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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO INSTALACIONES ELÉCTRICAS

DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA INDUSTRIAL TEMA: PROYECTO DE INSTALACIONES Presentado Por: Mamani Condori Marlon Amarildo Para: ING. MEZA MAROCHO GREGORIO Semestre: 9no 2020 - I

1. MEMORIA DESPRICTIVA: 1.1. GENERALIDADES: El presente Documento trata sobre las instalaciones eléctricas interiores en Media Tensión correspondiente al Proyecto de una instalación eléctrica de una industria, de propiedad de Empresa. Maquinarias Innova SRL. La edificación consta de 2 áreas, parte industrial y parte de oficinas. Se ha definido del área de subestación, Grupo Electrógeno, y tableros eléctricos en cada área.

1.2. UBICACIÓN: o

Departamento: Puno

o

Provincia: San Román

o

Distrito: San Miguel

o

Dirección: Mn G, Lt 06 San Francisco

o

Cel:900

o

Propiedad de Pedro Mamani Cordova (SUPUESTO)

2. ALCANCE DEL PROYECTO:

Comprende el diseño de instalaciones Eléctricas interiores de una planta industrial en Media tensión lo cual se nos enmendó a instalar en el proyecto mencionado no se considera las instalaciones exteriores ya que el desarrollo que se muestra en este proyecto es específicamente para instalaciones eléctricas en interiores cabe la redundancia, la tensión que trabajara la planta una vez convertida a baja tensión es de 380V 3Ø 60 Hz a continuación veremos las partes más destacadas en que está dividido dicho proyecto : 

Dimensionamiento de la tubería de Acometida del Concesionario.



Diseño de los Tableros de Distribución



La instalación del Circuito de Fuerza



Zona de acabado superior



Zona de inyectoras



Zona de acabados básicos



Zona de acabados superior



Zona de compresora



Zona de líquido inflamable



La instalación del Circuito de Alumbrado (Oficinas)



La instalación del circuito de Tomacorriente monofásicas (Oficinas)



La instalación del circuito de alumbrado (Industria)



La instalación de circuito de tomacorrientes trifásica y monofásica (Industria y oficinas).



Grupo Electrógeno

3. CODIGOS Y REGLAMENTOS: 

CNE-Suministro. - Código Nacional de Electricidad Suministro. Cumpliendo las nuevas instalaciones y aplicaciones de 013.A. (Eléctricidad, 2001)



NTCSE. - Norma Técnica de Calidad de Servicios Eléctrico



Norma de procedimientos para la elaboración de proyectos y Ejecución De obras en sistemas de distribución y sistemas de Utilización en media

tensión

en zonas de distribución de Resolución Directoral No 018-2002-EM/DGE 

OSINERGMIN. - Organismo de Supervisión de Inversión de la Energía y Minas. (Minas, 2006)



CNE- UTILIZACIÓN. Código Nacional de Electricidad Utilización. (Eléctricidad, 2001)

4. ESPECIFICACIONES Y PLANOS. Aquí se verán detalladamente las especificaciones que se realizó en el proyecto. 4.1. ESPECIFICACIONES TECNICAS: EQUIPO Y MATERIALES EN GENERAL. Contiene un formato con las especificaciones de materiales y equipos en general. Con caracterizaciones ordenadas con diferentes informaciones de los accesorios utilizados, El ordenamiento contiene: dimensiones, acabado, requisitos eléctricos, dispositivos implementados, etc. Contiene un cuadro de especificaciones para los materiales y equipos con características pero que diferencian en detalles expuestos.

ESPECIFICACIONES DE DUCTOS. 

Se evitará la formación de trampas o bolsillos.



Evitar aproximaciones menores de 15 cm a otras tuberías.



No se permitirá más de tres curvas de 90° entre caja y caja.



Las tuberías que van a la intemperie serán de PVC - SAP 20  mm, mínimo y, Estarán sujetas a la estructura mediante abrazaderas de la dimensión adecuada cada caso.



