del Sistema de Efluentes Cloacales
de la Ciudad de Santiago del Estero.
2.1.2 UBICACIÓN
El Estudio se desarrollará en la Ciudad de Santiago del Estero entre la Calle Sáenz Peña y
América
2.1.2.1 ACOMETIDA ELÉCTRICA EN BAJA TENSIÓN
El Edificio será alimentado en Baja Tensión, mediante una acometida subterránea desde la
tablero Existente a reemplazar por uno nuevo con cable de 3x35 + 1x16 mm2 aislación en
1.1kV PVC de sección hasta el Tablero General (TG) Ubicado en la sala de tableros, como
se muestra en plano.
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 38
2.1.2.2 CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO
El suministro eléctrico tendrá las siguientes características:
En Baja Tensión
Tensión de alimentación : 400 ó 231Voltios
Sistema de suministro eléctrico : Trifásico
Frecuencia eléctrica : 50 Hz
2.2 ALCANCES
2.2.1 SISTEMA DE FUERZA.
El Sistema de Fuerza, estará constituido por un Tableros Módulo de Transferencia
Automática (TMTA) que alimentará al Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1
(TMAB1), Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2), Tablero Módulo
de Arranque Bomba de Impulsión Nº3 (TMAB3), Tablero Módulo Extractor de Gases
(TMEG), Tablero Módulo Automatismo (TMA), Tablero Banco de Capacitores (TBC) y
Tablero Seccional Nº1 (TS1,), todos los gabinetes serán construidos con un grado de
protección IP55 o superior.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1 (TMAB1) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº1 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (40Hp), con cable subterráneo de de 3x25+16
mm2.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº2 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (40Hp), con cable subterráneo de de 3x25+16
mm2.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº3 (TMAB3) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº3 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 39
superior de la potencia del motor de bomba (40Hp), con cable subterráneo de de 3x25+16
mm2.
Tablero Módulo Extractor de Gases (TMEG) es alimentado mediante un bus de barras en
cobre electrolítico de 50x5 mm2 el, de allí alimenta al motor Extractor de Gases a través de
un Variador de Velocidad, con una capacidad del 20% superior de la potencia del motor de
bomba (7.5Hp), con cable subterráneo de de 4x6 mm2.
El Tablero Banco de Capacitores (TBC) es alimentado desde el Bus de barras mediante
cables 3x25mm2, tiene una capacidad de (20+20+5+5) 50 kVAR , este entra en
funcionamiento atraves del Relé Varimétrico
El Tablero Seccional Nº1 es alimentado mediante el circuito C5 con cable subterráneo
5x6mm2, de allí alimenta a los distintas cargas mediante los circuitos, C1R (Alumbrado
Interior), C2S (Tomacorrientes), C3T (Alarma Intrusos), C4R (Comando Circuito Reloj
Horario), C5S (Reserva Equipada), C3R (Iluminación Perimetral L1R), C3S (Iluminación
Perimetral L2S), C3T (Iluminación Perimetral L3T)
2.2.2 SISTEMA DE ILUMINACIÓN INTERNA.
Desde el Tablero Seccional TS1 se comandará los circuitos de Iluminación Interna.
Este consta de artefactos fluorescentes adosados al techo, Tipo estanco con un grado de
Protección IP 66, con balasto electrónico inteligente de alta frecuencia y 2 Tubos
fluorescentes de alta eficiencia de 36W.
2.2.3 SISTEMA DE ILUMINACIÓN EXTERNA.
Para la iluminación de la Estación de Bombeo se deberá proyectar con Brazo de hierro
galvanizado y luminaria de 150W de VSA. adosado a la pared perimetral.-
Para el encendido de dicha iluminación se deberá Pérdida dos modos de operación una
manual y otro automático, mediante relé horario programable.
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 40
2.2.4 DISEÑO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA.
Para el diseño del sistema de puesta a tierra se deberá Pérdida la realización de malla de
tierra y jabalinas que tiene como función de conducir y dispersar las corrientes eléctricas a
tierra con el objetivo de:
Proteger a las personas mediante tensiones de toque, evitando gradientes
peligrosos entre la infraestructura y el suelo.
Proteger a los equipos, evitando potenciales nocivos y descargas eléctricas.
Dispersar en forma rápida las elevadas corrientes de corto-circuito,
evitándose así las sobretensiones.
Resistencia
El Sistema de Puesta a tierra para la protección en de Baja Tensión deberá ser menor a 5
ohm.
Elementos que conforman el Pozo de Puesta a Tierra
Conector de acero inoxidable.
Electrodo dispersor Ø 3/4 x 1500mm de longitud.
Tierra Vegetal.
Gel mejorador de tierra.
Conector para toma a tierra
La grapa instalada en la parte superior del dispersor será para conectar el conductor de 25
mm2 cobre. Los accesorios de engrampe serán de tipo morceto a compresión o soldadura
cuproaliminotermica..
Terminal para unión Tablero – Conductor a Tierra
Será apta para colocar un conductor de cobre a una superficie plana, diseñada de manera
que los bulones ejerzan una presión correcta sin deformación de la superficie de apoyo
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 41
2.2.5 PLANILLA DE CARGAS
Datos reflejados en planilla de cargas
Potencias Bombas de Impulsión
P.Instalada F.Simult. P.Demandada
(kW) (kW)
1.0
1.2.Iluminación Interior 1ºPlanta 2 Luminarias c/
Tubos fluorescentes (2x36W)0,14 1 0,14
1.3. Tomacorrientes 2,2 0,5 1,1
1.4.Iluminación Exterior 6 Luminaria con lámpara de
150W de vapor de sodio de alta presión1,05 1 1,05
SUBTOTAL: 3,39 0,68 2,29
2.0
2.1. Bomba de Impulsión Nº1 ( 40 Hp ) 31,41 1 31,41
2.2. Bomba de Impulsión Nº2 ( 40 Hp ) 31,41 1 31,41
2.3. Bomba de Impulsión Nº3 ( 40 Hp ) 31,41 0 0,00
2.4. Extractor de Gases ( 7,5 Hp ) 1,50 1 1,50
2.5. Alimentación a Tablero seccional Nº1 TS-1 2,00 1 2,00
SUBTOTAL: 97,73 66,32
TOTAL: 101,13 0,68 68,62
Carga Instalada : 101,13 kW
Sumatoria de Máxima Demanda: 68,62 kW
Factor de Simultaneidad Diversificada: 0,90
Maxima Demanda Diversificada: 61,75 kW
Cos Ф (promedio) 0,85
DESCRIPCION
ALUMBRADO Y TOMACORRIENTE:
FUERZA:
PLANILLA DE CARGA ELECTRICAESTACION DE BOMBEO Nº3
EB-03 HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 40 29,84 31,41 36,52 0,95 0,86 55,56 380 1500
EB-03 HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Ext. de Gases 10 7,46 7,85 9,13 0,95 0,86 13,89 380 1500
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 42
Potencias de Iluminación Exterior
2.2.6 CÁLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO
Para el cálculo de la corriente de cortocircuito se ha empleado el método de las
«impedancias», que permite calcular las corrientes de defecto en cualquier punto de una
instalación, con una precisión aceptable. Consiste en sumar separadamente las diferentes
resistencias y reactancias del bucle del defecto, la Icc se obtiene aplicando la ley de Ohm:
Icc=Un/( Z ) .
PARAMETROS:
Potencia del transformador existente EDESE (S):…………………..250kVA
Tensión secundario del transformador (Uls)…………………….…….400V
Tensión de cortocircuito en % del transf (Ucc%)……………….…..…(4%)
Pérdida del Transformador en vatios (Wc)………………………….3200W
Impedancia del Transformador (Ω)……………………………………Ztrafo
2.2.6.1 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRANSFORMADOR
2.2.6.2 CÁLCULO DE LA RESISTENCIA Y REACTANCIA DEL TRANSFORMADOR
PARAMETROS:
Pérdida del Transformador en vatios (Wc)…………………………….3200W
Para encendido Para op. Estable En arranque En Funcion. Balasto Balasto + Lamp. En arranque En Funcion.
Sodio AP 150 198 V 200 V 100 V 2,4 A 1,8 A 26 W 175 W 01:00 a.m. 0,85 A
Corriente de LineaMinima tensión de lineaLampara Tipo
Tension de
Lampara
Corriente de Lampara Potencia Nominal
Ucc 4%:= Uls 400:= V( ) S 250:= (kVA)
Ztrafo UccUls
2
S:=
Ztrafo 0.04400
2
250
:=
Ω( )Ztrafo 25.6= Ω Ztrafo: Impedancia del Transformador
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Tensión secundario del transformador (Uls)……………………………..460V
2.2.6.3 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO TABLERO DE ALIMENTACIÓN A TABLERO
MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
Cable propuesto: 3x35 +16mm2 Subterráneo
PARAMETROS:
Sección del conductor tramo Talim - TMTA ..…………………………35mm2
Reactancia inductiva del cable de 35mm2 (Ω)………………………0.078Ω
Longitud del conductor tramo Talim - TMTA …………………………….30m
Número de cables en paralelo (n)……………………………………….……1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………………………………...20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………………90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)…………..………Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)…………………..Ω
Resistencia del cable tramo Trafo-TG (Ra1)……………………………...Ω
Reactancia del cable tramo Trafo-TG (Xa1)………………………………Ω
Impedancia del cable tramo Trafo-TG (Za1)………………………………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ()…………………………40x10-3 1/ºC
Wc 3200:= W( ) Ztrafo 25.6=
RtrafoWc Uls
2
S2
1000
:=
Rtrafo 8.19= Ω Rtrafo: Resistencia del Transformador
Xtrafo Ztrafo( )2
Rtrafo( )2
-:=
Xtrafo 24.25= Ω( ) Xtrafo: Reactancia del Transformador
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2.2.6.4 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO TABLERO DE FUERZA Nº1 A BOMBA IMPULSIÓN
Nº1
Cable propuesto: 3 -1x25mm2
PARAMETROS:
Sección del cond. tramo TMAB1 - Bomba Impul. Nº1 (S2)…………….25mm2
Reactancia inductiva del cable de 25mm2 (X2)………………….......…0.080Ω
Longitud del conductor tramo TMAB1- Bomba Impul. Nº1 (L2)…..…..20m
Número de cables en paralelo (N)……………………………………………1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………..………………….……20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………….…..90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)………………….Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)………………….Ω
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 ρ20 1 4 103-
T2 T1-( ) + :=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
Ra1 ρ90L1
S1 N:=
Ra1 0.019= Ω( )
Xa1X1 L1
N:=
Xa1 2.34= Ω( ) Xa1: Reactancia del cable tramo T alim. a TMTA
Za1 Ra12
Xa12
+:=
Za1 2.34= Ω( ) Za1: Impedancia del cable T alim. a TMTA
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 45
Resistencia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (Rb1)……………Ω
Reactancia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (XB1)……………Ω
Impedancia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (ZB1)……………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ( )…………………………40x10-3 1/ºC
Cálculo de la Resistividad para una Temperatura de 90ºC
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
r90: Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC
Rb1 ρ90L2
S2 N
:=
Rb1 0.018= Ω( ) Rb1: Resistencia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Xb1X2 L2
N:=
Xb1 1.6= Ω Xb1: Reactancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Zb1 Rb12
Xb12
+:=
Zb1 1.6= Ω( ) Zb1: Impedancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 46
2.2.6.5 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO A LOS BORNES DEL TABLERO
DE ALIMENTACIÓN.
2.2.6.6 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO EN TABLERO TRANSFERENCIA
AUTOMÁTICA TMTA.
2.2.6.7 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRC. EN BOMBA IMPULSIÓN Nº1.
Uls 400:= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( )
IkAmax1.05 Uls
3 Ztrafo:=
IkAmax 9.47= kA( )
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 2.34= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+( ):=
IkAmaxb1 8.68= kA( )
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 2.34= Ω( ) Zb1 1.6= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+ Zb1+( ):=
IkAmaxb1 8.21= kA( )
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 47
2.2.7 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE CONDUCTORES
Bases de cálculo
Los diseños y cálculos observan las Normas del Código Nacional de
Electricidad Suministro.
La tensión nominal de servicio y de diseño es de 400V, con frecuencia de 50
Hz y un factor de potencia de 0.8 inductivo
La temperatura de cálculo para la resistencia eléctrica del cable será de 75°C.
La Máxima Demanda del proyecto es de 68.62 kW.
Cálculos eléctricos.
Tabla 3: Factor de corrección para temperaturas ambiente en tierra distinta de
20ºC a ser aplicados a la capacidad de corriente nominal para cables en ductos
enterrados
Temperatura del terreno
ºC PVC XLPE o EPR
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 - 0,46
80 - 0,38
Aislamiento
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 48
Tabla 4: Factor de corrección por agrupamiento
2.2.7.1 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO DE ALIMENTACIÓN A
TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA (TMTA), A LA MÁXIMA DEMANDA EN
CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLE.
