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• Helmuth Felipe Loaiza Unquen

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MEMORIA EXPLICATIVA PROYECTO DE ELECTRIFICACION

PROPIETARIO

: Víctor Hugo Gómez Schwerter.

RUT

: 8.871.187-4

DIRECCION

: Sector Caulles, Fresia.

FECHA

: 22 de Diciembre de 2017

MEMORIA EXPLICATIVA PROYECTO DE ELECTRIFICACION LOTEO 20 PARCELAS

INDICE ITEM

CONTENIDO

PÁG.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

OBJETIVO NORMATIVA ALCANCES DESCRIPCION DE LA OBRA CALCULOS JUSTIFICATIVOS DEL PROYECTO ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ALIMENTACION ELECTRICA MALLA TOMA TIERRA GENERALIDADES ITEMIZADO DE MATERIALES Y/O ESTRUCTURAS

3 3 3 4 4 13 18 18 18 19

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1. OBJETIVO El proyecto que se presenta corresponde a la electrificación de un loteo compuesto por veinte parcelas, las cuales se destinaran a uso residencial, se proyecta una SS/EE trifásica tipo mochila aérea montada en un poste, alimentador trifásico aéreo en baja tensión. Toda la alimentación del loteo se hará en forma aérea, instalando postes de concreto armado cercanos a los límites de cada parcela para la conexión de los respectivos empalmes individuales. No se considera la instalación de los equipos de medida para cada parcela, siendo la instalación de éstos de responsabilidad de cada parcelero. 2. NORMATIVA NCH Elec. 4/2003 NCH Elec. 2/84 NSEG. 5 E.n. 71. 3. ALCANCES La siguiente memoria explicativa es parte del proyecto de urbanización eléctrica del loteo, por tal motivo para objeto de construcción debe ser de conocimiento del instalador eléctrico que ejecute la obra, así también como de la empresa distribuidora de energía concesionaria del sector que inspeccionará las instalaciones las que a su vez serán de su uso y mantención. Dicho proyecto complementa la documentación entregada con anterioridad, información que debe ser ingresado a la empresa distribuidora concesionaria del sector, para su aprobación, validación, solicitud de inspecciones de obras civiles, inspecciones de obras eléctricas, conexiones de futuros empalmes y obras complementarias.

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4. DESCRIPCION DE LA OBRA El proyecto consiste en un loteo subdividido de 20 parcelas 5000 mts2 cada uno, para la construcción de futuras casas en cada uno de estos sitios, el cual comprende viviendas unifamiliares, compuesto de viviendas mayores a 75 m², las que serán conectadas a la red de baja tensión proyectada mediante empalmes monofásicos del tipo A-6/6,0[kVA]/25 [A]. Para el suministro de la red de baja tensión se proyecta una subestación aérea instalada en un poste de 45 kVA, que se conectará a la red de media tensión proyectada en el sector. 5. CALCULOS JUSTIFICATIVOS DEL PROYECTO Los cálculos justificativos del proyecto corresponden al respaldo técnico de los criterios empleados para determinar la potencia demandada de la instalación eléctrica del conjunto de casas que conformarán el futuro loteo, tomando como base la potencia total instalada de los empalmes y aplicando una serie de factores previamente definidos.

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Demanda

Potencia eléctrica en terminales que reciben la energía. Potencia requerida del sistema en un instante determinado. 

Demanda Máxima

La mayor de todas las demandas que han ocurrido durante un período específico (anual, mensual, diario).

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Factor de Demanda

La razón entre la demanda máxima del sistema y la Potencia conectada total. Es una medida del aprovechamiento de la carga instalada.

F.D.= _____ Dmáx ___ ≤ 1 Pot. Conectada 

Factor de Diversidad

La razón entre la suma de las demandas máximas individuales de varias subdivisiones del sistema y la demanda máxima del sistema completo.

F.div.= _∑Dmáx. Ind. ≥ 1 Dmáx. Total 

Determinación de la Demanda Máxima

Para determinar la demanda máxima, se elaboró un listado completo con todas las cargas relevantes proyectadas en las instalaciones. Para efectos de traspasar la carga instalada a carga consumida, se han utilizado las siguientes expresiones:

kWd = _∑kWc. F.D. [kW] F.div kVAd = _kWd [kVA] F.P. Donde: KVAd KWd KWc F.D. F.div F.P.

