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• Enrique Pedrel

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“FRIGORIFICO SOFRIMEX”

CRITERIO PARA LA ELABORACION DEL PROYECTO DE LA INSTALACION ELÉCTRICA DE LA PLANTA DE REFRIGERACION SOFRIMEX

C O N T E N I D O:

 Memoria Descriptiva de la Planta  Memoria Técnica de Cálculos Eléctricos  Memoria de cálculo de corto Circuito

MEMORIA DESCRIPTIVA DEL CONJUNTO

I N D I C E:

1. LOCALIZACION 2. DESCRIPCION DE LA OBRA 3. DESCRIPCION DEL SISTEMA 4. SUMINISTRO DE ENERGIA ELECTRICA 5. EQUIPO DE MEDICION 6. SISTEMA DE TIERRAS 7. DISTRIBUCION DE CARGAS 8. ALIMENTACIONES GENERALES 9. ALUMBRADO Y CONTACTOS 10. MOTORES Y EQUIPO ELECTRICO 11. TABLAS DE CALCULO DE ALIMENTADORES 12. MEMORIA CALCULO DE CORTO CIRCUITO

1. -

LOCALIZACION.-

EL PREDIO DONDE ESTA LA PLANTA CUENTA CON UN AREA DE 1500 M2. Y UN AREA DE CONSTRUCCIÓN DE 800 M2. Y SE LOCALIZA EN EL EJE 5 OTE. JAVIER ROJO GÓMEZ No. 1319 COL. BARRIO DE SAN PEDRO C.P. 09000 DELEGACION IZTAPALAPA.

2.-

DESCRIPCION DE LA OBRA.-

ESTA PLANTA TIENE 2 NIVELES PLANTA BAJA 800 M2. (NIV. 0.00) ACCESO PRINCIPAL, ESCALERAS SUBESTACION ELECTRICA.

DE

SERVICIO,

CTO.

DE

FUERZA,

AREA

DE

PLANTA BAJA 700 M2. (NIV. +1.18) M2 A ACCESO PRINCIPAL, ESCALERAS DE SERVICIO, CTO. DE FUERZA Y AREA DE OFICINAS.

3. -

DESCRIPCION DEL SISTEMA.-

DE ACUERDO CON LAS NORMAS, NOM-001-SEDE-2014, Y LAS NORMAS Y ESPECIFICACIONES DE COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD, SUMINISTRADORA DE LA ENERGIA ELECTRICA, Y APOYADOS CON EL NATIONAL ELECTRIC CODE (NEC-93), NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOTIATION. SE HA DISEŃADO UN SISTEMA EN EL QUE SE CONJUGA LA ECONOMIA Y EFICIENCIA DEL SERVICIO DE ACUERDO CON LO SIGUIENTE:

4. 4.1

SUMINISTRO DE ENERGIA ELECTRICA SISTEMA DE CONEXION

EL SUMINISTRO DE ENERGIA SERA POR PARTE COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD, Y SERA POR UNA ACOMETIDA POR MEDIO DE UN CIRCUITO, 3F-4H, EN MEDIA TENSION EN 23 KV LLEGANDO A UNA SUBESTACION TIPO BLINDADA TRANSFORMADOR DE POTENCIA DE GARGANTAS DE 300 KVA SERA EN UN SISTEMA DE 3 FASES – 4 HILOS CON UN VOLATAJE EN BAJA TENSION DE OPERACIÓN DE 220/127 VOLTS. 4.2

BANCO DE DUCTOS

EL BANCO DE DUCTO SERA CON 3 TUBO DE P.V.C. TIPO PESADO (R-1) DE 4 PULGADAS DE Ø, QUE IRAN DESDE EL POSTE FRENTE AL PREDIO EN LA ACERA DE ENFRENTE Y CRUZAR ARROYO HASTA LLEGAR AL LIMTE DEL PREDIO. YA DENTRO DEL PREDIO EN TUBOS DE FO. GA. DE 3 PULGADAS DE Ø HASTA LLEGAR AL TRANSFORMADOR.

5.

EQUIPOS DE MEDICION.-

PARA LA MEDICION DEL CONSUMO DE ENERGIA SERA POR MEDIO DE UN MEDIDOR CON UNA TARIFA GDMTH EN UNA BADE DE 13 x 20 CON SU TUBERIA DE 38 mm. Y CABLE DE CONTROL CON TRANSFORMADORES DE CORRIENTE TC´S. 6.