El cable de alimentación propuesto es, 3x35+16mm2 subterráneo aislación en PVC 1.1kV.
Cálculo de la capacidad de conducción de corriente del cable de energía tipo 3x35+16mm2
De la fórmula siguiente, obtenemos la intensidad de corriente nominal a transmitir, en
condiciones normales de operación y conductores enterrados en ducto de PVC-P.
Para las condiciones indicadas, la corriente admisible corregida (corriente de diseño) se
obtiene de la fórmula siguiente:
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Ic: 184 A Corriente admisible del conductor 3x35+16mm2
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura ver tabla Nº1
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento ver tabla Nº2
Pb: 68.62 kW – Máxima demanda ver planilla de carga
N:1 - Número de cables en paralelo
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 49
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir
respectivamente:
Id: 123.6 A (35 mm2 ) > In: 115.17 A
Conclusión: El cable de energía de 3x35+16 mm2 subterráneo seleccionado, cumple con las
condiciones por efecto de la conducción de corriente.
El contratista deberá comprobar los cálculos y presentarlos a la inspección de obra
2.2.7.2 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN DESDE EL TABLERO DE ALIMENTACIÓN A TABLERO
MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA (TMTA), A LA MÁXIMA DEMANDA EN
CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLE.
2.2.7.3 LA CAÍDA DE TENSIÓN SE DETERMINA CON LA SIGUIENTE EXPRESIÓN:
Dónde:
L, longitud del circuito:……………………………………………0.060 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….0.668 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.078 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………0.8
In, Corriente nominal:………………………………………………..115.17 A
N: 1 - Número de conductores por fases en paralelo
ΔV: Caída de tensión en V
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento
InPb 1000
3 U cosϕ:=
In 115.17= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 123.6= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
35 115.17 123.6
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 50
Conclusión: El cable de energía de 3x35+16 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones
por caída de tensión.
2.2.7.4 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO DE ARRANQUE
Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLES
El cable de alimentación propuesto es: 3x25+16 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
2.2.7.5 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE
DE ENERGÍA TIPO 3X25+16mm2
De la tabla del fabricante se obtiene, que la corriente admisible para un conductor de
sección 35 mm2 aislaciln en PVC de 1.1 kV
La potencia absorbida por la bomba de impulsión es de 31.41 kW
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):………………………………………………31.41
Tipo de Cable:……………………………………………………………Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..25
Cos Φ:……………………………………………………………………..0.86
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Ic: 153 A Corriente admisible del conductor 1x25mm2 PVC
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
ΔV3 In L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔV 3.72= V
ΔV %( )ΔV 100
U:=
ΔV %( ) 0.93= 3%<
CASETA HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 40 29,84 31,41 36,52 0,95 0,86 55,56 380 1500
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 51
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 102.8 A (25mm2) > Inb1: 52.72 A
Conclusión: El cable de energía seleccionado para alimentar a la Bomba de Impulsión Nº1
es el 3x25+16 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV, cumple con las condiciones por efecto de
la conducción de corriente.
2.2.7.6 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDICIONES ESTABLES.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Lb1, longitud del circuito:…………………………………………..0.025 km
Rb1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………0.927 Ω/km
Xb1, reactancia por unidad de longitud:………………………..0.080 Ω/km
SenΦ:………………………………………………………………………..0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Inb1:……………………………………………………………………..52.72A
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 52.72= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 102.8= A
SECCION (mm2)
CORRIENTE NOMINAL
(A)
CORRIENTE CORREGIDA
(A)
25 52.72 102.8
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 52
Dónde:
ΔV(%):……………………………………………………………………….0.93
ΔV(%): Caída de tensión en (%) tramo Tablero Aliment. a Tablero Módulo transf. Autom.
ΔVb1: Caída de tensión en (V) tramo Tablero Módulo Arranque Nº1 hasta Bomba de
Impulsión Nº1
Por lo tanto, la Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del Tablero de
Alimentación hasta los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1 será:
ΔVacum(%): Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del Tablero de
Alimentación hasta los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1
Conclusión: El cable de energía de 3x25+16 mm2 PVC seleccionado, cumple con las
condiciones de cálculo por caída de tensión en condiciones de régimen estables.
2.2.7.7 COMPROBACIÓN DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO DE
ARRANQUE Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE ARRANQUE.
El cable de alimentación propuesto es: 3x25+16 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):……………………………………………….31.41
Tipo de Cable:…………………………………………………………….Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..25
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Farr:…………………………………………………………………………….3
ΔVb1 3 Inb1 Lb1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( ):=
ΔVb1 1.44= V
ΔVb1 %( )ΔVb1 100
U:=
ΔVb1 %( ) 0.36=
ΔVacum %( ) ΔV %( ) ΔVb1 %( )+:=
ΔVacum %( ) 1.29= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 53
L, longitud del circuito TAlim.-TMTAl:……............……………..0.060 km
Lb1, longitud del circuito TF1- Bomba de Impulsión:…………...0.025 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….0.927 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.080 Ω/km
Dónde:
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Farr: Factor corriente de arranque (3 veces la corriente nominal)
Irrb1: Corriente de arranque de la bomba de impulsión Nº1, seteado a 3 veces la corriente
nominal dado que se trata de un arranque electrónico.
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 52.72= A
Iarrb1 Inb1 Farr:=
Iarrb1 158.15= A
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 54
TRAMO TAB. ARRANQUE BOMBANº1 – BOMBA IMP. Nº1
TABLERO DE
ALIMENTACIÓN
TABLERO DE
ARRNQUE Nº1
TMAB1
Cable: 3x35+16 mm2
R: 0.868 Ω/km X: 0.078 Ω/km L:0.060 km
Cable: 3x25+16mm2 Rb1: 0.927 Ω/km Xb1: 0.080 Ω/km L1:0.035km
BOMBA DE
IMPULSIÓN Nº1
40 Hp.
TRAMO TAB. ALIM. – TAB. ARRANQUE BOMBA IMP. Nº1
ΔVarr3 Iarrb1 L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔVarr 6.09= V
ΔVarr %( )ΔVarr 100
U:=
ΔVarr %( ) 1.52=
ΔVF1arr3 Iarrb1 L1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( )
N:=
ΔVF1arr 4.33= V
ΔVF1arr %( )ΔVF1arr 100
U:=
ΔVF1arr %( ) 1.08=
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Dónde:
ΔVarr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tab. de Alim. hasta Tablero Bomba de
Imp Nº1
ΔVF1arr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Bomba de Imp Nº1 hasta
Bomba de Impulsión Nº1.
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero de Alimentación hasta la
Bomba de Impulsión Nº1 en condición de arranque será:
Conclusión: El cable propuesto es de 3x25+16 mm2 seleccionado, cumple con las
condiciones por caída de tensión para la condición de arranque.
2.2.7.8 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO TRANSFERENCIA
AUTOÁTICA A TABLERO DE SECCIONAL Nº1 (TS1)
El cable propuesto es: 5x6mm2
2.2.7.9 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE
DE ENERGÍA TIPO : 5x6mm2
PARAMETROS:
Potencia de trafo (kVA):……………………………………………………..6
Tipo de Cable:……………………………………………………………..THW
Tensión de servicio:………………………………………………………400 V
Sección (mm2.):………………………………………………………………6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Ic, Capacidad de conducción de corriente del cable:…………………...48A
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
Cargas que alimenta el Tablero Seccional Nº1 ( TS-1 )
ΔVarr %( ) 1.52= ΔVF1arr %( ) 1.08=
ΔVarracum %( ) ΔVarr %( ) ΔVF1arr %( )+:=
ΔVarracum %( ) 2.6= 15%<
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Dónde:
Ind: Corriente máxima Tablero Seccional Nº1 en (A)
Id: Corriente de diseño (A)
Pd: 3.7 kW – Máxima demanda del Tablero Seccional Nº1
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 45.7 A (6 mm2) >Ind: 6.68 A
Conc
Item Carga Tipo de Potencia Instalada
Circuito ( kW )
3 Tablero de Distribución
3.1
Iluminación Interior 1ºPlanta 2
Luminarias c/ Tubos fluorescentes
(2x36W)
C-1 0,43
3.2 Tomacorrientes C-2S 2,2
3.3
Iluminación Exterior 6 Luminaria
con lámpara de 150W de vapor de
sodio de alta presión
C-3 1,05
3,7
TABLERO SECCIONAL Nº1 ( TS1 )
IndPd 1000
3 Ud cos:=
Ind 6.68= A
Id Ic Fct Fca:=
Id 68 0.84 0.80:=
Id 45.7= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
6 6.68 45.7
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lusión: El cable de energía de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por efecto
de la conducción de corriente.
2.2.7.10 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDICIONES DE RÉGIMEN
ESTABLE.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ld, longitud del circuito:……………………………………………..0.0015 km
Rd, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….3.93 Ω/km
Xd, reactancia por unidad de longitud:………………………….0.087 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………...0.8
Ind, Corriente nominal TS1:……………………………………………...6.68 A
ΔVd: Caída de tensión en V
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero de Alim. hasta el Tablero
Seccional Nº1 en condición de régimen estable será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento tramo Transformador hasta Tablero General.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Alim. hasta Tablero de Seccional Nº1.
Conclusión: El cable de energía de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
caída de tensión.
ΔVd 3 Ind Ld Rd cosϕ Xd senϕ+( ):=
ΔVd 0.06= V
ΔVd %( )ΔVd 100
Ud:=
ΔVd %( ) 0.01=
ΔVdacum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+:=
ΔVdacum %( ) 1.87= 2.5%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 58
2.2.7.11 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO SECCIONAL Nº1 A
ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3R) LUMINARIA L1R UTILIZANDO LA CORRIENTE DE
ARRANQUE DEL EQUIPO.
El cable propuesto es 3 - 1x4mm2
2.2.7.12 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE
DE ENERGÍA TIPO: 3 - 1X4MM2
PARAMETROS:
Lámpara Tipo:………………………………………………..Sodio AP 150W
Corriente de lámpara en funcionamiento:……………………………...1.8A
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):…………………………2.4A
Potencia Nominal de Balasto:…………………………………………...26W
Potencia Nominal de Balasto + Lámpara:…………………………….175W
Corr. de línea con F de P. corregido en arranque:………………………1A
Corr. de línea con F de P. corregido en funcionamiento:……………0.85A
Tensión de para el encendido:………………………………………….198 V
Tensión optima estable:………………………………………………….200 V
Tipo de Cable:………………………………………………………………NYY
Tensión de servicio:………………………………………………………230 V
Sección (mm2.):………………………………………………………………..6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Ic, Capacidad de conducción de corriente del cable:………………….46A
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
Dónde:
Id: Corriente de diseño
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 36.29 A (4 mm2) > IarrL1: 2.4 A
IarrL1 2.4= A
Id Ic Fct Fca:=
Id 36.29= A
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Conclusión: El cable de energía de 3X4mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
efecto de la conducción de corriente.
2.2.7.13 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L1R.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll1, longitud del circuito:…………………………………………….0.025 km
Rl1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl1, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
UL1, Tensión de línea:…………………………………………………..230 V
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………...0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):………………………….2.4A
ΔV(%):………………………………………………………………………0.32
ΔVd(%):…………………………………………………………………….0.06
ΔVL1: Caída de tensión en V
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L1R
en condición de arranque de lámpara será:
ΔVL1 2 IarrL1 L1 Rl1 cosϕ Xl1 senϕ+( ):=
ΔVL1 0.69= V
ΔVL1 %( )ΔVL1 100
UL1:=
ΔVL1 %( ) 0.3=
SECCION
(mm2)
Corriente de lámpara en el
arranque (IarrL1)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
4 2.4A 36.29
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Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L1R.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3R, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L1R.
2.2.7.14 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO SECCIONAL TS1 A
ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3S) LUMINARIA L2S
2.2.7.15 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L2S.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll2, longitud del circuito:……………………………………………..0.035 km
Rl2, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….5.90 Ω/km
Xl2, reactancia por unidad de longitud:………………………….0.091 Ω/km
Sen Φ:…………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL2: Caída de tensión en V
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento
ΔVL1acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL1 %( )+:=
ΔVL1acum %( ) 2.1= 3%<
ΔVL2 2 IarrL2 L2 Rl2 cosϕ Xl2 senϕ+( ):=
ΔVL2 0.8= V
ΔVL2 %( )ΔVL2 100
UL1:=
ΔVL2 %( ) 0.35=
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 61
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero Alim. hasta la luminaria L2S
en condición de la corriente de arranque será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L2S.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3S, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L2S.
2.2.7.16 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO SECCIONAL Nº1 A
ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3T) LUMINARIA L3T
2.2.7.17 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L3T.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll3, longitud del circuito:…………………………………………….0.050 km
Rl3, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl3, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL3: Caída de tensión en V
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento
ΔVL2acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL2 %( )+:=
ΔVL2acum %( ) 1.29= 3%<
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La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L3T
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L3T.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3T, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L3T.
