Santafé de Bogotá, Agosto 26 de 1

MEMORIA DE CÁLCULO ELÉCTRICO

PROYECTO:

PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA

DIRECCIÓN: CALLE 6 , CALL13 Y AMERICAS CRA 50 Y CRA 47 BOGOTÁ D.C. Rev. 02 Pág. 1 de 15

Carrera 67 # 167 - 61 Of. 316 - TEL: (57-1) 6695844 – 310 4851169 – 300 2658597 E-mail: [email protected] - Bogotá D.C

MEMORIAS DE CÁLCULO


BOGOTÁ D.C.

PROYECTO DE REDES ELECTRICAS

NOVIEMBRE 2020

mailto:[email protected]


PROYECTO:




CONTENIDO

1 INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO ........................................................................................................ 3 1.1 DATOS GENERALES ................................................................................................................................. 3 1.2 OBJETO .................................................................................................................................................. 3 1.3 GENERALIDADES DEL PROYECTO ............................................................................................................ 9

1.3.1 Niveles de tensión de conexión de cargas de clientes ......................................................................... 9 1.3.2 Red de media tensión ........................................................................................................................ 9 1.3.3 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSIÓN ............................................................................... 9 1.3.4 CÁLCULOS DE MEDIA TENSIÓN ........................................................................................................... 9 1.3.5 Cálculo de perdida en media tensión ................................................................................................ 11

2 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSION .......................................................................................... 11 2.1 CÁLCULO DEL PORCENTAJE DE OCUPACIÓN DE LOS TUBOS .................................................................. 11 2.2 SELECCIÓN DE EQUIPO DE MEDIDA ...................................................................................................... 12 2.3 DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD EN ZONAS CON CONSTRUCCIONES ............................................ 14 2.4 CONCLUSIONES: ................................................................................................................................... 15



PROYECTO:




1 INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO

1.1 DATOS GENERALES

DATOS DESCRIPCIÓN

NOMBRE DEL PROYECTO PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE

ARANDA

DIRECCIÓN DEL PROYECTO CALLE 6 , CALL13 Y AMERICAS CRA 50 Y CRA 47

CIUDAD – DEPARTAMENTO BOGOTÁ D.C.

PROPIETARIO

TIPO DE SERVICIO RESIDENCIAL COMERCIAL Y USO MIXTO

OBJETO NUEVO SUMINISTRO

CUENTAS EXISTENTES 0

CUENTAS PROYECTADAS 8329

VOLTAJE PRIMARIO 11400 V

VOLTAJE SECUNDARIO 208 / 120 V

DISPONIBILIDAD DE SERVICIO

SUBESTACIÓN CARGA TOTAL 7000 KVA

1.2 OBJETO

“EL PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA ”, se desarrollará en un terreno en su

totalidad de 300.316,01 m2 con aproximadamente 88715 m2 de área útil construible.

Este proyecto tiene diferentes tipos de uso; control ambiental, afectaciones viales, vías, parques y áreas

construibles residenciales, COMERCIALES Y DE USO MIXTO. Áreas que serán alimentadas a través de circuitos de

energía en media tensión a un nivel de tensión de 11,4 kV y adicional a través de plantas de emergencia que

tendrán suplencia total.

En este trabajo, se proyectarán las cargas necesarias para alimentar los diferentes predios que conforman este

urbanismo; como el proyecto tiene diferentes estratos, todas las redes serán subterráneas y proyectaremos para el

manejo de estas redes de media tensión y alumbrado público canalizaciones y cámaras de media y baja tensión

teniendo en cuenta el levamiento y redes existentes del operador de red CODENSA ESP S.A.

De acuerdo con el cuadro de servicios, aplicamos la normatividad vigente es decir en este caso la NTC 2050 y las

normas de Codensa y obtendremos las cargas eléctricas necesarias para suplir todas las necesidades.

De acuerdo al tipo de servicio COMERCIAL MIXTO Y RESIDENCIAL según la NTC 2050 Y LA CARGABILIDAD MAXIMA

DE CODENSA escogemos el tipo de carga es decir el watiaje por metro cuadrado y por estrato para cada uno y con

ello encontramos la potencia para cada uno de los lotes o áreas.