SISTEMA DE TIERRAS.-

EL SISTEMA DE TIERRAS SERA A TRAVES DE CABLE DESNUDO DE COBRE CALIBRE No. 2 AWG SUAVE, LLEGANDO A UN ELECTRODO DENOMINADO POZO DE INDUCCION EN LA SUBESTACION Y SE HACE UNA RED DE MALLA DE TIERRAS, DE AHÍ SE CONECTA TODO EL SISTEMA DE LA INSTALACION. LA MEDIDA DE RESISTENCIA DE 5.O Ω EN LA SUBESTACION Y ES DE 5.0 Ω. 7. DISTRIBUCION DE CARGAS. LA DISTRIBUCION SÉ HARA DE LA SIGUIENTE MANERA: DESPUES DEL TRANSFORMADOR DE 300 KVA ESTA UN TABLERO GENERAL NORMAL TGN (VER TABLA 7) CON UN INTERRUPTOR DE 3 x 1000 AMP. Y 2 INTERRUPTORES DERIVADOS DE LA SIGUIENTE MANERA: -

1 DE 3x500 AMP. INT. GRAL “A” PARA PTA. BAJA TABLEROS I Y II (VER TABLA 5)

-

1 DE 3 x 500 AMP. INT. GRAL.“B” PARA PTA. ALTA TABLEROS III Y IV (VER TABLA 6) TABLERO I

INT. GRAL. DE 3 x 150 AMP. ( VER TABLA 1)

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 1

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 2

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 3

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 4

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 5 TABLERO II

INT. GRAL. DE 3 x 150 AMP. (VER TABLA 2)

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA DIFUSOR Y CONDENSADOR 1

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA DIFUSOR Y CONDENSADOR 2

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA DIFUSOR Y CONDENSADOR 3

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA DIFUSOR Y CONDENSADOR 4

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA DIFUSOR Y CONDENSADOR 5

TABLERO III

INT. GRAL. DE 3 x 150 AMP. (VER TABLA 3)

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA INYECTORA 1

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA INYECTORA 2

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA INYECTORA 3

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA EXTRUCSORA

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA TABLERO DE ALUMBRADO Y CONTACTOS TABLERO IV INT. GRAL. DE 3 x 150 AMP. (VER TABLA 4)

8.-

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 6

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 7

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 8

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 9

-

1 DE 3 x 50 AMP. PARA COMPRESOR 1 ALIMENTACIONES GENERALES.

SÉ ESTA CONSIDERANDO UN GIRO INDUTRIAL DE ACUERDO CON ESTO LAS NOM-001SEDE-2014, ESTABLECE UTILIZAR CABLE DE COBRE TIPO THHW-LS EN CANALIZACION METALICA TIPO CONDUIT VER TABLA DE CALCULOS DE AMPACIDAD Y CAIDA DE VOLTAJE. LOS ALIMENTADORES SE CONSIDERARÁN DEL TIPO THHWN-LS Y CANALIZACIONES METALICAS TIPO CONDUIT Y/O DUCTO METÁLICO CAJAS REGISTRO YA SEA DE LAMINA O DEL TIPO CONDULET. VER TABLAS 1, 2, 4, 5, 6 Y 7 DE CALCULOS DE AMPACIDAD Y CAIDA DE VOLTAJE. 9.

ALUMBRADO Y CONTACTOS.-

LA DISTRIBUCION DE LAS SALIDAS DE ALUMBRADO Y CONTACTOS FUERON PROPORCIONADAS POR LA CONSTRUCTORA Y LA PROPIETARIA; Y FUERON COLOCADAS EN FUNCIÓN AL DISEÑO ARQUITECTONICO, EN LA TABLA No. 4 ESTA EL TIPO DE LUMINARIA Y SU CAPACIDAD PARA EFECTOS DE CALCULO DE CARGAS. PARA EFECTOS DE CALCULO DE ALIMENTADORES SE CONSIDERAN CARGAS AL 100 % SIN TENER EN CUENTA FACTORES DE UTILIZACIÓN Y DIVERSIDAD

10.