2.2.7.18 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO SECCIONAL Nº1 A
ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3R) LUMINARIA L4R
2.2.7.19 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L4R.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll4, longitud del circuito:…………………………………………….0.030 km
Rl4, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl4, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL4: Caída de tensión en V
ΔVL3 2 IarrL3 L3 Rl3 cosϕ Xl3 senϕ+( ):=
ΔVL3 1.15= V
ΔVL3 %( )ΔVL3 100
UL1:=
ΔVL3 %( ) 0.5=
ΔVL3acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL3 %( )+:=
ΔVL3acum %( ) 1.44= 3%<
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ΔVL4(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero Alimentador hasta la luminaria
L4R en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL4(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L4R.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3S, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L4R.
2.2.7.20 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO SECCIONAL Nº1 A
ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3S) LUMINARIA L5S
Cálculo por caída de tensión a la condición de arranque de la Luminaria L5S.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll5, longitud del circuito:………………………………………………..0.025 km
Rl5, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………….5.90 Ω/km
Xl5, reactancia por unidad de longitud:…………………………….0.091 Ω/km
Sen Φ:……………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:……………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):……………………………..2.4A
ΔVL5: Caída de tensión en V
ΔVL4 2 IarrL4 L4 Rl4 cosϕ Xl4 senϕ+( ):=
ΔVL4 0.34= V
ΔVL4 %( )ΔVL4 100
UL1:=
ΔVL4 %( ) 0.15=
ΔVL4acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL4 %( )+:=
ΔVL4acum %( ) 1.09= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 64
ΔVL5(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L5S
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL5(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L5S.
Conclusión: El cable de energía 3 - 1x6mm2 NYY seleccionado para el circuito, cumple con
las condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L5S.
2.2.7.21 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO SECCIONAL Nº1 A
ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C-4) LUMINARIA L6T
Cálculo por caída de tensión a la condición de arranque de la Luminaria L6T.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll6, longitud del circuito:………………………………………………..0.040 km
Rl6, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………….3.94 Ω/km
Xl6, reactancia por unidad de longitud:…………………………….0.164 Ω/km
Sen Φ:……………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:……………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):……………………………..2.4A
ΔVL6: Caída de tensión en V
ΔVL5 2 IarrL5 L5 Rl5 cosϕ Xl5 senϕ+( ):=
ΔVL5 0.57= V
ΔVL5 %( )ΔVL5 100
UL1:=
ΔVL5 %( ) 0.25=
ΔVL5acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL5 %( )+:=
ΔVL5acum %( ) 1.19= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 65
ΔVL6(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L6T
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL6(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L6T.
Conclusión: El cable de energía 3 - 1x6mm2 NYY seleccionado para el circuito , cumple con
las condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L6T.
2.2.8 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DE PROTECCIÓN
Todo circuito debe incluir el conductor de protección, ya que el mismo provee la conexión a tierra de todas las masas de la instalación.
Los mismos conducen las corrientes de falla de aislación, entre un conductor de fase y una Masa a través del neutro de la fuente.
Los conductores de protección deben ser aislados e identificados con los colores verdes o verdes y amarillo.
Secciones mínimas del conductor PE La sección de los conductores de protección se calcula según la expresión indicada
Dónde:
ΔVL6 2 IarrL6 L6 Rl6 cosϕ Xl6 senϕ+( ):=
ΔVL6 0.62= V
ΔVL6 %( )ΔVL6 100
UL1:=
ΔVL6 %( ) 0.27=
ΔVL6acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL6 %( )+:=
ΔVL6acum %( ) 1.21= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 66
S: es la sección del conductor en mm².
IkAmax : 8680 A es el valor eficaz en Amperios de la corriente de defecto a tierra,
que puede circular por el conductor de protección.
t : 0.1 seg. es el tiempo de funcionamiento del dispositivo de corte, en segundos.
k:115 es un factor que depende del tipo de material del conductor de protección, del
tipo de aislamiento y de las temperaturas inicial y final.
La sección adoptada para el cable de protección es de 25 mm2
Esta expresión es aplicable para tiempos de desconexión que no excedan los 5s.
En las Tablas siguientes se dan los valores de k para las situaciones de instalación y
materiales usuales.
Valores de k para los conductores de protección aislados que no forman parte de cables
multipolares.
t 0.1:= s k 115:= IkAmax 8680:= A
SIkAmax
2t
k:=
S 23.87= mm2
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2.2.9 PLANOS
2.2.9.1 ESTACIÓN DE BOMBEO Nº3 CIRCUITO UNIFILAR.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº3 ESQUEMA TOPOGRÁFICO.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº3 CIRCUITO UNIFILAR Y TOPOGRÁFICO TS1.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº3 ILUMINACIÓN INTERIOR.
ESTACIÓN DE BOMBEO Nº3 ILUMINACIÓN EXTERIOR.
3 ESTACIÓN DE BOMBERO P2
3.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIONES DE BOMBEO P2
3.1.1 OBJETO DEL PROYECTO
El presente proyecto que se acompaña tiene por objeto, la instalación eléctrica de la
Estación de Bombeo EB-P2, para la Refuncionalización del Sistema de Efluentes Cloacales
de la Ciudad de Santiago del Estero.
3.1.2 UBICACIÓN
El Estudio se desarrollará en la Ciudad de Santiago del Estero en la Calle General Urquiza
entre Independencia y 24 de Septiembre.
3.1.2.1 ACOMETIDA ELÉCTRICA EN BAJA TENSIÓN.
El Edificio será alimentado en Baja Tensión, mediante una acometida subterránea desde la
tablero Existente a reemplazar por uno nuevo con cable de 3x35 + 1x16 mm2 aislación en
1.1kV PVC de sección hasta el Tablero General (TG) Ubicado en la sala de tableros, como
se muestra en plano.
3.1.2.2 CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO
El suministro eléctrico tendrá las siguientes características:
En Baja Tensión
Tensión de alimentación : 400 ó 231Voltios
Sistema de suministro eléctrico : Trifásico
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Frecuencia eléctrica : 50 Hz
3.2 ALCANCES.
3.2.1 SISTEMA DE FUERZA.
El Sistema de Fuerza, estará constituido por un Tableros Módulo de Transferencia
Automática (TMTA) que alimentará al Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1
(TMAB1), Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2), Tablero Módulo
de Arranque Bomba de Impulsión Nº3 (TMAB3), Tablero Módulo Extractor de Gases
(TMEG), Tablero Módulo Automatismo (TMA), Tablero Banco de Capacitores (TBC) y
Tablero Seccional Nº1 (TS1,), todos los gabinetes serán construidos con un grado de
protección IP55 o superior.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1 (TMAB1) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 40x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº1 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (10Hp), con cable subterráneo de de 4x6 mm2.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 40x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº2 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (10Hp), con cable subterráneo de de 4x6 mm2.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº3 (TMAB3) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 40x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº3 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (10Hp), con cable subterráneo de de 4x6 mm2.
Tablero Módulo Extractor de Gases (TMEG) es alimentado mediante un bus de barras en
cobre electrolítico de 40x5 mm2 el, de allí alimenta al motor Extractor de Gases a través de
un Variador de Velocidad, con una capacidad del 20% superior de la potencia del motor de
bomba (3Hp), con cable subterráneo de de 4x4 mm2.
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 69
El Tablero Banco de Capacitores (TBC) es alimentado desde el Bus de barras mediante
cables 3x25mm2, tiene una capacidad de (5+5+5) 15 kVAR , este entra en funcionamiento
atraves del Relé Varimétrico
El Tablero Seccional Nº1 es alimentado mediante el circuito C5 con cable subterráneo
5x6mm2, de allí alimenta a los distintas cargas mediante los circuitos, C1R (Alumbrado
Interior), C2S (Tomacorrientes), C3T (Alarma Intrusos), C4R (Comando Circuito Reloj
Horario), C5S (Reserva Equipada), C3R (Iluminación Perimetral L1R), C3S (Iluminación
Perimetral L2S), C3T (Iluminación Perimetral L3T)
3.2.2 SISTEMA DE ILUMINACIÓN INTERNA.
Desde el Tablero Seccional TS1 se comandará los circuitos de Iluminación Interna.
Este consta de artefactos fluorescentes adosados al techo, Tipo estanco con un grado de
Protección IP 66, con balasto electrónico inteligente de alta frecuencia y 2 Tubos
fluorescentes de alta eficiencia de 36W.
3.2.3 SISTEMA DE ILUMINACIÓN EXTERNA.
Para la iluminación de la Estación de Bombeo se deberá proyectar con Brazo de hierro
galvanizado y luminaria de 150W de VSA. adosado a la pared perimetral.-
Para el encendido de dicha iluminación se deberá preveer dos modos de operación una
manual y otro automático, mediante relé horario programable.
3.2.4 DISEÑO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA.
Para el diseño del sistema de puesta a tierra se deberá preveer la realización de malla de
tierra y jabalinas que tiene como función de conducir y dispersar las corrientes eléctricas a
tierra con el objetivo de:
Proteger a las personas mediante tensiones de toque, evitando gradientes
peligrosos entre la infraestructura y el suelo.
Proteger a los equipos, evitando potenciales nocivos y descargas eléctricas.
Dispersar en forma rápida las elevadas corrientes de corto-circuito,
evitándose así las sobretensiones.
Resistencia
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 70
El Sistema de Puesta a tierra para la protección en de Baja Tensión deberá ser menor a 5
ohm.
Elementos que conforman el Pozo de Puesta a Tierra
Conector de acero inoxidable.
Electrodo dispersor Ø 3/4 x 1500mm de longitud.
Tierra Vegetal.
Gel mejorador de tierra.
Conector para toma a tierra
La grapa instalada en la parte superior del dispersor será para conectar el conductor de 25
mm2 cobre. Los accesorios de engrampe serán de tipo morceto a compresión o soldadura
cuproaliminotermica..
Terminal para unión Tablero – Conductor a Tierra
Será apta para colocar un conductor de cobre a una superficie plana, diseñada de manera
que los bulones ejerzan una presión correcta sin deformación de la superficie de apoyo
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 71
3.2.5 PLANILLAS DE CARGAS
Datos reflejados en planilla de cargas
Potencias Bombas de Impulsión
P.Instalada F.Simult. P.Demandada
(kW) (kW)
1.0
1.1.Iluminación Interior 1ºPlanta 2 Luminarias c/
Tubos fluorescentes (2x36W)0,14 1 0,14
1.2. Tomacorrientes 2,2 0,5 1,1
1.3.Iluminación Exterior 6 Luminaria con lámpara de
150W de vapor de sodio de alta presión1,05 1 1,05
SUBTOTAL: 3,39 0,68 2,29
2.0
2.1. Bomba de Impulsión Nº1 ( 10 Hp ) 7,85 1 7,85
2.2. Bomba de Impulsión Nº2 ( 10 Hp ) 7,85 1 7,85
2.3. Bomba de Impulsión Nº3 ( 10 Hp ) 7,85 0 0,00
2.4. Extractor de Gases ( 2 Hp ) 1,50 1 1,50
2.5. Alimentación a Tablero seccional Nº1 TS-1 2,00 1 2,00
SUBTOTAL: 27,06 19,21
TOTAL: 30,45 0,71 21,50
Carga Instalada : 30,45 kW
Sumatoria de Máxima Demanda: 21,50 kW
Factor de Simultaneidad Diversificada: 0,90
Maxima Demanda Diversificada: 19,35 kW
Cos Ф (promedio) 0,85
DESCRIPCION
ALUMBRADO Y TOMACORRIENTE:
FUERZA:
PLANILLA DE CARGA ELECTRICAESTACION DE BOMBEO P2
EB-P2 HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 10 7,46 7,85 9,13 0,95 0,86 13,89 380 1500
EB-P2 HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Ext. de Gases 2 1,49 1,57 1,83 0,95 0,86 2,78 380 1500
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 72
Potencias de Iluminación Exterior
3.2.6 CÁLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO
Para el cálculo de la corriente de cortocircuito se ha empleado el método de las
«impedancias», que permite calcular las corrientes de defecto en cualquier punto de una
instalación, con una precisión aceptable. Consiste en sumar separadamente las diferentes
resistencias y reactancias del bucle del defecto, la Icc se obtiene aplicando la ley de Ohm:
Icc=Un/( Z ) .
PARAMETROS:
Potencia del transformador existente EDESE (S):…………………..250kVA
Tensión secundario del transformador (Uls)…………………….…….400V
Tensión de cortocircuito en % del transf (Ucc%)……………….…..…(4%)
Perdida del Transformador en vatios (Wc)………………………….3200W
Impedancia del Transformador (Ω)……………………………………Ztrafo
3.2.7 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRANSFORMADOR
Para encendido Para op. Estable En arranque En Funcion. Balasto Balasto + Lamp. En arranque En Funcion.