Las tuberías serán unidas herméticamente usando pegamento PVC con el fin de mantener una unidad de todas ellas.



Las tuberías deberán unirse a las cajas con tuerca y contratuerca pudiendo utilizarse conector de PVC-P del tipo de presión.



Las tuberías que se tengan que instalar directamente en contacto con el terreno deberán ser protegidas con un dado de concreto pobre de 175 kg/cm2 de 0,15 m. de espesor mínimo. Previamente el fondo de la zanja deberá estar limpio y debidamente compactado.



Las tuberías que se empotren en tabiques prefabricados tendrán abrazaderas ancladas en estructuras de fierro galvanizado. No se permitirán alambres ni estructuras de madera en el soporte.



Las tuberías de sistemas de tomacorrientes y comunicaciones serán pintadas con colores diferentes a ser definidos por la supervisión.

ESPECIFICACIONES DE CONDUCTORES. Los conductores de distribución general a los ambientes serán tipo NYY, tal y como se muestra en el Plano. 6.1.2.2.1 Conductores en el interior Los circuitos eléctricos en planos que no lleven líneas inclinadas serán de dos conductores serán de dos conductores de 2.5 mm2 en circuitos de Alumbrado del tipo THW 600 Voltios en tubería de 15 mm PVC y para los circuitos de Tomacorriente monofásicos serán de dos conductores de 2.5 mm2 en tubería de 15 mm PVC. Los circuitos que estén de color verde representará la línea de tierra. También los circuitos trifásicos tomacorriente de oficinas estarán representadas de color anaranjado y el tipo de cable será THW 4mm2. (CE-RoHS, 2002) 

Los conductores serán continuos de caja a caja, no permitiéndose empalmes que queden dentro de las tuberías.



Todo empalme se ejecutará en las cajas, eléctrica y mecánicamente seguros, protegidos.



Las tuberías de derivación o de alimentación específica de equipos o alumbrado serán de PVC-P, con excepción de las tuberías de Distribución en Sala de Bombas que serán conductos galvanizadas pesadas.



Los conductos de circuitos de distribución de tomacorrientes, teléfonos y señal de dato instalados en paredes, muebles o para las oficinas serán canaletas de

PVC., con tapa, especialmente fabricada para este tipo de instalación.

ESPECIFICACION DE TABLEROS. Los tableros están construidos de plancha de fierro galvanizado de 1.5 mm de espesor como mínimo con tapa del mismo material, bisagras y chapas con llave. Estarán hechos con huecos ciegos de acuerdo al diámetro de las tuberías que llegan y además una reserva de 10 % de los usados. Los tableros están empotrados, tienen un INDICE DE PROTECCIÓN con los efectos de humedad, a la corrosión, contra solidos no mayores a 11,5 mm, líquidos dependiendo del lugar de operación

ESPECIFICACIONES DE TIPOS DE ILUMINACIÓN. Las especificaciones de las lámparas de Halogenuro Metálico en el área de planta  

Área industrial. Potencia de la lámpara: 250w



Voltaje de la lámpara: 380 V



Corriente de la lámpara: 1 A



Color de luz: Blanco frío



Flujo luminoso: 50000 lm



Marca: Philips



Luminarias: Tipo haz medio



Zona de producción:



