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INSTALACIONES ELECTRICAS

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21 de abril de 2019

2.3: POTENCIA DE EQUIPOS ELECTRICOS EVALUACION DE LA MAXIMA DEMANDA OBJETIVO. Evaluar la demanda de una instalación eléctrica para consignarlo en la memoria de Cálculo OBSERVACION. El siguiente circuito muestra un circuito derivado que conecta monofásicamente cuatro equipos eléctricos, cada equipo tiene una potencia eléctrica que se mide en Watt(W), la demanda del circuito queda determinado si todos los equipos funcionan a la vez y a su máxima potencia nominal; la demanda se mide en Watt.

Para nuestro ejemplo, se puede analizar la potencia instalada y máxima demanda de potencia, para lo cual se debe establecer un cuadro potencias nominales de cada equipo. EQUIPO

POTENCIA NOMINAL

Lavadora

500 W

Plancha

1 000 W

Cafetera

1 200 W

Ducha Eléctrica

3 500 W

SUMA

4 100 W

La Demanda total sería 6 200 W, que se obtiene sumando las potencias nominales, sin embargo, la plancha no puede utilizarse a su máxima potencia, o en un instante dado, todos los equipos no pueden funcionar a la vez. Entonces debemos ajustar el valor de 6 200 W, afectarlo por los factores denominados: Factor de Demanda y Factor de Simultaneidad. I. EVALUACION DE LA DEMANDA: ART. 4 NORMA EM-010/RNE Los proyectos deberán incluir un análisis de la potencia instalada y máxima demanda de potencia que requerirán las instalaciones proyectadas. La evaluación de la demanda podrá realizarse por cualquiera de los dos métodos que se describen: Método1. Considerando las cargas realmente a instalarse, los factores de demanda y simultaneidad que se obtendrán durante la operación de la instalación. Método 2. Considerando las cargas unitarias y los factores de demanda que estipula del Código Nacional de electricidad o las Normas DGE correspondientes; el factor de simultaneidad entre las cargas será asumido y justificado por el proyectista.

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II. DEFINICIONES Factor de utilización o Factor de Demanda. Es la razón entre la demanda máxima de la instalación o sistema y la carga total conectada, definida sobre un total de tiempo dado. Se entenderá por carga total conectada la suma de las potencias nominales de la instalación considerada. Factor de simultaneidad; factor de coincidencia. Relación, expresada como un valor numérico o como un porcentaje, de la potencia simultánea máxima de un grupo de artefactos eléctricos o clientes durante un período determinado; y la suma de sus potencias individuales máximas durante el mismo período Energía (eléctrica). Magnitud de un suministro de energía eléctrica, expresada en kilowatt hora, kW.h. Potencia, Magnitud de un suministro de energía eléctrica, expresada en kilowatt o kilovolt ampere, kW, kVA Potencia instalada. Suma de las potencias nominales de los aparatos eléctricos instalados en las instalaciones del cliente. Potencia conectada, Parte de la potencia instalada del cliente que puede ser suministrada por el suministrador. Potencia suscrita(contractual) Potencia, establecida mediante un acuerdo, que el cliente no debe exceder según lo establecido en las condiciones específicas de la tarifa. Nota: Un dispositivo automático de corte puede impedir que el cliente supere el límite de potencia suscrita Potencia máxima solicitada, Valor límite de la potencia solicitada por el cliente. FUENTE: MEM - DGE NORMA DGE TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD SECCION 8

III. EVALUACION DE LA DEMANDA METODO 1 En el anexo 01 de la presente sesión, se muestran las cargas (artefactos eléctricos) que se podrían instalarse en una vivienda, además de los equipos de alumbrado. Podemos establecer la relación de artefactos, tal como se muestra en el siguiente cuadro, denominado CUADRO DE CARGAS

CANTIDAD

Potencia (W)

Potencia total (W)

Foco ahorrador

05

18

90

Fluorescente circular

04

22

88

Refrigeradora

01

350

350

Televisor

02

120

240

Ventilador

01

50

50

Equipo de sonido

01

80

80

Olla Arrocera

01

1000

1000

Plancha

01

1000

1000

Microondas

01

1000

1000

Licuadora

01

300

300

Computadora

01

300

300

Electrobomba

01

375

375

Artefacto

SUMA DE POTENCIAS (W)

4873 2

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Al valor total se le conoce como potencia instalada(PI). Para obtener la demanda debemos saber si todos los artefactos funcionan a su máxima potencia, y si los artefactos funcionan a la vez por un lapso de 15 minutos. Se puede considerar un factor de demanda FD= 0.9 y un factor de simultaneidad de FS= 0.7. La demanda D = (PI) * FD * FS = 4873*0.9*0.7 = 3 069.99 W.