Sodio AP 150 198 V 200 V 100 V 2,4 A 1,8 A 26 W 175 W 01:00 a.m. 0,85 A
Corriente de LineaMinima tensión de lineaLampara Tipo
Tension de
Lampara
Corriente de Lampara Potencia Nominal
Ucc 4%:= Uls 400:= V( ) S 250:= (kVA)
Ztrafo UccUls
2
S:=
Ztrafo 0.04400
2
250
:=
Ω( )Ztrafo 25.6= Ω Ztrafo: Impedancia del Transformador
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 73
3.2.8 CÁLCULO DE LA RESISTENCIA Y REACTANCIA DEL TRANSFORMADOR
PARAMETROS:
Perdida del Transformador en vatios (Wc)…………………………….3200W
Tensión secundario del transformador (Uls)……………………………..460V
3.2.9 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO TABLERO DE ALIMENTACIÓN A
TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
Cable propuesto: 3x35 +16mm2 Subterráneo
PARAMETROS:
Sección del conductor tramo Talim - TMTA ..…………………………25mm2
Reactancia inductiva del cable de 35mm2 (Ω)………………………0.078Ω
Longitud del conductor tramo Talim - TMTA …………………………….30m
Numero de cables en paralelo (n)……………………………………….……1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………………………………...20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………………90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)…………..………Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)…………………..Ω
Resistencia del cable tramo Trafo-TG (Ra1)……………………………...Ω
Reactancia del cable tramo Trafo-TG (Xa1)………………………………Ω
Impedancia del cable tramo Trafo-TG (Za1)………………………………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ()…………………………40x10-3 1/ºC
Wc 3200:= W( ) Ztrafo 25.6=
RtrafoWc Uls
2
S2
1000
:=
Rtrafo 8.19= Ω Rtrafo: Resistencia del Transformador
Xtrafo Ztrafo( )2
Rtrafo( )2
-:=
Xtrafo 24.25= Ω( ) Xtrafo: Reactancia del Transformador
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 74
3.2.10 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO TABLERO DE FUERZA Nº1 A
BOMBA IMPULSIÓN Nº1
Cable propuesto: 4x6mm2
PARAMETROS:
Sección del cond. tramo TMAB1 - Bomba Impul. Nº1 (S2)…………….6mm2
Reactancia inductiva del cable de 6mm2 (X2)………………….......…0.087Ω
Longitud del conductor tramo TMAB1- Bomba Impul. Nº1 (L2)…..…..20m
Numero de cables en paralelo (N)……………………………………………1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………..………………….……20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………….…..90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)………………….Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)………………….Ω
Resistencia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (Rb1)……………Ω
Reactancia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (XB1)……………Ω
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 ρ20 1 4 103-
T2 T1-( ) + :=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
Ra1 ρ90L1
S1 N:=
Ra1 0.016= Ω( )
Xa1X1 L1
N:=
Xa1 1.95= Ω( ) Xa1: Reactancia del cable tramo T alim. a TMTA
Za1 Ra12
Xa12
+:=
Za1 1.95= Ω( ) Za1: Impedancia del cable T alim. a TMTA
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 75
Impedancia del cable tramo TF1 - Bomba Impul. Nº1 (ZB1)……………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ()…………………………40x10-3 1/ºC
Cálculo de la Resistividad para una Temperatura de 90ºC
3.2.11 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO A LOS BORNES
DEL TABLERO DE ALIMENTACIÓN.
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
r90: Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC
Rb1 ρ90L2
S2 N
:=
Rb1 0.075= Ω( ) Rb1: Resistencia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Xb1X2 L2
N:=
Xb1 1.74= Ω Xb1: Reactancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Zb1 Rb12
Xb12
+:=
Zb1 1.74= Ω( ) Zb1: Impedancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Uls 400:= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( )
IkAmax1.05 Uls
3 Ztrafo:=
IkAmax 9.47= kA( )
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 76
3.2.12 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO EN TABLERO
TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA TMTA.
3.2.13 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRC. EN BOMBA
IMPULSIÓN Nº1.
3.2.14 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE CONDUCTORES
Bases de cálculo
Los diseños y cálculos observan las Normas del Código Nacional de
Electricidad Suministro.
La tensión nominal de servicio y de diseño es de 400V, con frecuencia de 50
Hz y un factor de potencia de 0.8 inductivo
La temperatura de cálculo para la resistencia eléctrica del cable será de 75°C.
La Máxima Demanda del proyecto es de 21.5 kW.
Cálculos eléctricos.
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 1.95= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+( ):=
IkAmaxb1 8.8= kA( )
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 1.95= Ω( ) Zb1 1.74= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+ Zb1+( ):=
IkAmaxb1 8.28= kA( )
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Tabla 5: Factor de corrección para temperaturas ambiente en tierra distinta de
20ºC a ser aplicados a la capacidad de corriente nominal para cables en ductos
enterrados
Temperatura del terreno
ºC PVC XLPE o EPR
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 - 0,46
80 - 0,38
Aislamiento
Tabla 6: Factor de corrección por agrupamiento
3.2.15 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO DE
ALIMENTACIÓN A TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
(TMTA), A LA MÁXIMA DEMANDA EN CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLE.
El cable de alimentación propuesto es, 3x35+16mm2 subterráneo aislación en PVC 1.1kV.
Cálculo de la capacidad de conducción de corriente del cable de energía tipo 3x35+16mm2
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De la fórmula siguiente, obtenemos la intensidad de corriente nominal a transmitir, en
condiciones normales de operación y conductores enterrados en ducto de PVC-P.
Para las condiciones indicadas, la corriente admisible corregida (corriente de diseño) se
obtiene de la fórmula siguiente:
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Ic: 184 A Corriente admisible del conductor 3x35+16mm2
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura ver tabla Nº1
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento ver tabla Nº2
Pb: 21.5 kW – Máxima demanda ver planilla de carga
N:1 - Número de cables en paralelo
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir
respectivamente:
Id: 123.6 A (35 mm2 ) > In: 36.08 A
Conclusión: El cable de energía de 3x35+16 mm2 subterráneo seleccionado, cumple con las
condiciones por efecto de la conducción de corriente.
El contratista deberá comprobar los cálculos y presentarlos a la inspección de obra
3.2.16 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN DESDE EL TABLERO DE ALIMENTACIÓN
A TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA (TMTA), A LA MÁXIMA
DEMANDA EN CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLE.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
InPb 1000
3 U cosϕ:=
In 36.08= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 123.6= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
35 36.08 123.6
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 79
L, longitud del circuito:……………………………………………0.025 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….0.668 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.078 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………0.8
In, Corriente nominal:………………………………………………..36.08 A
N: 1 - Número de conductores por fases en paralelo
ΔV: Caída de tensión en V
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento
Conclusión: El cable de energía de 3x35+16 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones
por caída de tensión.
3.2.17 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO
DE ARRANQUE Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE
RÉGIMEN ESTABLES
El cable de alimentación propuesto es: 3x25+16 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
3.2.17.1 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL
CABLE DE ENERGÍA TIPO 3X25+16mm2
De la tabla del fabricante se obtiene, que la corriente admisible para un conductor de
sección 35 mm2 aislaciln en PVC de 1.1 kV
La potencia absorbida por la bomba de impulsión es de kW
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):………………………………………………7.85
ΔV3 In L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔV 0.97= V
ΔV %( )ΔV 100
U:=
ΔV %( ) 0.24= 3%<
CASETA HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 10 7,46 7,85 9,13 0,95 0,86 13,89 380 1500
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 80
Tipo de Cable:……………………………………………………………Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..6
Cos Φ:……………………………………………………………………..0.86
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Ic: 68 A Corriente admisible del conductor 1x6mm2 PVC
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 45 A (6mm2) > Inb1: 13.17 A
Conclusión: El cable de energía seleccionado para alimentar a la Bomba de Impulsión Nº1
es el 4X6 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV, cumple con las condiciones por efecto de la
conducción de corriente.
3.2.17.2 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDICIONES ESTABLES.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Lb1, longitud del circuito:…………………………………………..0.020 km
Rb1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………3.93 Ω/km
Xb1, reactancia por unidad de longitud:………………………..0.087 Ω/km
SenΦ:………………………………………………………………………..0.6
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 13.17= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 45.7= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
6 13.17 45
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 81
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Inb1:……………………………………………………………………..13.17A
Dónde:
ΔV(%):……………………………………………………………………….0.24
ΔV(%): Caída de tensión en (%) tramo Tablero Aliment. a Tablero módulo transf.
Autom.
ΔVb1: Caída de tensión en (V) tramo Tablero Módulo Arranque Nº1 hasta Bomba
de Impulsión Nº1
Por lo tanto, la Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del Tablero de
Alimentación hasta los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1 será:
ΔVacum(%): Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del Tablero de
Alimentación hasta los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1
Conclusión: El cable de energía de 4x6 mm2 PVC seleccionado, cumple con las condiciones
de cálculo por caída de tensión en condiciones de régimen estables.
3.2.18 COMPROBACIÓN DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
MÓDULO DE ARRANQUE Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN
CONDICIONES DE ARRANQUE.
El cable de alimentación propuesto es: 4x6 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):……………………………………………….7.85
ΔVb1 3 Inb1 Lb1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( ):=
ΔVb1 1.46= V
ΔVb1 %( )ΔVb1 100
U:=
ΔVb1 %( ) 0.36=
ΔVacum %( ) ΔV %( ) ΔVb1 %( )+:=
ΔVacum %( ) 0.6= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 82
Tipo de Cable:…………………………………………………………….Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Farr:…………………………………………………………………………….3
L, longitud del circuito TAlim.-TMTAl:……............……………..0.025 km
Lb1, longitud del circuito TF1- Bomba de Impulsión:…………...0.020 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….3.93 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.087 Ω/km
Dónde:
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Farr: Factor corriente de arranque (3 veces la corriente nominal)
Irrb1: Corriente de arranque de la bomba de impulsión Nº1, seteado a 3 veces la
corriente nominal dado que se trata de un arranque electrónico.
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 13.17= A
Iarrb1 Inb1 Farr:=
Iarrb1 39.52= A
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 83
TRAMO TAB. ARRANQUE BOMBANº1 – BOMBA IMP. Nº1
TABLERO DE
ALIMENTACIÓN
TABLERO DE
ARRNQUE Nº1
TMAB1
Cable: 3x35+16 mm2
R: 0.868 Ω/km X: 0.078 Ω/km L:0.025 km
Cable: 4x6mm2 Rb1: 3.93 Ω/km Xb1: 0.087 Ω/km L1:0.020km
BOMBA DE
IMPULSIÓN Nº1
10 Hp.
TRAMO TAB. ALIM. – TAB. ARRANQUE BOMBA IMP. Nº1
ΔVarr3 Iarrb1 L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔVarr 1.52= V
ΔVarr %( )ΔVarr 100
U:=
ΔVarr %( ) 0.38=
ΔVF1arr3 Iarrb1 L1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( )
N:=
ΔVF1arr 4.38= V
ΔVF1arr %( )ΔVF1arr 100
U:=
ΔVF1arr %( ) 1.09=
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 84
Dónde:
ΔVarr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tab. de Alim. hasta Tablero
Bomba de Imp Nº1
ΔVF1arr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Bomba de Imp Nº1
hasta Bomba de Impulsión Nº1.
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero de Alimentación hasta la
Bomba de Impulsión Nº1 en condición de arranque será:
Conclusión: El cable propuesto es de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones
por caída de tensión para la condición de arranque.
3.2.19 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
TRANSFERENCIA AUTOÁTICA A TABLERO DE SECCIONAL Nº1 (TS1)
El cable propuesto es: 5x6mm2
3.2.19.1 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL
CABLE DE ENERGÍA TIPO : 5x6mm2
PARAMETROS:
Potencia de trafo (kVA):……………………………………………………..6
Tipo de Cable:……………………………………………………………..THW
Tensión de servicio:………………………………………………………400 V
Sección (mm2.):………………………………………………………………6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Ic, Capacidad de conducción de corriente del cable:…………………...48A
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
ΔVarr %( ) 0.38= ΔVF1arr %( ) 1.09=
ΔVarracum %( ) ΔVarr %( ) ΔVF1arr %( )+:=
ΔVarracum %( ) 1.47= 15%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 85
Cargas que alimenta el Tablero Seccional Nº1 ( TS-1 )
Dónde:
Ind: Corriente máxima Tablero Seccional Nº1 en (A)
Id: Corriente de diseño (A)
Pd: 3.7 kW – Máxima demanda del Tablero Seccional Nº1
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 45.7 A (6 mm2) >Ind: 6.68 A
Conc
Item Carga Tipo de Potencia Instalada
Circuito ( kW )
3 Tablero de Distribución
3.1
Iluminación Interior 1ºPlanta 2
Luminarias c/ Tubos fluorescentes
(2x36W)
C-1 0,43
3.2 Tomacorrientes C-2S 2,2
3.3
Iluminación Exterior 6 Luminaria
con lámpara de 150W de vapor de
sodio de alta presión
C-3 1,05
3,7
TABLERO SECCIONAL Nº1 ( TS1 )
IndPd 1000
3 Ud cos:=
Ind 6.68= A
Id Ic Fct Fca:=
Id 68 0.84 0.80:=
Id 45.7= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
6 6.68 45.7
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 86
lusión: El cable de energía de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por efecto
de la conducción de corriente.