Dimensiones del local: 14.5m x 25m



Reflexión del techo: 0.3



Reflexión de las paredes 0.3



Nivel de iluminación: 500 Lx



Altura del local: 6m



Altura de los puestos de trabajo: 1m



Distancia del piso a la parte inferior de la luminaria: 5.4m



Factor de mantenimiento: 0.7

TABLA 1 VALORES TIPOS DE LAS LAMPARAS

TABLA 2 INDICE DE REPRODCUCCIÓN CROMÁTICA

TABLA3 CATEGORÍAS DE ILUMINACIÓN Y VALORES DE LUMINACIÓN PARA TIPOS DE GENERDAORES EN ACTIVIDADES INTERIORES

TABLA4 VALORES DE ILIMINACION NOMINAL RECOMENDABLE PARA INTERIORES EN GENERAL

TABLA 5 coeficiente de reflexión del techo y pared

Tabla6 factor de utilización

Tabla 7 factor de utilización

Tabla 8 factor de mantenimiento

Figura 1 formula para hallar el número de lámparas

Figura 2 ditribución de lámparas

Figura 3: potencia consumida

Tabla 9 distribución de lámparas

5. CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS: 5.1 BASES DE CÁLCULOS CÁLCULO DE POTENCIA INSTALADA La potencia instalada es la potencia que se consumiría si todos los equipos eléctricos funcionen al mismo tiempo y trabajaran al 100% pero en la realidad nunca trabajan al 100% siempre hay deficiencia en los equipos. Para este proyecto solo se tomarán en cuenta motores, iluminarias y tomacorrientes. Potencia instalada circuito de fuerza: 𝒏

𝑷𝑰𝑭𝑴 = ∑ 𝑷𝒊 𝟏

ZONA DE

DATOS

CÁLCULO

INTENSIDAD NOMINAL

TRABAJO

POTENCIA

CON DISEÑO Motor 1 y

ZONA DE ACABAD O SUPERIO R

2:

𝑃𝑖

P= 3.6 HP

= 3.6𝑥746𝑥0.8

𝐼𝑁 =

n= 80%

2(3.6 × 746) √3 × 380 × 0.80 × 0.8

𝑃𝑖1 = 2148.48𝑊 𝑃𝑖2 = 2148.48𝑊

IN = 12.751 A

cos 𝜑 = 0.8

ID= 12.751 X 1.25 = 16 A Motor 3: P= 20 HP

𝑃𝑖

n=82%

= 20𝑥746𝑥0.84

𝐼𝑁 =

cos 𝜑

(20 × 746)

𝑃𝑖3 = 12533𝑊

√3 × 380 × 0.82 × 0.84

IN = 32.91 A

= 0.84

ID= 32.91 X 1.25 = 41.13 A Motor 4: P= 6,6 HP ZONA DE n= 83% ACABAD O BÁSICO cos 𝜑 = 0.8 5

𝑃𝑖

𝐼𝑁

= 6.6𝑋746𝑥0.85 =

(6.6 × 746) √3 × 380 × 0.83 × 0.85

IN = 10.7 A ID= 10.7 X 1.25 = 13.37 A

𝑃𝑖4 = 4185.06𝑊

𝑁

Motor 5: P= 6,6 HP

𝑃𝑖

n= 83%

= 6.6𝑥746𝑥0.85

=

(6.6 × 746) √3 × 380 × 0.83 × 0.85

cos 𝜑

IN = 10.7 A

= 0.8 5

ID= 10.7 X 1.25 = 13.37 A

𝑃𝑖5 = 4185.06𝑊

Motor 6: P= 24 HP

𝑃𝑖

n= 88.5%

= 24𝑥746𝑥0.85

𝐼𝑁 =

cos 𝜑 ZONA DE INYECTO RAS

(24 × 746)

𝑃𝑖6 = 15218.4𝑊

√3 × 380 × 0.885 × 0.85

IN = 45.20

= 0.8 5

ID= 45.20 X 1.25 = 56.5 A

Motor 7: P= 24 HP

𝑃𝑖

n= 88.5%

= 24𝑥746𝑥0.85

𝐼𝑁 =

cos 𝜑

(24 × 746)

𝑃𝑖7 = 15218.4𝑊

√3 × 380 × 0.885 × 0.85

IN = 45.20 A

= 0.8 5

ID= 45.20 X 1.25 = 56.5 A

𝐼𝑁

Motor 11: P= 24 HP

𝑃𝑖

n= 88.5%

= 24𝑥746𝑥0.85

=

(24 × 746)