MOTORES Y EQUIPO ELECTRICO. -

PARA SELECCIONAR LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCION EN LOS MOTORES SE CONSIDERA UN 25 % DE INCREMENTO DE LA CORRIENTE DE QUE INDICA LA TABLA No. 430-250 PARA LOS EQUIPOS QUE TIENE DOS MOTORES Y ESTRICTAMENTE FUNCIONAN EN FORMA ALTERNADA, SOLO SE CONSIDERA UN MOTOR PARA SU CALCULO

MEMORIA TECNICA DE CALCULOS ELECTRICOS PARA REALIZAR LOS CALCULOS ELECTRICOS DE CIRCUITOS DE SALIDAS DE ALUMBRADO Y CONTACTO, ASI COMO PARA LOS ALIMENTADORES PRINCIPALES Y CARGAS DE BAJA TENSION. SE UTILIZARAN LAS SIGUIENTES FORMULAS: FORMULAS GENERALES: W x F.U. I = ------------------------Vfn x F.P

(UNA FASE - 2 HILOS)

(1)

W x F.U. I = ------------------------Vfn x 2 x F.P.

(DOS FASES - 3 HILOS)

(2)

W x F.U I = --------------------------Vff x 1.73 x F.P

(TRES FASES - 4 HILOS)

(3)

KVA x F.U I = --------------------------------Vff x 1.73

(TRES FASES - 4 HILOS)

(4)

HP x 746 I = --------------------------------Vff x 1.73 x F.P. x h

(PARA MOTORES)

(5)

2Z x I x L x 100 e% = --------------------------------Vf n

(UNA FASE – 2 HILOS)

Z x I x L x 100 e% = --------------------------------Vf n

(DOS FASES – 3 HILOS)

(7)

173 x I x L(KM) x Z e% = --------------------------------Vff

(TRES FASES – 4 HILOS)

(8)

(6)

Icc = I n x 1.25

(9)

Ic = Inc x F.A. Y F.T..

(10)

DONDE : W = CARGA (WATTS) KVA = POTENCIA EN KILOVOLTS-AMPERS F.U. = FACTOR DE UTILIZACION = 70% AL 90 % F.D. = FACTOR DE DEMANDA = 60 % AL 100 % F.D.S = FACTOR DE DIVERSIDAD DE SERVICIO = 100% In = CORRIENTE NOMINAL (AMPERES) Vfn = VOLTAJE FASE-NEUTRO (VOLTS) = 127 V. Vff = VOLTAJE FASE-FASE (VOLTS) = 220 V. o 440 V. N = NUMERO DE HILOS POR FASE Z = IMPEDANCIA DEL CONDUCTOR(OHMS/KM) F.P. = FACTOR DE POTENCIA (%) = 0.90 S = SECCION DEL CONDUCTOR (mm2) n = EFICIENCIA DEL MOTOR = 90 % L = DISTANCIA (KM) e % = CAIDA DE TENSION (%) = 3 a 5 % Icc = CORRIENTE CORREGIDA PARA EL CALCULO DEL INTERRUPTOR (AMPS) Ic = CORRIENTE CORREGIDA POR FACTORES DE AGRUPAPIENTO Y TEMPERATURA In =

CORRIENTE NOMINAL DE CONDUCTOR DE ACUERDO TAB. 310-16 A 75 o.C. DE LA NOM-001-SEDE-1999

F.A. = FACTOR DE AGRUPAMIENTO 0.8 HASTA 6 CONDUCTORES ACTIVOS F.T. = FACTOR DE TEMPERATURA 1.0 HASTA TEMPERATURA DE 40 o.C

1. CALCULO DE CONDUCTORES E INTERRUPTOR DE CIRCUITOS DERIVADOS 1.1 SALIDAS DE ALUMBRADO. VAMOS A HACER EL CIRCUITO MAS CRITICO DE ALUMBRADO QUE ES EL DEL TABLERO DE SERVICIO QUE ES DE 1230 W. DE ACUERDO CON ESTE DATO Y LA FORMULA No. 1 TENEMOS UNA CORRIENTE DE:

1230 W. I = ---------------------- = 10.72 127.5 x 0.9

Icc = 10.72 x 1.25 = 13.40

SE ELIGE UN CONDUCTOR CAL. No. 12 AWG CON UNA In = 25 AMP, (CORRIENTE NOMINAL DEL CONDUCTOR TABLA 310-16 A 75 o.C.

DE ACUERDO CON ESTO Y LA FORMULA No. 10 LA CORRIENTE CORREGIDA DEL CONDUCTOR QUEDA: Ic = 25 x 1 x 0.8 = 20 AMP. (QUE ES MAYOR A LA CORRIENTE DEMANDADA POR EL CIRCUITO MAS CRITICO)

DE ACUERDO CON LO ANTERIOR SE ELIGE CONDUCTOR CAL. No. 12 AWG. Y CAPACIDAD DE INTERRUPTOR DE 1 x 20 AMP. CON UN CONDUCTOR DESNUDO DE PUESTA A TIERRA CAL. No. 12 AWG.