3.2.19.2 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDICIONES DE RÉGIMEN
ESTABLE.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ld, longitud del circuito:……………………………………………..0.0015 km
Rd, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….3.93 Ω/km
Xd, reactancia por unidad de longitud:………………………….0.087 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………...0.8
Ind, Corriente nominal TS1:……………………………………………...6.68 A
ΔVd: Caída de tensión en V
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero de Alim. hasta el Tablero
Seccional Nº1 en condición de régimen estable será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento tramo Transformador hasta Tablero
General.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Alim. hasta Tablero de
Seccional Nº1.
Conclusión: El cable de energía de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
caída de tensión.
ΔVd 3 Ind Ld Rd cosϕ Xd senϕ+( ):=
ΔVd 0.06= V
ΔVd %( )ΔVd 100
Ud:=
ΔVd %( ) 0.01=
ΔVdacum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+:=
ΔVdacum %( ) 0.25= 2.5%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 87
3.2.20 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3R) LUMINARIA L1R
UTILIZANDO LA CORRIENTE DE ARRANQUE DEL EQUIPO.
El cable propuesto es 3 - 1x4mm2
3.2.20.1 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL
CABLE DE ENERGÍA TIPO: 3 - 1X4MM2
PARAMETROS:
Lámpara Tipo:………………………………………………..Sodio AP 150W
Corriente de lámpara en funcionamiento:……………………………...1.8A
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):…………………………2.4A
Potencia Nominal de Balasto:…………………………………………...26W
Potencia Nominal de Balasto + Lámpara:…………………………….175W
Corr. de línea con F de P. corregido en arranque:………………………1A
Corr. de línea con F de P. corregido en funcionamiento:……………0.85A
Tensión de para el encendido:………………………………………….198 V
Tensión optima estable:………………………………………………….200 V
Tipo de Cable:………………………………………………………………NYY
Tensión de servicio:………………………………………………………230 V
Sección (mm2.):………………………………………………………………..6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Ic, Capacidad de conducción de corriente del cable:………………….46A
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
Dónde:
Id: Corriente de diseño
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 36.29 A (4 mm2) > IarrL1: 2.4 A
IarrL1 2.4= A
Id Ic Fct Fca:=
Id 36.29= A
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 88
Conclusión: El cable de energía de 3X4mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
efecto de la conducción de corriente.
3.2.20.2 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE
DE LA LUMINARIA L1R.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll1, longitud del circuito:…………………………………………….0.010 km
Rl1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl1, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
UL1, Tensión de línea:…………………………………………………..230 V
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………...0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):………………………….2.4A
ΔV(%):………………………………………………………………………0.32
ΔVd(%):…………………………………………………………………….0.06
ΔVL1: Caída de tensión en V
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L1R
en condición de arranque de lámpara será:
ΔVL1 2 IarrL1 L1 Rl1 cosϕ Xl1 senϕ+( ):=
ΔVL1 0.23= V
ΔVL1 %( )ΔVL1 100
UL1:=
ΔVL1 %( ) 0.1=
SECCION
(mm2)
Corriente de lámpara en el
arranque (IarrL1)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
4 2.4A 36.29
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 89
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L1R.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3R, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L1R.
3.2.21 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL TS1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3S) LUMINARIA L2S
3.2.21.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE
DE LA LUMINARIA L2S.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll2, longitud del circuito:……………………………………………..0.012 km
Rl2, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….5.90 Ω/km
Xl2, reactancia por unidad de longitud:………………………….0.091 Ω/km
Sen Φ:…………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL2: Caída de tensión en V
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento
ΔVL1acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL1 %( )+:=
ΔVL1acum %( ) 0.3= 3%<
ΔVL2 2 IarrL2 L2 Rl2 cosϕ Xl2 senϕ+( ):=
ΔVL2 0.3= V
ΔVL2 %( )ΔVL2 100
UL1:=
ΔVL2 %( ) 0.13=
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La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero Alim. hasta la luminaria L2S
en condición de la corriente de arranque será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L2S.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3S, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L2S.
3.2.22 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3T) LUMINARIA L3T
3.2.22.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE
DE LA LUMINARIA L3T.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll3, longitud del circuito:…………………………………………….0.023 km
Rl3, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl3, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL3: Caída de tensión en V
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento
ΔVL2acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL2 %( )+:=
ΔVL2acum %( ) 0.38= 3%<
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La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L3T
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L3T.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3T, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L3T.
3.2.23 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3R) LUMINARIA L4R
3.2.23.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE
DE LA LUMINARIA L4R.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll4, longitud del circuito:…………………………………………….0.035 km
Rl4, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl4, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL4: Caída de tensión en V
ΔVL3 2 IarrL3 L3 Rl3 cosϕ Xl3 senϕ+( ):=
ΔVL3 0.53= V
ΔVL3 %( )ΔVL3 100
UL1:=
ΔVL3 %( ) 0.23=
ΔVL3acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL3 %( )+:=
ΔVL3acum %( ) 0.48= 3%<
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ΔVL4(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero Alimentador hasta la luminaria
L4R en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL4(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L4R.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3S, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L4R.
3.2.24 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3S) LUMINARIA
L5S
3.2.24.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L5S.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll5, longitud del circuito:………………………………………………..0.040 km
Rl5, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………….5.90 Ω/km
Xl5, reactancia por unidad de longitud:…………………………….0.091 Ω/km
ΔVL4 2 IarrL4 L4 Rl4 cosϕ Xl4 senϕ+( ):=
ΔVL4 0.8= V
ΔVL4 %( )ΔVL4 100
UL1:=
ΔVL4 %( ) 0.35=
ΔVL4acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL4 %( )+:=
ΔVL4acum %( ) 0.6= 3%<
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Sen Φ:……………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:……………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):……………………………..2.4A
ΔVL5: Caída de tensión en V
ΔVL5(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L5S
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL5(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L5S.
Conclusión: El cable de energía 3 - 1x6mm2 NYY seleccionado para el circuito, cumple con
las condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L5S.
3.2.25 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO
SECCIONAL Nº1 A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C-4) LUMINARIA L6T
3.2.25.1 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L6T.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll6, longitud del circuito:………………………………………………..0.050 km
ΔVL5 2 IarrL5 L5 Rl5 cosϕ Xl5 senϕ+( ):=
ΔVL5 0.92= V
ΔVL5 %( )ΔVL5 100
UL1:=
ΔVL5 %( ) 0.4=
ΔVL5acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL5 %( )+:=
ΔVL5acum %( ) 0.65= 3%<
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Rl6, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………….3.94 Ω/km
Xl6, reactancia por unidad de longitud:…………………………….0.164 Ω/km
Sen Φ:……………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:……………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):……………………………..2.4A
ΔVL6: Caída de tensión en V
ΔVL6(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L6T
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVd(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta TS1.
ΔVL6(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L6T.
Conclusión: El cable de energía 3 - 1x6mm2 NYY seleccionado para el circuito , cumple con
las condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L6T.
3.2.26 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DE PROTECCIÓN
Todo circuito debe incluir el conductor de protección, ya que el mismo provee la conexión a tierra de todas las masas de la instalación.
Los mismos conducen las corrientes de falla de aislación, entre un conductor de fase y una Masa a través del neutro de la fuente.
ΔVL6 2 IarrL6 L6 Rl6 cosϕ Xl6 senϕ+( ):=
ΔVL6 0.78= V
ΔVL6 %( )ΔVL6 100
UL1:=
ΔVL6 %( ) 0.34=
ΔVL6acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL6 %( )+:=
ΔVL6acum %( ) 0.59= 3%<
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Los conductores de protección deben ser aislados e identificados con los colores verdes o verdes y amarillo.
Secciones mínimas del conductor PE La sección de los conductores de protección se calcula según la expresión indicada
Dónde:
S: es la sección del conductor en mm².
IkAmax : 8800 A es el valor eficaz en Amperios de la corriente de defecto a tierra,
que puede circular por el conductor de protección.
t : 0.1 seg. es el tiempo de funcionamiento del dispositivo de corte, en segundos.
k:115 es un factor que depende del tipo de material del conductor de protección, del
tipo de aislamiento y de las temperaturas inicial y final.
La sección adoptada para el cable de protección es de 25 mm2
Esta expresión es aplicable para tiempos de desconexión que no excedan los 5s.
En las Tablas siguientes se dan los valores de k para las situaciones de instalación y
materiales usuales.
Valores de k para los conductores de protección aislados que no forman parte de cables
multipolares.
t 0.1:= s k 115:= IkAmax 8800:= A
SIkAmax
2t
k:=
S 24.2= mm2
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3.2.27 PLANOS
ESTACIÓN DE BOMBEO P2 CIRCUITO UNIFILAR.
ESTACIÓN DE BOMBEO P2 ESQUEMA TOPOGRÁFICO.
ESTACIÓN DE BOMBEO P2 CIRCUITO UNIFILAR Y TOPOGRÁFICO TS1.
ESTACIÓN DE BOMBEO P2 ILUMINACIÓN INTERIOR.
ESTACIÓN DE BOMBEO P2 ILUMINACIÓN EXTERIOR.
ESTACIÓN DE BOMBEO P2 TENDIDO DE CABLES Y CANALIZACIONES
4 ESTACIÓN DE BOMBEO SARGENTO CABRAL (JUAN XXIII)
4.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ESTACIÓN SARGENTO CABRAL (JUAN XXIII)
4.1.1 OBJETO DEL PROYECTO
El presente proyecto que se acompaña tiene por objeto, la instalación eléctrica de la
Estación de Bombeo EB-Sgto. Cabral, para el Sistema de Efluentes Cloacales de la Ciudad
de Santiago del Estero.
4.1.2 UBICACIÓN
El Estudio se desarrollará en la Ciudad de Santiago del Estero en la Calle Posta de Yatasto
entre Granaderos Baigoria y Ricardo Rojas.
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4.1.2.1 ACOMETIDA ELÉCTRICA EN BAJA TENSIÓN.
La estación de Bombeo estará alimentada mediante una línea de preensamblado de
3x50+50 Al. Al, con postación de Hormigón, el cual llega de forma aérea y acomete de forma
subterránea al pilar de medición.
El Edificio será alimentado en Baja Tensión, mediante una acometida subterránea desde el
Punto de medición por cable subterráneo de 4x16 mm2 aislación en 1.1kV PVC de sección
hasta el Tablero General (TG) Ubicado en la sala de tableros, como se muestra en plano.
4.1.2.2 CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO
El suministro eléctrico tendrá las siguientes características:
En Baja Tensión
Tensión de alimentación : 400 ó 231Voltios
Sistema de suministro eléctrico : Trifásico
Frecuencia eléctrica : 50 Hz
4.2 ALCANCES.
4.2.1 SISTEMA DE FUERZA.
El Sistema de Fuerza, estará constituido por un Tableros Módulo de Transferencia
Automática (TMTA) que alimentará al Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1
(TMAB1), Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2), Módulo Extractor
de Gases, Tablero Módulo Automatismo (TMA), Tablero Banco de Capacitores (TBC),
todos los gabinetes serán construidos con un grado de protección IP55 o superior.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1 (TMAB1) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 40x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº1 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (10Hp), con cable subterráneo de de 4x6 mm2.
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº2 (TMAB2) es alimentado mediante un
bus de barras en cobre electrolítico de 40x5 mm2 el, de allí alimenta a la bomba de
Impulsión Nº2 a través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del 20%
superior de la potencia del motor de bomba (10Hp), con cable subterráneo de de 4x6 mm2.
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Tablero Módulo Extractor de Gases (TMEG) es alimentado mediante un bus de barras en
cobre electrolítico de 40x5 mm2 el, de allí alimenta al motor Extractor de Gases a través de
un Variador de Velocidad, con una capacidad del 20% superior de la potencia del motor de
bomba (2Hp), con cable subterráneo de de 4x2.5 mm2.