𝑃𝑖8 √3 × 380 × 0.885 × 0.85 = 15218.4𝑊

cos 𝜑

IN = 45.20 A

= 0.8 5

ID= 45.20 X 1.25 = 56.5 A

Motor 9: ZONA DE COMPRE SORA

P= 18 HP

𝑃𝑖

n= 87%

= 18𝑥746𝑥0.84

cos 𝜑 = 0.8 4

𝐼𝑁 =

(18 × 746) √3 × 380 × 0.87 × 0.84 IN = 27.916 A

ID = 27.916 X 1.25 ID= 34.89 A

Tabla 9 cálculos de motores

𝑃𝑖9 = 11279.52𝑊

5.2.2 Potencia Instalada del circuito de Fuerza: ∑𝑷𝒊𝟏𝟎 𝑷𝒊𝟏 𝑷𝒊 = 133962.76 W

5.2.3 Potencia instalada del circuito de alumbrado: 𝑷𝒊𝒂𝒍 = 𝑺𝒖𝒑𝒆𝒓𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆 𝒅𝒆𝒍 𝒍𝒐𝒄𝒂𝒍 𝒙 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒖𝒏𝒊𝒕𝒂𝒓𝒊𝒂 𝒘

Según tabla: Carga Unitaria = 25 𝒎𝟐

 PRIMERA PLANTA 𝑷𝒊𝒂𝒍 = 𝟑𝟐𝒎 𝒙 𝟐𝟓𝒎 𝒙 𝟐𝟓

𝑾 𝒎𝟐

𝑷𝒊𝒂𝒍 = 𝟐𝟎 𝑲𝑾  SEGUNDA PLANTA 𝑷𝒊𝒂𝒍 = 𝟏𝟐𝒎 𝒙 𝟏𝟐𝒎 𝒙 𝟐𝟓

𝑾 𝒎𝟐

𝑷𝒊𝒂𝒍 = 𝟑. 𝟔 𝑲𝑾  POTENCIA INSTALA DEL CIRCUITO DE ALUMBRADO TOTAL 𝑷𝒊𝒂𝒍 = 𝟐𝟑. 𝟔 𝑲𝑾

5.2.4 Potencia instalada de circuito de tomacorriente tomacorrientes:

 La potencia instalada de los tomacorrientes de hallan tomando del 10% al 20%.  Para este circuito de tomacorriente se tomará el 20%. Entonces: 𝑷𝒊𝒕𝒐𝒄 = 𝟐𝟎% 𝒙 𝟐𝟑. 𝟔𝑲𝑾 𝑷𝒊𝒕𝒐𝒄 = 𝟒𝟕𝟐𝟎 𝒘

6. MÁXIMA DEMANDA:

𝑴𝑫 = 𝑭𝑫𝒙𝑭𝑺𝒙𝑷𝑰 𝐹𝑆 = Factor de simultaneidad 𝐹𝐷 = Factor de demanda 6.1Para circuitos de fuerza 𝐹𝐷 = 0.68 a 0.75 𝐹𝑆 = 0.85 𝑴𝑫 = 𝟎. 𝟕 𝒙 𝟎. 𝟖𝟓 𝒙 𝟏𝟑𝟑𝟗𝟔𝟐. 𝟕𝟔 𝐖 𝑴𝑫 = 𝟕𝟗𝟕𝟎𝟕. 𝟖𝟒 𝑾 6.2Para circuito de alumbrado 𝐹𝐷 = 1 𝐹𝑆 = 0.85 𝑀𝐷 = 1 𝑥 0.85 𝑥 23.6𝐾𝑊 𝑀𝐷 = 20060 𝑊 6.3Para circuito de tomacorrientes 𝐹𝐷 = 0.6 𝐹𝑆 = 0.85 𝑀𝐷 = 0.6 𝑥 0.85 𝑥 4720 𝑊 𝑀𝐷 = 2407.2 𝑊 6.4 Máxima Demanda total: 𝑀𝐷𝑇 = 𝑀𝐷𝐹𝑀 + 𝑀𝐷𝐴𝐿𝑈𝑀 + 𝑀𝐷𝑇𝑂𝑀𝐴 𝑀𝐷𝑇 = 797707.84 + 20060 + 2407.2 𝑀𝐷𝑇 = 102175.04 𝑊

