1. Diagrama unifilar del SEP

2. Objetivo General

Realizar un estudio, dimensionamiento del sistema elctrico del laboratorio

CNC para realizar una correcta coordinacin de protecciones y optimizar la

calidad de energa elctrica.

3. Objetivos Especficos

Analizar el adecuado dimensionamiento de los conductores utilizados

en las instalaciones elctricas del laboratorio CNC.

Redisear los elementos de proteccin y corte para todo el sistema

elctrico.

CALIDAD EN LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

La calidad que ofrece un sistema elctrico se basa en parmetros tcnicos

como son, el voltaje, la frecuencia y la continuidad en el servicio. Existen rangos

de admisin de errores, por ejemplo para el voltaje su rango de error podra

llegar hasta un 5%, la frecuencia solamente hasta un 1%.

ESTUDIO DE CARGA

Consiste en determinar con precisin las cargas elctricas en cada uno de los

ambientes de un proyecto arquitectnico, clasificndolas en laboratorio CNC de

la siguiente manera:

TRANSFORMADOR CAPACIDAD

(KVA)

VOLTAJE ( KV /

V )

IMPEDANCIA

(%)

T1 100 13.8 / 220 4

CANTIDAD MOTOR POTENCIA(HP)

3 M3,M4,M5 3

1 M1 2

CANTIDAD computadoras POTENCIA

(W)

LAMPARAS POTENCIA(W)

1 LAMP 10 200 10 200

CANTIDAD Impresora 3D POTENCIA

(W)

1 LAMP 1 200

DESCRIPCION INDIVIDUAL

Transformador trifsico ECUATRAN 100 kVA

rea1

2 Motores trifsicos de 2HP

1 Lamp que consta de la impresora 3D

Motor trifsico de 3HP para un reactor o marmita

rea 2

2 motores trifsicos de 3HP como bombas del caldero

1 Lamp que consta de 10 lamparas y 2 motores de 1/4HP

4. Descripcin del SEP

TRANSFORMADOR DE POTENCIA

Este se constituye como el elemento principal, es una mquina elctrica

esttica que trabaja con el principio de induccin electromagntico y sirve para

transformar la energa elctrica de un valor de distribucin a uno de consumo,

manteniendo la frecuencia en 60Hz.

Impedancia

El valor mximo es de 4 %.

Potencia nominal

La potencia nominal especificada se refiere al valor de la potencia DE 100 KVA

de salida en rgimen continuo, con una temperatura ambiente de 30C y un

sobrecalentamiento de 65C por resistencia.

Seccionadores Fusibles

Los equipos de seccionamiento permiten la desconexin del transformador de

la lnea de alimentacin, con el propsito de mantenimiento (cambio de

elementos accesorios, limpieza, medicin de parmetros estndar, etc.) de la

cmara. Como se establece en el NEC, artculo 424.22 (Proteccin para sobre

corrientes) para el dimensionamiento de las protecciones se deben obtener la

corriente nominal que pasa por el dispositivo y agregarle un 25%, para fusibles

se debe realizar el mismo procedimiento pero se debe multiplicar por un factor

del 50%.

Como podemos constatar el transformador ubicado en el sistema elctrico de

la ESPEL es del tipo auto protegido (3) con capacidad de 100 kVA de la marca

ECUATRAN, el cual no est operando al 100%, en el sistema tambin podemos

observar que no costa de las debidas protecciones para proteger los motores.

Mediante el software ETAP hemos podido determinar las cadas de voltaje

existentes en el sistema,

El NEC establece que la cada de voltaje permisible es del 5% y como se pudo

observar en la simulacin si cumple con los parmetros requeridos.

5. DIMENSIONAMIENTO DE PROTECCIONES

CALCULO BARRA 5

=

()(746)

3()(cos )

6 =

(3)(746)0,7

3(220)(0,84)= 9,98

6 = 8 = 9

CALCULO BARRA 5

4 =

(2)(746)0,67

3(220)(0,83)= 7,04

=

3

CALCULO BARRA 6

10 =2,6

3 (220)= 6,82

10 = 4

CALCULO BARRA 3

3 = 4 + 5+6

3 = 9,98 + 6,82 + 7,04 = 23,3

7 = 9 + 8 + 10

6 = 9,98 + 9,98 + 6,82 = 26,78A

10 = 11 + 12 + 13

CALCULO BARRA 2

2 = 3 + 6

2 = ( 23,3 + 26,78) = 70,8

=

3

2 =100

3 (220)= 262,43

CALCULO DEL TRANSFORMADOR

= 3 (2)

= 3 (220)(50,8)= 19,35KVA + ( RESTO DE CARGA DE LA ESPE-L ) 100

DIMENSIONAMIENTO DEL CIRCUIT BREAKRS

2 = (1,25)(2 )

2 = (1,25)(98,41) = 89

3 = (1,25)(3)

3 = (1,25)(23,3) = 29,125

4 = (1,25)(6,82) = 8,53

6 = 9,98(1,25) = 12.5 9 = 8 = 6

10 = 26,78(1,25) = 33,47

10 = 5

DIMENSIONAMIENTO DE FUSIBLES

2 = 10(1,5) 2 = (6,82)(1,5) = 10,23

TABLAS DE RESULTADOS

CURVAS fusibles

SECUENCIA DE LA COORDINACIN DE PROTECCIONES.

6. Conclusiones

Se desarroll una base de datos de las condiciones actuales de carga del

sistema elctrico de EL LABORATORIO CNC tomando en cuenta las

protecciones instaladas, calibre, trayectoria y longitud de conductores,

potencia instalada, entre otros.

Con el clculo de las corrientes nominales, de sobrecarga y las cadas de

voltaje de cada circuito, se redimension los conductores y protecciones

utilizadas.

El funcionamiento del sistema elctrico del Laboratorio de CNC se

simul en el software ETAP versin 11.1.1, en donde se confirm los

clculos de corrientes de cortocircuito, la estabilidad del voltaje y la

cargabilidad del sistema.

7. Recomendaciones

Con el estudio realizado en las protecciones instaladas sera

recomendable el cambio de las mismas para garantizar la estabilidad y

proteccin adecuada de los motores y del sistema

Analizar los circuitos individualmente, obteniendo toda la informacin

necesaria para su verificacin mediante clculos.

Para el nuevo diseo de igual forma se recomienda la verificacin

mediante clculos.

Para la seleccin del transformador a ms del estudio de carga actual

hay que seleccionarlo para una carga futura la cual se basara en la zona

institucin en anlisis y su proyeccin visin futura.

8. Bibliografa

http://www.linguee.com/spanish-

english/translation/c%C3%B3digo+nacional+de+electricidad+nec.html

http://freenec.com/T262.html

ANEXOS