El Tablero Banco de Capacitores (TBC) es alimentado desde el Bus de barras mediante
cables 3x25mm2, tiene una capacidad de (5+5+3) 13 kVAR , este entra en funcionamiento
atraves cuando se pone en funcionamiento la bomba, y el banco de cacacitores de 3 kVAR
de forma Fija.-
El Tablero de transferencia automática tambien alimentas a los siguientes, C1R (Alumbrado
Interior), C2S (Tomacorrientes), C3T (Alarma Intrusos), C4R (Comando Circuito Reloj
Horario), C5S (Reserva Equipada), C3R (Iluminación Perimetral L1R), C3S (Iluminación
Perimetral L2S), C3T (Iluminación Perimetral L3T)
4.2.2 SISTEMA DE ILUMINACIÓN INTERNA.
Desde el Tablero Seccional TS1 se comandará los circuitos de Iluminación Interna.
Este consta de artefactos fluorescentes adosados al techo, Tipo estanco con un grado de
Protección IP 66, con balasto electrónico inteligente de alta frecuencia y 2 Tubos
fluorescentes de alta eficiencia de 36W.
4.2.3 SISTEMA DE ILUMINACIÓN EXTERNA.
Para la iluminación de la Estación de Bombeo se deberá proyectar con Brazo de hierro
galvanizado y luminaria de 150W de VSA. adosado a la pared perimetral.-
Para el encendido de dicha iluminación se deberá Pérdida dos modos de operación una
manual y otro automático, mediante relé horario programable.
4.2.4 DISEÑO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA.
Para el diseño del sistema de puesta a tierra se deberá Pérdida la realización de malla de
tierra y jabalinas que tiene como función de conducir y dispersar las corrientes eléctricas a
tierra con el objetivo de:
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 99
Proteger a las personas mediante tensiones de toque, evitando gradientes
peligrosos entre la infraestructura y el suelo.
Proteger a los equipos, evitando potenciales nocivos y descargas eléctricas.
Dispersar en forma rápida las elevadas corrientes de corto-circuito,
evitándose así las sobretensiones.
Resistencia
El Sistema de Puesta a tierra para la protección en de Baja Tensión deberá ser menor a 5
ohm.
Elementos que conforman el Pozo de Puesta a Tierra
Conector de acero inoxidable.
Electrodo dispersor Ø 3/4 x 1500mm de longitud.
Tierra Vegetal.
Gel mejorador de tierra.
Conector para toma a tierra
La grapa instalada en la parte superior del dispersor será para conectar el conductor de 25
mm2 cobre. Los accesorios de engrampe serán de tipo morceto a compresión o soldadura
cuproaliminotermica..
Terminal para unión Tablero – Conductor a Tierra
Será apta para colocar un conductor de cobre a una superficie plana, diseñada de manera
que los bulones ejerzan una presión correcta sin deformación de la superficie de apoyo
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4.2.5 PLANILLA DE CARGAS
Datos reflejados en planilla de cargas
Potencias Bombas de Impulsión
P.Instalada F.Simult. P.Demandada
(kW) (kW)
1.0
1.2.Iluminación Interior 1ºPlanta 2 Luminarias c/
Tubos fluorescentes (2x36W)2,00 1 2,00
1.3. Tomacorrientes 2,2 0,5 1,1
1.4.Iluminación Exterior 3 Luminaria con lámpara de
150W de vapor de sodio de alta presión0,53 1 0,53
SUBTOTAL: 4,73 0,77 3,63
2.0
2.1. Bomba de Impulsión Nº1 ( 15 Hp ) 11,78 1 11,78
2.2. Bomba de Impulsión Nº2 ( 15 Hp ) 11,78 0 0,00
2.4. Extractor de Gases ( 2 Hp ) 1,50 1 1,50
SUBTOTAL: 25,06 13,28
TOTAL: 29,78 0,57 16,90
Carga Instalada : 29,78 kW
Sumatoria de Máxima Demanda: 16,90 kW
Factor de Simultaneidad Diversificada: 0,90
Maxima Demanda Diversificada: 15,21 kW
Cos Ф (promedio) 0,85
DESCRIPCION
ALUMBRADO Y TOMACORRIENTE:
FUERZA:
PLANILLA DE CARGA ELECTRICAESTACION DE BOMBEO SGTO. CABRAL
EB-Sgto. Cabral HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 15 11,19 11,78 13,70 0,95 0,86 20,83 380 1500
EB-Sgto. Cabral HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Ext. de Gases 2 1,49 1,57 1,83 0,95 0,86 2,78 380 1500
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 101
Potencias de Iluminación Exterior
4.2.6 CÁLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO
Para el cálculo de la corriente de cortocircuito se ha empleado el método de las
«impedancias», que permite calcular las corrientes de defecto en cualquier punto de una
instalación, con una precisión aceptable. Consiste en sumar separadamente las diferentes
resistencias y reactancias del bucle del defecto, la Icc se obtiene aplicando la ley de Ohm:
Icc=Un/( Z ) .
PARAMETROS:
Potencia del transformador existente EDESE (S):…………………..250kVA
Tensión secundario del transformador (Uls)…………………….…….400V
Tensión de cortocircuito en % del transf (Ucc%)……………….…..…(4%)
Pérdida del Transformador en vatios (Wc)………………………….3200W
Impedancia del Transformador (Ω)……………………………………Ztrafo
4.2.6.1 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRANSFORMADOR
4.2.6.2 CÁLCULO DE LA RESISTENCIA Y REACTANCIA DEL TRANSFORMADOR
PARAMETROS:
Para encendido Para op. Estable En arranque En Funcion. Balasto Balasto + Lamp. En arranque En Funcion.
Sodio AP 150 198 V 200 V 100 V 2,4 A 1,8 A 26 W 175 W 01:00 a.m. 0,85 A
Corriente de LineaMinima tensión de lineaLampara Tipo
Tension de
Lampara
Corriente de Lampara Potencia Nominal
Ucc 4%:= Uls 400:= V( ) S 250:= (kVA)
Ztrafo UccUls
2
S:=
Ztrafo 0.04400
2
250
:=
Ω( )Ztrafo 25.6= Ω Ztrafo: Impedancia del Transformador
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Pérdida del Transformador en vatios (Wc)…………………………….3200W
Tensión secundario del transformador (Uls)……………………………..460V
4.2.6.3 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO LINEA DE PREENSAMBLADO HASTA PUNTO DE
MEDICIÓN
Cable propuesto: 3x50 +50mm2 Al. Al. (Preensamblado)
PARAMETROS:
Sección del conductor tramo Linea Preensamblado ..……………50mm2
Reactancia inductiva del cable de 50mm2 (Ω)………………………0.0931Ω
Longitud del conductor tramo Talim - TMTA ………………………….70m
Número de cables en paralelo (n)……………………………………….……1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………………………………...20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………………90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)…………..………Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)…………………..Ω
Resistencia del cable tramo Trafo-TG (Ra1)……………………………...Ω
Reactancia del cable tramo Trafo-TG (Xa1)………………………………Ω
Impedancia del cable tramo Trafo-TG (Za1)………………………………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ()…………………………40x10-3 1/ºC
Wc 3200:= W( ) Ztrafo 25.6=
RtrafoWc Uls
2
S2
1000
:=
Rtrafo 8.19= Ω Rtrafo: Resistencia del Transformador
Xtrafo Ztrafo( )2
Rtrafo( )2
-:=
Xtrafo 24.25= Ω( ) Xtrafo: Reactancia del Transformador
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4.2.6.4 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO PUNTO DE MEDICIÓN A TABLERO MÓDULO
TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
Cable propuesto: 4x16mm2 Subterráneo
PARAMETROS:
Sección del conductor tramo Pto.de Medición - TMTA ..…………16mm2
Reactancia inductiva del cable de 16mm2 (Ω)………………………0.163Ω
Longitud del conductor tramo Pto.de Medición - TMTA …………….25m
Número de cables en paralelo (n)……………………………………….……1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………………………………...20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………………90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)…………..………Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)…………………..Ω
Resistencia del cable tramo Trafo-TG (Ra1)……………………………...Ω
Reactancia del cable tramo Trafo-TG (Xa1)………………………………Ω
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 ρ20 1 4 103-
T2 T1-( ) + :=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
Ra1 ρ90L1
S1 N:=
Ra1 0.031= Ω( )
Xa1X1 L1
N:=
Xa1 6.517= Ω( ) Xa1: Reactancia del cable tramo Transformador - Pto. de Medición
Za1 Ra12
Xa12
+:=
Za1 6.52= Ω( ) Za1: Impedancia del cable tramo Transformador - Pto. de Medición
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 104
Impedancia del cable tramo Trafo-TG (Za1)………………………………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ()…………………………40x10-3 1/ºC
4.2.6.5 CÁLCULO DE LA IMPEDANCIA DEL TRAMO TABLERO DE FUERZA Nº1 A BOMBA IMPULSIÓN
Nº1
Cable propuesto: 4x6mm2
PARAMETROS:
Sección del cond. tramo TMAB1 - Bomba Impul. Nº1 (S3)…………….6mm2
Reactancia inductiva del cable de 6mm2 (X3)………………….......…0.087Ω
Longitud del conductor tramo TMAB1- Bomba Impul. Nº1 (L3)…..…..20m
Número de cables en paralelo (N)……………………………………………1
Temperatura del cable a 20ºC (T1)……………..………………….……20ºC
Temperatura del cable a 90ºC (T2)………………………………….…..90ºC
Resistividad de los conductores de cobre a 20 ºC (r20)………………….Ω
Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC (r90)………………….Ω
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
r90: Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC
Rb1 ρ90L2
S2 N
:=
Rb1 0.035= Ω( ) Rb1: Resistencia del cable tramo Pto. de Medición a TMTA
Xb1X2 L2
N:=
Xb1 4.08= Ω Xb1: Reactancia del cable tramo Pto. de Medición a TMTA
Zb1 Rb12
Xb12
+:=
Zb1 4.08= Ω( ) Zb1: Impedancia del cable tramo Pto. de Medición a TMTA
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 105
Resistencia del cable tramo TMAB1 - Bomba Impul. Nº1 (Rb2)……………Ω
Reactancia del cable tramo TMAB1 - Bomba Impul. Nº1 (XB2)……………Ω
Impedancia del cable tramo TMAB1 - Bomba Impul. Nº1 (ZB2)……………Ω
Coeficiente de temperatura a 20ºC ()…………………………40x10-3 1/ºC
Cálculo de la Resistividad para una Temperatura de 90ºC
4.2.6.6 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO A LOS BORNES DEL TABLERO
DE ALIMENTACIÓN.
ρ90 ρ20 1 α T2 T1-( )+[ ]:=
ρ90 0.0224=Ω mm
2
m
r90: Resistividad de los conductores de cobre a 90 ºC
Rb2 ρ90L3
S3 N
:=
Rb2 0.075= Ω( ) Rb1: Resistencia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Xb2X3 L3
N:=
Xb2 1.74= Ω Xb1: Reactancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Zb2 Rb22
Xb22
+:=
Zb2 1.74= Ω( ) Zb1: Impedancia del cable tramo TMAB1- Bomba Imp. Nº1
Uls 400:= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( )
IkAmax1.05 Uls
3 Ztrafo:=
IkAmax 9.47= kA( )
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4.2.6.7 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO EN PUNTO DE MEDICIÓN
4.2.6.8 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRCUITO EN TABLERO TRANSFERENCIA
AUTOMÁTICA TMTA.
4.2.6.9 CÁLCULO DE LA CORRIENTE MÁXIMA DE CORTOCIRC. EN BOMBA IMPULSIÓN Nº1.
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 6.52= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+( ):=
IkAmaxb1 7.55= kA( )
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 6.52= Ω( ) Zb1 4= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+ Zb1+( ):=
IkAmaxb1 6.71= kA( )
Uls 400= V( ) Ztrafo 25.6= Ω( ) Za1 6.52= Ω( ) Zb1 4= Ω( ) Zb2 1.7= Ω( )
IkAmaxb11.05 Uls
3 Ztrafo Za1+ Zb1+ Zb2+( ):=
IkAmaxb1 6.41= kA( )
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 107
4.2.7 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE CONDUCTORES
Bases de cálculo
Los diseños y cálculos observan las Normas Asociación Electrotécnica
Argentina (AEA)
La tensión nominal de servicio y de diseño es de 400V, con frecuencia de 50
Hz y un factor de potencia de 0.8 inductivo
La temperatura de cálculo para la resistencia eléctrica del cable será de 75°C.
La Máxima Demanda del proyecto es de 16.90 kW.
Cálculos eléctricos.
Tabla 7: Factor de corrección para temperaturas ambiente en tierra distinta de
20ºC a ser aplicados a la capacidad de corriente nominal para cables en ductos
enterrados
Temperatura del terreno
ºC PVC XLPE o EPR
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 - 0,46
80 - 0,38
Aislamiento
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 108
Tabla 8: Factor de corrección por agrupamiento
4.2.7.1 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO DE ALIMENTACIÓN A
TABLERO MÓDULO TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA (TMTA), A LA MÁXIMA DEMANDA EN
CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLE.