6.5 Cálculo del factor de potencia promedio: cos() =

∑𝑛𝑖=1 𝑃1 𝑥 cos  ∑𝑛𝑖=1 𝑃1

cos() = 0.84



Potencia absorbida d las lámparas 𝑷 = 𝒏 𝒙 𝑷𝒏 𝑷 = 𝟐𝟒 𝒙 𝟐𝟓𝟎 = 𝟔𝟎𝟎𝟎 𝒘

Para las demás zonas de usó el mismo cálculo para saber el número de lámparas y la potencia consumida por estas. 

Cálculo para el conductor del tablero 𝐼𝑑 = 1.25𝑥144.17 = 180.21 𝐴

Conductor: 3x1x50𝑚𝑚2 NYY 

Cálculo del interruptor termomagnético 1.15𝑥144.17 < 𝐼𝑇𝑀 < 265 𝐴 165.8 < 𝐼𝑇𝑀 < 265 𝐴

ITM a usar = 3x250 A



Cálculo del calibre del conductor alimentador 𝐼𝑑 = 1.25𝑥32.91 + 6.38 = 47.52 𝐴 Conductor a usar: 3x1x6𝑚𝑚2 NYY



Cálculo de interruptor termomagnético 1.15𝑥32.91 + 6.38 < 𝐼𝑇𝑀 < 58 𝐴 44.23 𝐴 < 𝐼𝑇𝑀 < 58 𝐴 ITM a usar: 3x50 A



Cálculo del conductor de derivación (M1) 𝐼𝑑 = 1.25𝑥6.38 = 8 𝐴 Conductor a usar: 3x1x1.5𝑚𝑚2 TW-80

Cálculo del conductor de derivación (M2)

𝐼𝑑 = 1.25𝑥32.91 = 41.14 𝐴 Conductor a usar: 3x1x10𝑚𝑚2 TW-80 a)

Zona de acabado básico M3 y M4 𝐼3 =

𝐼4 =



6.6 𝑥 746 √3 𝑥 380𝑥0.85𝑥0.83

6.6 𝑥 746 √3 𝑥 380𝑥0.85𝑥0.83

= 10.6 𝐴

= 10.6 𝐴

Cálculo del calibre del conductor alimentador 𝐼𝑑 = 1.25𝑥10.6 + 10.6 = 23.85 𝐴 Conductor a usar: 3 x 1 x 6𝑚𝑚2 NYY



Cálculo del interruptor termomagnético



1.15𝑥10.6 + 10.6 < 𝐼𝑇𝑀 < 58 𝐴 22.8 𝐴 < 𝐼𝑇𝑀 < 58 𝐴 ITM a usar: 3x32 A Cálculo del conductor de derivación (M3)



𝐼𝑑 = 1.25𝑥10.6 = 13.3 𝐴 Conductor a usar: 3x1x1.5𝑚𝑚2 TW-80 Cálculo del conductor de derivación (M4) 𝐼𝑑 = 1.25𝑥10.6 = 13.3 𝐴 Conductor a usar: 3x1x1.5𝑚𝑚2 TW-80



Cálculo del Interruptor termomagnético

1.15𝑥36.16 + 36.16 + 36.16 < 𝐼𝑇𝑀 < 132 𝐴

113.9 𝐴 < 𝐼𝑇𝑀 < 132 𝐴

7. Metrado y presupuesto

N°

Descripción

1

Interruptor termomagnético EZC Tipo H;30 A; 3 polos Interruptor termomagnético EZC Tipo H;50 A; 3 polos Interruptor termomagnético EZC Tipo H;80 A; 3 polos Interruptor termomagnético EZC Tipo H;100 A; 3 polos Interruptor termomagnético EZC50N; 125 A; 3 polos