PROYECTO:




m2 %

1 300,316.01 100.00%

2 4,084.79 1.36%

2.1 4,084.79 1.36%

2,1,1 4,084.79 1.36%

3 296,231.22 98.64%

3 296,231.22 98.64%

3.1 38,180.24 12.71%

3,1,1 21,740.62 7.24%

3.1.1,1 149.34 0.05%

3.1.1,2 3.06 0.00%

3.1.1,3 227.11 0.08%

3.1.1,4 259.64 0.09%

3.1.1,5 3,831.37 1.28%

3.1.1,6 2,207.87 0.74%

3.1.1,7 96.99 0.21%

3.1.1,8 3,624.60 1.21%

3.1.1,9 4,929.70 1.64%

3.1.1,10 6,410.94 2.13%

3,1,2 16,439.62 5.47%

3,1,2,1 11,630.51 3.87%

3,1,2,2 4,417.00 1.47%

3,1,2,3 392.11 0.13%

CUADRO GENERAL DE ÁREAS PLAN PARCIAL No. 24 SANTA MARIA

ITEM

Area Linea del Ferrocarril (Globo No.1 y Globo No.2)

SUELO NO OBJETO DE REPARTO

PLAN PARCIAL

Predio Ferrocarriles de Colombia

ÁREA BRUTA TOTAL

Suelo Malla Vial Arterial

SUELO OBJETO DE REPARTO / CARGAS

GENERALES

Cargas Generales Totales

Ronda Hidrica Quebrada Las Pilas (R.H.1)

No.6.1 Avenida Laureano Gomez (V-2) (S.M.V.A.6.1)

No.1 Avenida Paseo Los Libertadores (V-0) (S.M.V.A.1)


No.5 Avenida Laureano Gomez (V-2) (S.M.V.A.5)




Estructura Ecologica Principal (E.E.P)

No.9 Avenida Santa Barbara (V-3) (S.M.V.A.9)


No.8 Avenida Santa Barbara (V-3) (S.M.V.A.8)

No

AR

EA

BR

UT

AS

UE

LO

OB

JE

TO

DE

RE

PA

RT

O

SUELO OBJETO DE REPARTO / CARGAS

GENERALES

Parque Ecologico de Humedal (P.E.H.1)

Parque Metropolitano Guaymaral (P.M.G.1)



PROYECTO:






PROYECTO:




UAU 1 UAU 2 UAU 3

Almaviva 6-50 Aranda

VIVIENDA 69.413 51.496 170.990 291.899

Vivienda de Interes Social VIS

(obra gris) 69.413 30.940 170.990

Vivienda Tipo 3 20.556 -

COMERCIO Y SERVICIOS 40.415 14.621 81.895 136.931

Comercio Metropolitano 6.263 3.407 16.804

Servicios Automotrices Urbano 14.613 7.952 39.210

Comercio y Servicios Zonal 3.539 2.812 14.381

Dotacional Educativo 7.500 450 1.500

Dotacional Salud 8.500 10.000

SOTANO 22.294 15.211 60.384 97.889

AREAS COMUNES 30.147 18.604 89.062 137.813

Área Total Construida (m2) 162.269 99.932 402.331 664.532

URBANISMO 6.430 6.050 18.174 30.654

USO

CUADRO DE ÁREAS(m2) CONSTRUCCIÓN

TOTAL

PPRU (m2)



PROYECTO:




ÁREA TOTAL

BRUTAÁREA TOTAL

AREA

OCUPABLE

ÁREA

CONSTRUIBLE

USUARIOS =

VIVIENDA MAS

ZONAS

COMUNES

VA/M2 SUBTOTAL (KVA)SUBESTACION(KV

A)* FD=0,3AREA BRUTA AREA

NTC 2050

VA/MSUBTOTAL (KVA)

SUBESTACION

(KVA)CUENTAS

CUENTAS

ZONAS COM Y

COM

UA2-MANZANA 073

COMERCIO Y VIVIENDA NO

VIS 8673,00 8673,00 5.735,00 99.932,00 1521,00 30 2997,96 900,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1521,00

UA3-MANZANA 026

COMERCIO Y VIVIENDA VIS 19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2506,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2506,00

UA3-MANZANA 029

COMERCIO Y VIVIENDA VIS19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2583,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2583,00

CENTRO EDUCATIVO16125,00 16125,00 16.125,00 64.500,00 1,00 15 967,50 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1,00

UA1 -MANZANA 021

(VIVIENDA VIS)13583,00 13583,00 10.886,00 162.269,00 1714,00 30 4868,07 1500,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1714,00

UA1 MANZANA 021 ( CENTRO

ATENCION MEDICO,

COMERCIO ) 3,00 30 1000,00 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 3,00

PARQUE12098,00 12098,00 12098,00 12098,00 1,00 0 0,00 0,00 12098,00 12098,00 3,00 36,29 45,00 1,00 1,00

VIAS Y PARQUES Y EQUIPCOMCOMERCIAL Y OFICINAS Y NO VIS y VIS



PROYECTO:




1.3 GENERALIDADES DEL PROYECTO

1.3.1 Niveles de tensión de conexión de cargas de clientes Uno de los principios regulatorios más importantes dentro del sector eléctrico es el de libre acceso a las redes. En

desarrollo de este principio, CODENSA como Operador de Red (OR), tiene la responsabilidad de asignar un punto de

conexión que permita al cliente contar con un suministro energético eficiente acorde a sus necesidades de carga y

características de operación del Sistema Eléctrico.