El cable de alimentación propuesto es, 4x16mm2 subterráneo aislación en PVC 1.1kV,
Cálculo de la capacidad de conducción de corriente del cable de energía tipo 4x16mm2
De la fórmula siguiente, obtenemos la intensidad de corriente nominal a transmitir, en
condiciones normales de operación y conductores enterrados en ducto de PVC-P.
Para las condiciones indicadas, la corriente admisible corregida (corriente de diseño) se
obtiene de la fórmula siguiente:
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Ic: 127 A Corriente admisible del conductor 4x16mm2
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura ver tabla Nº1
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento ver tabla Nº2
Pb: 16.90 kW – Máxima demanda ver planilla de carga
N:1 - Número de cables en paralelo
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 109
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir
respectivamente:
Id: 85.3 A (16 mm2 ) > In: 27.52 A
Conclusión: El cable de energía de 4x16 mm2 subterráneo seleccionado, cumple con las
condiciones por efecto de la conducción de corriente.
El contratista deberá comprobar los cálculos y presentarlos a la inspección de obra
Cálculo por caída de tensión desde el tablero de alimentación a Tablero Módulo
transferencia automática (tmta), a la máxima demanda en condiciones de régimen estable.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
L, longitud del circuito:……………………………………………0.025 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….0.1.43 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.163 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………0.8
In, Corriente nominal:………………………………………………..27.52 A
N: 1 - Número de conductores por fases en paralelo
ΔV: Caída de tensión en V
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento
InPb 1000
3 U cosϕ:=
In 27.52= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 85.3= A
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
16 27.52 85.3
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 110
Conclusión: El cable de energía de 4x16 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
caída de tensión.
4.2.7.2 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO DE ARRANQUE
Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLES
El cable de alimentación propuesto es: 4x6 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
4.2.7.3 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE DE ENERGÍA
TIPO 3X25+16mm2
De la tabla del fabricante se obtiene, que la corriente admisible para un conductor de
sección 35 mm2 aislaciln en PVC de 1.1 kV
La potencia absorbida por la bomba de impulsión es de kW
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):………………………………………………11.78
Tipo de Cable:……………………………………………………………Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..6
Cos Φ:……………………………………………………………………..0.86
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Ic: 68 A Corriente admisible del conductor 1x6mm2 PVC
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
ΔV3 In L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔV 1.58= V
ΔV %( )ΔV 100
U:=
ΔV %( ) 0.4= 3%<
CASETA HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 15 11,19 11,78 13,70 0,95 0,86 20,83 380 1500
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 111
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 45 A (6mm2) > Inb1: 19.77 A
Conclusión: El cable de energía seleccionado para alimentar a la Bomba de Impulsión Nº1
es el 4X6 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV, cumple con las condiciones por efecto de la
conducción de corriente.
4.2.7.4 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDICIONES ESTABLES.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Lb1, longitud del circuito:…………………………………………..0.020 km
Rb1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………3.93 Ω/km
Xb1, reactancia por unidad de longitud:………………………..0.087 Ω/km
SenΦ:………………………………………………………………………..0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Inb1:……………………………………………………………………..19.77A
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 19.77= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 45.7= A
ΔVb1 3 Inb1 Lb1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( ):=
ΔVb1 2.17= V
ΔVb1 %( )ΔVb1 100
U:=
ΔVb1 %( ) 0.54=
SECCION
(mm2)
CORRIENTE
NOMINAL
(A)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
6 19.77 45.7
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 112
Dónde:
ΔV(%):……………………………………………………………………….0.4
ΔV(%): Caída de tensión en (%) tramo Tablero Aliment. a Tablero Módulo transf. Autom.
ΔVb1: Caída de tensión en (V) tramo Tablero Módulo Arranque Nº1 hasta Bomba de
Impulsión Nº1
Por lo tanto, la Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del Tablero de
Alimentación hasta los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1 será:
ΔVacum(%): Caída de tensión acumulada en % desde los bornes del Tablero de
Alimentación hasta los bornes de la Bomba de Impulsión Nº1
Conclusión: El cable de energía de 4x6 mm2 PVC seleccionado, cumple con las condiciones
de cálculo por caída de tensión en condiciones de régimen estables.
4.2.7.5 COMPROBACIÓN DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO DE
ARRANQUE Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE ARRANQUE.
El cable de alimentación propuesto es: 4x6 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):……………………………………………….11.78
Tipo de Cable:…………………………………………………………….Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Farr:…………………………………………………………………………….3
L, longitud del circuito TAlim.-TMTAl:……............……………..0.025 km
Lb1, longitud del circuito TF1- Bomba de Impulsión:…………...0.020 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….1.43 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.163 Ω/km
Dónde:
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Farr: Factor corriente de arranque (3 veces la corriente nominal)
ΔVacum %( ) ΔV %( ) ΔVb1 %( )+:=
ΔVacum %( ) 0.94= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 113
Irrb1: Corriente de arranque de la bomba de impulsión Nº1, seteado a 3 veces la corriente
nominal dado que se trata de un arranque electrónico.
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 19.77= A
Iarrb1 Inb1 Farr:=
Iarrb1 59.31= A
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 114
TRAMO TAB. ARRANQUE BOMBANº1 – BOMBA IMP. Nº1
TABLERO DE
ALIMENTACIÓN
TABLERO DE
ARRNQUE Nº1
TMAB1
Cable: 4x16 mm2
R: 1.43 Ω/km X: 0.163 Ω/km L:0.025 km
Cable: 4x6mm2 Rb1: 3.93 Ω/km Xb1: 0.087 Ω/km L1:0.020km
BOMBA DE
IMPULSIÓN Nº1
15 Hp.
TRAMO TAB. ALIM. – TAB. ARRANQUE BOMBA IMP. Nº1
ΔVarr3 Iarrb1 L R cosϕ X senϕ+( )
N:=
ΔVarr 3.19= V
ΔVarr %( )ΔVarr 100
U:=
ΔVarr %( ) 0.8=
ΔVF1arr3 Iarrb1 L1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( )
N:=
ΔVF1arr 6.57= V
ΔVF1arr %( )ΔVF1arr 100
U:=
ΔVF1arr %( ) 1.64=
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 115
Dónde:
ΔVarr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Pto. de Med.. hasta Tablero
Bomba de Imp Nº1
ΔVF1arr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Bomba de Imp Nº1
hasta Bomba de Impulsión Nº1.
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Pto. de Medión hasta la Bomba de
Impulsión Nº1 en condición de arranque será:
Conclusión: El cable propuesto es de 4x6 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones
por caída de tensión para la condición de arranque.
4.2.7.6 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO DE
TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA A ILUMINACIÓN EXTERIOR (CIRCUITO C3R) LUMINARIA L1R
UTILIZANDO LA CORRIENTE DE ARRANQUE DEL EQUIPO.
El cable propuesto es 3 - 1x4mm2
4.2.7.7 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DEL CABLE
DE ENERGÍA TIPO: 3 - 1X4MM2
PARAMETROS:
Lámpara Tipo:………………………………………………..Sodio AP 150W
Corriente de lámpara en funcionamiento:……………………………...1.8A
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):…………………………2.4A
Potencia Nominal de Balasto:…………………………………………...26W
Potencia Nominal de Balasto + Lámpara:…………………………….175W
Corr. de línea con F de P. corregido en arranque:………………………1A
Corr. de línea con F de P. corregido en funcionamiento:……………0.85A
Tensión de para el encendido:………………………………………….198 V
Tensión optima estable:………………………………………………….200 V
ΔVarr %( ) 0.8= ΔVF1arr %( ) 1.64=
ΔVarracum %( ) ΔVarr %( ) ΔVF1arr %( )+:=
ΔVarracum %( ) 2.44= 15%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 116
Tipo de Cable:………………………………………………………………PVC
Tensión de servicio:………………………………………………………230 V
Sección (mm2.):………………………………………………………………..4
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Ic, Capacidad de conducción de corriente del cable:………………….46A
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
Dónde:
Id: Corriente de diseño
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 36.29 A (4 mm2) > IarrL1: 2.4 A
Conclusión: El cable de energía de 3X4mm2 seleccionado, cumple con las condiciones por
efecto de la conducción de corriente.
4.2.7.8 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L1R.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll1, longitud del circuito:…………………………………………….0.010 km
Rl1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
Xl1, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
UL1, Tensión de línea:…………………………………………………..230 V
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………...0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL1):………………………….2.4A
IarrL1 2.4= A
Id Ic Fct Fca:=
Id 36.29= A
SECCION
(mm2)
Corriente de lámpara en el
arranque (IarrL1)
CORRIENTE
CORREGIDA
(A)
4 2.4A 36.29
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 117
ΔV(%):………………………………………………………………………0.4
ΔVL1: Caída de tensión en V
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L1R
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVL1(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta Luminaria L1R.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3R, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L1R.
4.2.7.9 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO TMTA A ILUMINACIÓN
EXTERIOR (CIRCUITO C3S) LUMINARIA L2S
4.2.7.10 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L2S.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll2, longitud del circuito:……………………………………………..0.012 km
Rl2, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….5.90 Ω/km
ΔVL1 2 IarrL1 L1 Rl1 cosϕ Xl1 senϕ+( ):=
ΔVL1 0.23= V
ΔVL1 %( )ΔVL1 100
UL1:=
ΔVL1 %( ) 0.1=
ΔVL1acum %( ) ΔV %( ) ΔVL1 %( )+:=
ΔVL1acum %( ) 0.5= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 118
Xl2, reactancia por unidad de longitud:………………………….0.091 Ω/km
Sen Φ:…………………………………………………………………………0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL2: Caída de tensión en V
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del Tablero Alim. hasta la luminaria L2S
en condición de la corriente de arranque será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVL2(%): Caída de tensión en por ciento tramo TMTA. hasta Luminaria L2S.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3S, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L2S.
4.2.7.11 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO TMTA A ILUMINACIÓN
EXTERIOR (CIRCUITO C3T) LUMINARIA L3T
4.2.7.12 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN A LA CONDICIÓN DE ARRANQUE DE LA
LUMINARIA L3T.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Ll3, longitud del circuito:…………………………………………….0.035 km
Rl3, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:…………………5.90 Ω/km
ΔVL2 2 IarrL2 L2 Rl2 cosϕ Xl2 senϕ+( ):=
ΔVL2 0.3= V
ΔVL2 %( )ΔVL2 100
UL1:=
ΔVL2 %( ) 0.13=
ΔVL2acum %( ) ΔV %( ) ΔVL2 %( )+:=
ΔVL2acum %( ) 0.53= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 119
Xl3, reactancia por unidad de longitud:…………………………0.091 Ω/km
Sen Φ:………………………………………………………………………...0.6
Cos Φ:…………………………………………………………………………0.8
Corriente de lámpara en el arranque (IarrL2):…………………………..2.4A
ΔVL3: Caída de tensión en V
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento
La caída de tensión acumulada desde los bornes del transformador hasta la luminaria L3T
en condición de arranque de lámpara será:
Dónde:
ΔV(%): Caída de tensión en por ciento desde bornes del Tablero de Alim. hasta
TMTA.
ΔVL3(%): Caída de tensión en por ciento tramo TS1. hasta Luminaria L3T.
Conclusión: El cable de energía 3x4mm2 seleccionado para el circuito C3T, cumple con las
condiciones por caída de tensión a la corriente de arranque de lámpara L3T.
4.2.8 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DEL CONDUCTOR DE PROTECCIÓN
Todo circuito debe incluir el conductor de protección, ya que el mismo provee la conexión a tierra de todas las masas de la instalación.
ΔVL3 2 IarrL3 L3 Rl3 cosϕ Xl3 senϕ+( ):=
ΔVL3 0.8= V
ΔVL3 %( )ΔVL3 100
UL1:=
ΔVL3 %( ) 0.35=
ΔVL3acum %( ) ΔV %( ) ΔVL3 %( )+:=
ΔVL3acum %( ) 0.75= 3%<
ΔVL4acum %( ) ΔV %( ) ΔVd %( )+ ΔVL4 %( )+:=
ΔVL4acum %( ) 0.6= 3%<
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 120
Los mismos conducen las corrientes de falla de aislación, entre un conductor de fase y una Masa a través del neutro de la fuente.
Los conductores de protección deben ser aislados e identificados con los colores verdes o verdes y amarillo.
Secciones mínimas del conductor PE La sección de los conductores de protección se calcula según la expresión indicada
Dónde:
S: es la sección del conductor en mm².
IkAmax : 6710 A es el valor eficaz en Amperios de la corriente de defecto a tierra,
que puede circular por el conductor de protección.
t : 0.1 seg. es el tiempo de funcionamiento del dispositivo de corte, en segundos.
k:115 es un factor que depende del tipo de material del conductor de protección, del
tipo de aislamiento y de las temperaturas inicial y final.
La sección adoptada para el cable de protección es de 25 mm2
Esta expresión es aplicable para tiempos de desconexión que no excedan los 5s.