1.2 SALIDAS DE CONTACTO. VAMOS A HACER EL CIRCUITO MAS CRITICO DE ALUMBRADO QUE ES EL S3 DEL TABLERO DE SERVICIO QUE ES DE 1025 W. DE ACUERDO CON ESTE DATO Y LA FORMULA No. 1 TENEMOS UNA CORRIENTE DE: 1025 W. I = ---------------------- = 8.93 127.5 x 0.9 Icc = 8.93 x 1.25 = 13.40 SE ELIGE UN CONDUCTOR CAL. No. 12 AWG CON UNA In = 25 AMP, (CORRIENTE NOMINAL DEL CONDUCTOR TABLA 310-16 A 75 o.C.

DE ACUERDO CON ESTO Y LA FORMULA No. 10 LA CORRIENTE CORREGIDA DEL CONDUCTOR QUEDA:

Ic = 35 x 1 x 0.8 = 28 AMP. (QUE ES MAYOR A LA CORRIENTE DEMANDADA POR EL CIRCUITO MAS CRITICO) DE ACUERDO CON LO ANTERIOR SE ELIGE CONDUCTOR CAL. No. 10 AWG. Y CAPACIDAD DE INTERRUPTOR DE 1 x 20 AMP. CON UN CONDUCTOR DESNUDO DE PUESTA A TIERRA CAL. No. 12 AWG. EN LOS CONTACTOS SE ELGE CAL. NO. 10 POR QUE SON CARGAS QUE NO ESTAN DEFINIDAS Y SON MUY VARIABLES POR ESO SE CALCULAN CARGAS DE 180 WATTS POR CONTACTO. 1.4 ALIMENTADORES GENERALES Y MOTORES TRIFASICOS A CONTINUACION TENEMOS ESTAN LAS TABLAS 1,2,3,4,5,6,Y 7 PARA CALCULO DE LOS ALIMENTADORES GENERALES PARA LOS INTERRUPTORES GENERALES 1 Y 2; Y LOS TABLEROS DE FUERZA 1,2,3 Y 4 CONSIDERANDO CABLE DE CU. TIPO THHW-LS DE ACUERDO CON LA TABLA 310-16 SE CONSIDERA COLUMNA DE 75 ºC. ATE NTAM E NTE ING. FCO. JAVIER CASTILLO CORONA. CED. PROF. 1080529 PERITO CIME 243/98

MEMORIA DE CÁLCULO DE CORTO CIRCUITO

1

Descripción General

2

El método de los MVA para cálculos de cortocircuito

3

Determinación de la Potencia de cortocircuito en la Subestación

1.0 Descripción General Un sistema eléctrico puede estar expuesto a fallas o cortocircuitos, en tal situación, el equipo fallado o la

parte del sistema en falla, requiere ser aislada del resto del sistema en forma segura, de manera que no se tenga daño o se minimice el efecto de la falla. La pérdida de la potencia suministrada se debe limitar al equipo fallado y/o la parte del sistema en falla únicamente. No debe existir, en ningún caso, peligro para el personal y se usan para detectar y aislar la falla, dispositivos como: Relevadores, interruptores, fusibles, restauradores, etc., según sea el sistema de que se trate. La selección correcta de tales dispositivos y la coordinación apropiada de estos, requiere de los cálculos de las corrientes de cortocircuito esperadas para distintos tipos de fallas, y distintas condiciones de operación del sistema. Principalmente son de interés las fallas trifásica y de fase a tierra, considerando las condiciones del sistema que producen las corrientes de cortocircuito máxima y mínima; es decir, el propósito de los cálculos de corto circuito es: a) b) c) d) e)

Determinar el esfuerzo impuesto sobre los dispositivos de interrupción, tales como interruptores y fusibles. Aplicar los resultados a relevadores y dispositivos de protección. Coordinar los dispositivos de protección. Determinar los esfuerzos mecánicos y térmicos sobre cables, barras, ductos, etc. Determinar la mínima corriente de cortocircuito.

El método empleado para el cálculo de cortocircuito para una solución en particular depende de varias cosas como son: El tamaño del sistema bajo estudio, los resultados esperados y la aplicación de estos. En particular para las instalaciones industriales y pequeños sistemas de distribución, se pueden emplear métodos simples relativamente, fáciles de aprender y rápidos en su concepción, que permiten al ingeniero resolver problemas con un cierto grado de aproximación, sin emplear mucho tiempo y esfuerzo.