III. EVALUACION DE LA DEMANDA METODO 2 Para evaluar la Demanda mediante este método, debemos contar con: 1. El área de la vivienda o edificación 2. La carga unitaria consignada en la tabla 14 del CNE UTILIZACION. Esta carga se basa en una carga básica, calculada con los Watt por metro cuadrado, multiplicado por el área servida, determinada según las dimensiones exteriores.

EJEMPLO: El área servida de una edificación es de 90 m² , de acuerdo a la tabla 14, la carga unitaria es de 25 W/m², entonces la Carga básica será de: 90 x 25 = 2250 W. La demanda será 2250x1 = 2250 W. Para este segundo método se puede mejorar al precisar mejor el área, si esta corresponde al área techada o área construida. De todas maneras me permite estimar de manera rápida la demanda del proyecto. 050-110 Determinación de Áreas y Previsión Opcional de la Demanda Máxima Total Cuando No Se Dispone de Información

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(1) Las áreas de vivienda designadas en las Reglas 050-200(Viviendas Unifamiliares) y 050-202(Edificios de Departamentos y Similares) deben ser determinadas por las dimensiones interiores (áreas techadas) e incluyen: (a) 100% del área del primer piso; más (b) 100% del área de los pisos superiores, dedicada a vivienda; más (c) 75% del área del sótano. (2) Opcionalmente, en el caso de viviendas unifamiliares o departamentos en edificios de vivienda, cuando no se dispone de información específica sobre las cargas, la demanda máxima total a prever no será inferior a: (a) 3 000 W, para viviendas de hasta 90 m2, según dimensiones interiores. (b) 5 000 W, para viviendas de más de 90 m2 hasta 150 m2, según dimensiones interiores. (c) 8 000 W, para viviendas de más de 150 m2 hasta 200 m2, según dimensiones interiores.

Ejemplo: Una vivienda unifamiliar de dos pisos tiene 10 m x 12 m con un sótano que tiene paredes de 200 mm de grosor. ¿Cuál es el área total habitable de la vivienda? (1) Área primer piso [10 – (2 x 0,200)] x [12 – (2 x 0,200)]

= 111,36 m²

(2) Área de los pisos superiores [10 - (2 x 0,200)] – [12 - (2 x 0,200)]

= 111,36 m²

(3) Área del sótano [10 - (2 x 0,200)] – [12 - (2 x 0,200)] x 75 %

=

83,52 m²

Total 306,24 m² V. COMPROBACION, EXTENSION, INVESTIGACION 1. Estime la Máxima demanda para una edificación, sustente la norma o el método utilizado. 2. Para el valor de la Máxima Demanda, calcule la corriente en A. 3. Cuánto es el valor de la potencia, consignado en el recibo de Luz de su vivienda. Qué tipo de potencia es. 4. Para una vivienda unifamiliar, realice su cuadro de cargas, utilize el anexo 1 5. Cuál es la carga unitaria en Watt/m² de una instalación eléctrica cuya actividad es un hospedaje 6. Cuál es factor de demanda en % de la acometida de una instalación eléctrica cuya actividad es un hospedaje

7. Cuál es factor de demanda en % del alimentador de una instalación eléctrica cuya actividad es un hospedaje. 8. Una vivienda unifamiliar, tiene un área de 108 m² de área, según dimensiones interiores, la demanda máxima total a prever no será inferior a: a)

3000 W

b) 5000 W

c) 8000W

d) 2500 W

9. Cuantos Watt/m² corresponde un predio, cuya actividad es un salón de belleza. a) 20

b) 10

c) 25

d) 30

10. Realice mediciones de corriente de equipos eléctricos conectados a 220 V. 12. Defina la potencia eléctrica y la estimación de la Demanda de una edificación. Consigne la bibliografía. 4

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ANEXO 02. POTENCIA ELECTRICA DE LOS ARTEFACTOS ELECTRICOS : FUENTE OSINERGMIN

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