En las Tablas siguientes se dan los valores de k para las situaciones de instalación y
materiales usuales.
Valores de k para los conductores de protección aislados que no forman parte de cables
multipolares.
t 0.1:= s k 115:= IkAmax 6710:= A
SIkAmax
2t
k:=
S 18.45= mm2
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 121
4.2.9 PLANOS
ESTACIÓN DE BOMBEO SARGENTO CABRAL CIRCUITO UNIFILAR.
ESTACIÓN DE BOMBEO SARGENTO CABRAL ESQUEMA TOPOGRÁFICO.
ESTACIÓN DE BOMBEO SGTO. CABRAL TENDIDO DE CABLES Y CANALIZACIONES
ESTACIÓN DE BOMBEO SGTO. CABRAL ACOMETIDA AEREA.
ESTACIÓN DE BOMBEO SGTO. CABRAL ILUMINACIÓN EXTERIOR
ESTACIÓN DE BOMBEO SGTO. CABRAL RED DE BAJA TENSIÓN PREENSAMBLADO
5 ESTACIÓN DE BOMBEO POZO BARRIO LAS FLORES
5.1 MEMORIA DESCRIPTIVA NUEVO POZO BARRIO LAS FLORES
5.1.1 OBJETO DEL PROYECTO
El presente proyecto que se acompaña tiene por objeto, la instalación eléctrica de la
Estación de Bombeo EB-Las Flores, para el Sistema de Efluentes Cloacales de la Ciudad
de Santiago del Estero.
5.1.2 UBICACIÓN
El Estudio se desarrollará en la Ciudad de Santiago del Estero en la Calle 603 y Canal
Viano.
5.1.2.1 ACOMETIDA ELÉCTRICA EN BAJA TENSIÓN.
La estación de Bombeo estará alimentada mediante una línea de preensamblado de
3x50+50 Al. Al, con postación de Hormigón y postación de madera el cual llega de forma
aérea y acomete de forma subterránea al pilar de medición.
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 122
El Edificio será alimentado en Baja Tensión, mediante una acometida subterránea desde el
Punto de medición por cable subterráneo de 4x6 mm2 aislación en 1.1kV PVC de sección y
desde allí hasta el Tablero protección (TG) Ubicado contiguo al punto de medición, como se
muestra en plano.
5.1.2.2 CARACTERÍSTICAS DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO
El suministro eléctrico tendrá las siguientes características:
En Baja Tensión
Tensión de alimentación : 400 ó 231Voltios
Sistema de suministro eléctrico : Trifásico
Frecuencia eléctrica : 50 Hz
5.2 ALCANCES.
5.2.1 SISTEMA DE FUERZA.
El Sistema de Fuerza, estará constituido por un Tableros Módulo de Transferencia manual
(TMTM) que alimentará al Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1 y Módulo
de Arranque Bomba de Impulsión Nº2
Tablero Módulo de Arranque Bomba de Impulsión Nº1 es alimentado mediante un
distribuidor de barra tetrapolar, de cobre electrolítico para 125A, de allí alimenta a la bomba
de Impulsión Nº1 y Nº2 través de un arrancador de estado sólido, con una capacidad del
20% superior de la potencia del motor de bomba (3Hp), con cable subterráneo de de 4x4
mm2.
5.2.2 SISTEMA DE ILUMINACIÓN EXTERNA.
Para la iluminación de la Estación de Bombeo se deberá proyectar con Brazo de hierro
galvanizado y luminaria de 150W de VSA. adosado al Poste de bajada de energíal.-
Para el encendido de dicha iluminación se deberá Pérdida un foto control
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 123
5.2.3 DISEÑO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA.
Para el diseño del sistema de puesta a tierra se deberá Pérdida la realización de malla de
tierra y jabalinas que tiene como función de conducir y dispersar las corrientes eléctricas a
tierra con el objetivo de:
Proteger a las personas mediante tensiones de toque, evitando gradientes
peligrosos entre la infraestructura y el suelo.
Proteger a los equipos, evitando potenciales nocivos y descargas eléctricas.
Dispersar en forma rápida las elevadas corrientes de corto-circuito,
evitándose así las sobretensiones.
Resistencia
El Sistema de Puesta a tierra para la protección en de Baja Tensión deberá ser menor a 5
ohm.
Elementos que conforman el Pozo de Puesta a Tierra
Conector de acero inoxidable.
Electrodo dispersor Ø 3/4 x 1500mm de longitud.
Tierra Vegetal.
Gel mejorador de tierra.
Conector para toma a tierra
La grapa instalada en la parte superior del dispersor será para conectar el conductor de 25
mm2 cobre. Los accesorios de engrampe serán de tipo morceto a compresión o soldadura
cuproaliminotermica..
Terminal para unión Tablero – Conductor a Tierra
Será apta para colocar un conductor de cobre a una superficie plana, diseñada de manera
que los bulones ejerzan una presión correcta sin deformación de la superficie de apoyo
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 124
5.2.4 PLANILLA DE CARGAS
Datos reflejados en planilla de cargas
Potencias Bombas de Impulsión
Potencias de Iluminación Exterior
P.Instalada F.Simult. P.Demandada
(kW) (kW)
1.0
1.1.Iluminación Exterior 1 Luminaria con lámpara de
150W de vapor de sodio de alta presión0,18 1 0,18
SUBTOTAL: 0,18 1,00 0,18
2.0
2.1. Bomba de Impulsión Nº1 ( 3 Hp ) 2,36 1 2,36
2.2. Bomba de Impulsión Nº2 ( 3 Hp ) 2,36 0 0,00
SUBTOTAL: 4,71 2,36
TOTAL: 4,89 0,52 2,53
Carga Instalada : 4,89 kW
Sumatoria de Máxima Demanda: 2,53 kW
Factor de Simultaneidad Diversificada: 0,90
Maxima Demanda Diversificada: 2,28 kW
Cos Ф (promedio) 0,85
DESCRIPCION
ALUMBRADO Y TOMACORRIENTE:
FUERZA:
PLANILLA DE CARGA ELECTRICAESTACION DE BOMBEO LAS FLORES
CASETA HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 3 2,24 2,36 2,74 0,95 0,86 4,17 380 1500
Para encendido Para op. Estable En arranque En Funcion. Balasto Balasto + Lamp. En arranque En Funcion.
Sodio AP 150 198 V 200 V 100 V 2,4 A 1,8 A 26 W 175 W 01:00 a.m. 0,85 A
Corriente de LineaMinima tensión de lineaLampara Tipo
Tension de
Lampara
Corriente de Lampara Potencia Nominal
Memorita Técnica Eléctrica – Ampliación de Colectores y Redes Cloacales de la Ciudad de Santiago del Estero 125
5.2.5 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE CONDUCTORES
Bases de cálculo
Los diseños y cálculos observan las Normas Asociación Electrotécnica
Argentina (AEA)
La tensión nominal de servicio y de diseño es de 400V, con frecuencia de 50
Hz y un factor de potencia de 0.8 inductivo
La temperatura de cálculo para la resistencia eléctrica del cable será de 75°C.
La Máxima Demanda del proyecto es de 2.53 kW.
Cálculos eléctricos.
Tabla 9: Factor de corrección para temperaturas ambiente en tierra distinta de
20ºC a ser aplicados a la capacidad de corriente nominal para cables en ductos
enterrados
Temperatura del terreno
ºC PVC XLPE o EPR
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 - 0,46
80 - 0,38
Aislamiento
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Tabla 10: Factor de corrección por agrupamiento
5.2.5.1 CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO DE ARRANQUE
Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE RÉGIMEN ESTABLES
El cable de alimentación propuesto es: 4x4 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
Cálculo de la capacidad de conducción de corriente del cable de energía tipo 4X4MM2
De la tabla del fabricante se obtiene, que la corriente admisible para un conductor de
sección 4 mm2 aislaciln en PVC de 1.1 kV
La potencia absorbida por la bomba de impulsión es de 2.36kW
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):………………………………………………2.36
Tipo de Cable:……………………………………………………………Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..4
Cos Φ:……………………………………………………………………..0.86
Dónde:
Id: Corriente de diseño
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
EB-Las Flores HP eje KW eje KW Absor. KVA h F.P I (A) V (V) RPM
Bomba de Imp. 3 2,24 2,36 2,74 0,95 0,86 4,17 380 1500
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Ic: 59 A Corriente admisible del conductor 1x4mm2 PVC
Fct: 0.84 - Factor de corrección por temperatura
Fca: 0.80 - Factor de corrección por agrupamiento
La corriente admisible para el cable seleccionado es mayor que la corriente a transmitir:
Id: 39.6 A (4mm2) > Inb1: 3.96 A
Conclusión: El cable de energía seleccionado para alimentar a la Bomba de Impulsión Nº1
es el 4X4 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV, cumple con las condiciones por efecto de la
conducción de corriente.
5.2.5.2 CÁLCULO POR CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDICIONES ESTABLES.
La caída de tensión se determina con la siguiente expresión:
Dónde:
Lb1, longitud del circuito:…………………………………………..0.015 km
Rb1, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………5.72 Ω/km
Xb1, reactancia por unidad de longitud:………………………..0.188 Ω/km
SenΦ:………………………………………………………………………..0.6
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Inb1:……………………………………………………………………..3.96A
Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 3.96= A
Id Ic N Fct Fca:=
Id 39.6= A
SECCION (mm2)
CORRIENTE NOMINAL
(A)
CORRIENTE CORREGIDA
(A)
4 3.96 39.6
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ΔVb1: Caída de tensión en (V) tramo Tablero Módulo Arranque Nº1 hasta Bomba
de Impulsión Nº1
Conclusión: El cable de energía de 4x4 mm2 PVC seleccionado, cumple con las condiciones
de cálculo por caída de tensión en condiciones de régimen estables.
5.2.5.3 COMPROBACIÓN DE LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR DESDE EL TABLERO MÓDULO DE
ARRANQUE Nº1 A BOMBA DE IMPULSIÓN Nº1, EN CONDICIONES DE ARRANQUE.
El cable de alimentación propuesto es: 4x4 mm2 subterráneo PVC 1.1 kV
PARAMETROS:
Potencia de Bomba (kW):……………………………………………….2.36
Tipo de Cable:…………………………………………………………….Subterráneo
Tensión de servicio:……………………………………………………..400 V
Sección (mm2.):……………………………………………………………..4
Cos Φ:………………………………………………………………………..0.8
Farr:…………………………………………………………………………….3
Lb1, longitud del circuito TF1- Bomba de Impulsión:…………...0.015 km
R, resistencia por unidad de longitud a 75ºC:………………….5.72 Ω/km
X, reactancia por unidad de longitud:…………………………...0.188 Ω/km
Dónde:
Inb1: Corriente nominal de la bomba de Impulsión Nº1
Farr: Factor corriente de arranque (3 veces la corriente nominal)
Irrb1: Corriente de arranque de la bomba de impulsión Nº1, seteado a 3 veces la
corriente nominal dado que se trata de un arranque electrónico.
ΔVb1 3 Inb1 Lb1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( ):=
ΔVb1 0.48= V
ΔVb1 %( )ΔVb1 100
U:=
ΔVb1 %( ) 0.12= 3%<
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Inb1Pb1 1000
3 U cosϕ:=
Inb1 3.96= A
Iarrb1 Inb1 Farr:=
Iarrb1 11.88= A
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TRAMO TAB. ARRANQUE BOMBANº1 – BOMBA IMP. Nº1
TABLERO DE
ARRNQUE Nº1
TMAB1
Cable: 4x4mm2 Rb1: 5.72 Ω/km Xb1: 0.188 Ω/km L1:0.015km
Lb1:0.015 km
Pot. Transf.: 50kVA
Cable : 3 -1x25 mm2THW
R: 1.02 Ω/km BOMBA DE
IMPULSIÓN Nº1
3 Hp.
25 HP
ΔVF1arr3 Iarrb1 L1 Rb1 cosϕ Xb1 senϕ+( )
N:=
ΔVF1arr 1.45= V
ΔVF1arr %( )ΔVF1arr 100
U:=
ΔVF1arr %( ) 0.36=
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Dónde:
ΔVF1arr(%) :Caída de tensión en por ciento tramo Tablero Bomba de Imp Nº1
hasta Bomba de Impulsión Nº1.
Conclusión: El cable propuesto es de 4x4 mm2 seleccionado, cumple con las condiciones
por caída de tensión para la condición de arranque.
5.2.6 PLANOS
ESTACIÓN DE BOMBEO EB-LAS FLORES CIRCUITO UNIFILAR Y TOPOGRAFICO.
ESTACIÓN DE BOMBEO EB-LAS FLORES DETALLE DE ACOMETIDA.
ESTACIÓN DE BOMBEO EB-LAS FLORES TENDIDO DE CABLES Y CANALIZACIONES
ESTACIÓN DE BOMBEO EB-LAS FLORES RED DE BAJA TENSIÓN PREENSAMBLADO