El Parágrafo 1 del Artículo 13 de la Resolución CREG 097 de 2008 con la cual se aprobó la metodología para el

establecimiento de los cargos por uso de los Sistemas de Transmisión Regional y Distribución Local señala que los

OR deben disponer de un estudio técnico, que considere entre otros aspectos: pérdidas, regulación y calidad de su

sistema que permita determinar, según la capacidad de conexión solicitada por un usuario, el nivel de tensión al

cual debería conectarse, sujeto a que exista capacidad disponible en el punto de conexión solicitado.

1.3.2 Red de media tensión

Se utilizarán las redes de media tensión existentes en el predio; existen dos circuitos de media tensión de 11,4 kV. Y

se adecuaran y remodelaran las redes de media tensión se alimentarán desde el punto físico asignado en las

condiciones de servicio dadas por el operador de la red a definir en la aprobación del proyecto

1.3.3 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSIÓN

1.3.4 CÁLCULOS DE MEDIA TENSIÓN

A continuación, se presentan los cálculos de media tensión aplicados al presente proyecto.

La carga total demandada para el proyecto de acuerdo con los diferentes de necesidades son de 7000 mega

wattios, Es decir tendremos dos circuitos.

Cada circuito proyectado de 3500 kilowattios tiene una corriente de:

𝐼 =𝑃

√3𝐸∗cos 𝜑=

3500 𝑘𝑉𝐴

√3∗11400 𝑉=178 A

Por lo cual, el conductor seleccionado para cada circuito de media tensión de 3500 W es 4/0 cobre XLPE 15 KV

cumple con la capacidad de corriente del 140% de la corriente correspondiente a la demanda máxima.



PROYECTO:




ÁREA TOTAL

BRUTAÁREA TOTAL

AREA

OCUPABLE

ÁREA

CONSTRUIBLE

USUARIOS =

VIVIENDA MAS

ZONAS

COMUNES

VA/M2 SUBTOTAL (KVA)SUBESTACION(KV

A)* FD=0,3AREA BRUTA AREA

NTC 2050

VA/MSUBTOTAL (KVA)

SUBESTACION

(KVA)CUENTAS

CUENTAS

ZONAS COM Y

COM

UA2-MANZANA 073

COMERCIO Y VIVIENDA NO

VIS 8673,00 8673,00 5.735,00 99.932,00 1521,00 30 2997,96 900,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1521,00

UA3-MANZANA 026

COMERCIO Y VIVIENDA VIS 19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2506,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2506,00

UA3-MANZANA 029

COMERCIO Y VIVIENDA VIS19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2583,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2583,00

CENTRO EDUCATIVO16125,00 16125,00 16.125,00 64.500,00 1,00 15 967,50 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1,00

UA1 -MANZANA 021

(VIVIENDA VIS)13583,00 13583,00 10.886,00 162.269,00 1714,00 30 4868,07 1500,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1714,00

UA1 MANZANA 021 ( CENTRO

ATENCION MEDICO,

COMERCIO ) 3,00 30 1000,00 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 3,00

PARQUE12098,00 12098,00 12098,00 12098,00 1,00 0 0,00 0,00 12098,00 12098,00 3,00 36,29 45,00 1,00 1,00

88715,00 88715,00 74504,00 741130,00 8329,00 21903,46 6600,00 12098,00 12098,00 45,00 1,00 8329,00

729032,00 99932,00 12098,00 162269,00

12098,00 0,00 0,00 0,00

741130,00 99932,00 12098,00 162269,00

6600,00 900,00 3600,00 2100,00

45,00 0,00 45,00 0,00

6645,00 900,00 3645,00 2100,00

3 1 2 3,00

0 0 0 0,00

FD 0,3 6645,00 6645,00

178,78

NUMERO DE CUENTAS TOTAL

VIAS Y PARQUES Y EQUIPCOM

CARGA KVA VIAS Y PARQUES Y EQUIP COM

CARGA TOTAL

CARGA KVA POR USOS

AMPERIOS

NÚMERO DE CIRCUITOS

CARGA EXISTENTE

COMERCIAL Y OFICINAS Y NO VIS y VIS

ÁREA POR USOS

ÁREA VIAS Y PARQUES Y EQUI COM

ÁREA TOTAL



PROYECTO:




1.3.5 Cálculo de perdida en media tensión

Para el cálculo de pérdidas de energía en equivalencias Cu-AL para media tensión, se utilizó la siguiente formula:

𝑃 = 𝐼2 𝑥 𝑅 [ 𝑊 ]

Donde:

I = Corriente nominal

R = Resistencia equivalente del conductor

Sin embargo, para el cálculo de las pérdidas de energía debemos tener en cuenta la longitud del conductor, así:

𝑃 = L x 𝐼2 𝑥 𝑅 [ 𝑊 ]

2 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSION

2.1 CÁLCULO DEL PORCENTAJE DE OCUPACIÓN DE LOS TUBOS

Para calcular el porcentaje de ocupación de los tubos se emplea la siguiente fórmula:

Porcentaje de ocupación del tubo:

%𝑂𝐶 =𝐴𝑇𝐶

𝐴𝑇𝐼𝑇× 100

Donde:

%OC = Porcentaje de ocupación del tubo (Conduit).

ATC = Suma de las áreas transversales de cada cable que va a alojar el tubo, en mm2.

Área transversal:

𝐴𝐶 =3.1416

4× 𝐷𝐸𝐶2

Donde:

AC = Área transversal de cable, en mm2. DEC=Diámetro exterior del cable, en mm.

ATIT = Área transversal interna del tubo (Conduit), en mm2. El área transversal del tubo (Conduit) se calcula con la

siguiente formula:

𝐴𝑇𝐼𝑇 =3.1416

4× 𝐷𝐼𝑇2

Donde:

DIT = Diámetro interno del tubo (Conduit), en mm.

Para calcular el porcentaje de ocupación de los cables en tubo (Conduit), se deben tener en cuenta los conductores

de puesta a tierra de los equipos, cuando se utilicen. En los cálculos se debe utilizar la dimensión real y total de los

conductores, tanto si están aislados como desnudos.



PROYECTO:




2.2 SELECCIÓN DE EQUIPO DE MEDIDA

Los medidores de energía son aparatos usados para la medida del consumo de energía. Existen varios tipos de

medidores dependiendo de su construcción, tipo de energía que mide, clase de precisión y conexión a la red

eléctrica. Para el siguiente proyecto se hará medición en media tensión para cargas mayores a 300 kW – nivel 1 de

acuerdo a las generalidades De CODENSA S.A. E.S.P.

Se utilizan medidores de energía electrónicos conectados directamente a la red o en conexión semidirecta. Las

características de los medidores de conexión directa son las siguientes:

N° Calibre Aislante Cantidad

Diametro*

mm

Area por cable

mm2

Total Grupo

mm2

1 3 31,08 758,86 2276,59

2 0 5,99 28,18 0,00

3 0 4,60 16,62 0,00

4 0 4,60 16,62 0,00

5 0 4,60 16,62 0,00

Area Total 2276,59 mm2

Tipo de Ducto:

Diametro:

Pulgadas

Diametro** 160,9 mm

Diámetro mínimo recomendado Area Total 20333,02 mm2

3 1/2 "

Max. Ocupacion 40,00% Ocupación 11,20%

Ocupacion de ductosCable Monopolar



PROYECTO:




Se utilizaran medida directa e indirecta con un total de 8329 medidores.

Para conexión semidirecta los medidores deben poseer las siguientes características como mínimo:

• Energía Activa

• Energía Reactiva

• Perfil de carga

• Tarifa sencilla

• Multirango en tensión hasta 480 V

• Clase 1 o 5 s

• Corriente nominal: 5 A

• Corriente máxima: 6 o 10 A



PROYECTO:




2.3 DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD EN ZONAS CON CONSTRUCCIONES

Las distancias mínimas de seguridad que deben guardar las partes energizadas respecto de las construcciones, son

las establecidas en la Tabla 13.1 del presente reglamento y para su interpretación se debe tener en cuenta la Figura

13.1.

Tabla 13.1 distancias mínimas de seguridad en zonas con construcciones

Nota: En redes públicas o de uso general no se permite la construcción de edificaciones debajo de los conductores; en caso de

presentarse tal situación el OR solicitará a las autoridades competentes tomar las medidas pertinentes. Tampoco será permitida

la construcción de redes para uso público por encima de las edificaciones.



PROYECTO:




2.4 CONCLUSIONES:

Por ser un PLAN PARCIAL este diseño y en esta zona todas las redes son subterráneas este proyecto cumple con distancias de

seguridad de acuerdo a RETIE .


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