2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

21 22 23 24 25 26

Interruptor termomagnético EZC250N; 110 A; 3 polos Interruptor termomagnético EZC250N; 250 A; 3 polos Interruptor termomagnético EZC400N; 400 A; 3 polos Conductor NYY 3x1x6𝑚𝑚2 Conductor NYY 3x1x25𝑚𝑚2 Conductor NYY 3x1x50𝑚𝑚2 Conductor NYY 3x1x102𝑚𝑚2 Conductor NYY 3x1x240𝑚𝑚2 Conductor TW 3x1x1.5𝑚𝑚2 Conductor TW 3x1x6𝑚𝑚2 Conductor TW 3x1x10𝑚𝑚2 Conductor TW 3x1x35𝑚𝑚2 Tomacorrientes monofásicos Lámparas fluorescentes 50W Lámparas de Halogenuro Metálico de 250W

Interruptor de conmutación 3 vías Interruptor unipolar 4 vías Interruptor unipolar 1 vías Interruptor unipolar 2 vías Tubo PVC ¾ de diámetro Tuvo PVC curva de 90°

Unida d Pieza

Cant . 1

P.Unitari S/. 50.00

P. Total S/. 50.00

Pieza

2

90.00

180.00

Pieza

1

97.00

97.00

Pieza

1

97.00

97.00

Pieza

1

130.00

130.00

Pieza

1

130.00

130.00

Pieza

1

177.00

177.00

Pieza

1

467.00

467.00

m m m m m m m m m Pieza Pieza Pieza

40 25 30 15 30 10 10 10 10 68 38 24

0.55 3.35 6 13 30.27 0.64 0.79 1.33 4.1 5 10.00 150

22.00 83.75 180.00 195.00 908.10 6.40 7.90 13.30 41.00 340 380.00 3600

pieza 10 6.00 pieza 5 5.00 pieza 24 4.00 pieza 15 5.00 m 200 3.00 m 30 1.50 COSTO MATERIALES (S/.) IGV (S/.)

TOTAL MATERIALES Y EQUIPOS (S/.) Tabla: 10 de metrado y presupuesto

144.00 25.00 96.00 75.00 600 45.00 8000.45 1440.01 9440.53

8. COSTO TOTAL DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA

Descripción

Precio (S/.)

Mano de Obra por entubamiento

2 400

Mano de Obra cableado e instalación de equipos

3 600

Equipos y materiales

TOTAL INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Tabla: 11 costo total de la instalación

9440.53

15440.53

9. CONCLUSIONES  Se realizó los diseños de los planos eléctricos y las especificaciones de esta, para que así se facilite la comprensión y así se logra la correcta instalación eléctrica de la planta.  Se realizaron los cálculos Para la selección de conductores alimentadores y dispositivos de protección eléctricos acordes al sistema  Los cálculos realizados se hicieron siguiendo normas estandarizadas.  Se concluye también que las iluminarias tanto en industria como en oficina no son iguales ya que se necesita diferentes requisitos según estipula la norma.

10. Bibliografía 4M, T. d. (2009). Equipos de media tensión. Recuperado el 02 de Junio de 2017, de Equipos de media tensión: https://drive.google.com/drive/shared-with-me CE-RoHS, I. (24 de Junio de 2002). IUSA. Obtenido de IUSA: http://www.iusa.com.mx/brochure/catalogo_conductorRohs.pdf Eléctricidad, C. N. (27 de julio de 2001). Suministro . Obtenido de Suminitro : https://classroom.google.com/o/NjUwNzEwMzA2MFpa Minas, R. d. (24 de Mayo de 2006). Dirección General de Eléctricidad. Obtenido de Dirección General de Eléctricidad: https://classroom.google.com/o/NjUwNzEwMzA2MFpa Total, T. (24 de JUNIO de 2017). Cable NYY. Obtenido de Cable NYY: http://tecnologiatotal.net/wp-content/uploads/2015/01/COM-HT017_B_Cab_NYY.pdf