: Potencia Aparente Demandada [KVA] : Potencia Demandada [KW] : Potencia Conectada [KW] : Factor de Demanda : Factor de Diversidad : Factor de Potencia

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Criterios utilizados

Para estimar la potencia total de los alimentadores de la red de baja tensión, se utilizó para el dimensionamiento de éstos la demanda máxima individual conforme a Tabla N° 1 " Capacidad de Interruptores Automáticos para Empalmes " y colectiva, considerando factores de demanda y diversidad en función del número de viviendas – empalmes conectados a un mismo alimentador -, cuyo valor se indica en la tabla N° 2 "Factores de Demanda y Diversidad"

Tabla N°1 “Capacidad de Interruptores Automáticos para Empalmes”

Tabla N°2 “Factores de Demanda y Diversidad”

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A su vez, para el dimensionamiento de la Subestación, se utilizó la tabla adjunta, de acuerdo a criterio utilizado por otras distribuidoras de similares características, especialmente para casos de viviendas de clase media en sectores rurales como loteos de este tipo. Los transformadores representan los elementos más importantes de las subestaciones, ya sea desde el punto de vista técnico como económico, por lo que resulta fundamental el adecuado dimensionamiento al proyectar una SS/EE. Las variables principales para seleccionar el transformador adecuado son la Demanda, factor de diversidad y factor de potencia. La gran mayoría de las SS/EE de distribución utilizadas en los proyectos son aéreas montadas en un poste para potencias de hasta 75 KVA y en dos postes para potencias mayores, en estructuras norma TmG10-17 y Tm-G11-18 respectivamente. La mayoría de los transformadores utilizados son de potencia de entre 3 KVA y 15 KVA monofásicos y bifásicos y desde 10 KVA hasta 300 KVA en el caso de los trifásicos. Para la selección adecuada del transformador a utilizar existen variables básicas que deben ser analizadas:

Demanda La demanda para un servicio es fácil de determinar, no así para una vivienda en un loteo, la que se estima dependiendo del tipo y tamaño de la vivienda y de la capacidad económica del usuario. La tabla Nº 3 entrega las pautas para determinar la demanda, a partir del consumo mensual, para diferentes tipos de viviendas, de acuerdo a muestreo realizado:

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Tabla N°3 "Tabla Demanda máxima por vivienda, según superficie " En relación al factor de potencia de la instalación, se considera 0,93 como promedio, según el valor que establece la norma Chilena NCh4/2003 para los cálculos de estimación de potencia aparente del sistema.

Ubicación de la SS/EE

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La ubicación de la SS/EE depende entre otros factores que tan cerca o lejos se encuentre la línea de media tensión y de las facilidades o dificultades que existan para extenderlas hasta el proyecto.

Caída de tensión El Reglamento de la Ley General de Servicios Eléctricos, indica en el Art., Nº 243 que la baja tensión a suministrar a los clientes debe estar en un rango de ±7,5% y la media tensión en ±6,5%, ambas durante el 95% del tiempo. Como política de las distribuidoras se aconseja a los proyectistas que la caída de tensión en los proyectos de suministro en baja tensión no sea superior al 6%. Factor de diversidad Los valores recomendados para ser usados como factor de diversidad son

Factor de Potencia Los valores recomendados para ser usados como factor de potencia son

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Potencia de la Subestación Con los factores anteriores se determina la potencia de la subestación, aplicando la siguiente fórmula:

Donde:

Pv Pl nv nl Fd Cos v Cos l

: Potencia por vivienda (w) : Potencia por luminaria (w) : Número de viviendas : Número de luminarias : Factor de Diversidad : Factor de Potencia de viviendas : Factor de Potencia de luminarias

Supuesto para el cálculo de la Subestación del loteo Para este caso en particular, en el loteo se asume un total de 20 viviendas más la casa del propietario, cada una de una superficie de 75 mt2., junto a lo anterior y tomando como referencia que cada casa cuenta con un consumo promedio mensual de 300 kwh/mes, se obtiene que la potencia de la S/E sería de 45kVA.

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Caida de Tensión de alimentadores

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Para determinar la caída de tensión de un alimentador, se tomará en cuenta la resistencia del conductor, la cual depende del material empleado en la fabricación, la longitud del alimentador y la sección del conductor, de modo tal que se puede determinar la caída de tensión con la siguiente expresión: 

Monofásico 𝑉𝑝=2×𝜌×𝑙×𝐼 × 1 (%) 𝑠 V

La Norma NchElec. 4/2003 establece un 3% como valor mínimo para la caída de tensión en un alimentador y 5% para la caída de tensión en el punto más desfavorable. 

Corriente línea alimentador

Para determinar la corriente de un alimentador monofásico se utilizará la siguiente expresión: 𝐼=

P 𝑉×cos𝜌

(𝐴)

Donde P Potencia activa total (W) V voltaje nominal (V) cosρ 0,93 para cargas inductivas y 1 para cargas resistivas.

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6. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Las siguientes especificaciones técnicas corresponden a las características de calidad que deben tener los materiales, equipos y artefactos eléctricos utilizados en la construcción de las redes de baja tensión, media tensión y empalmes, según normas nacionales de empresas eléctricas. 

Red Media Tensión

Conductor de aluminio desnudo sección N° 2 AWG, (33,62 mm2), peso total 92 KG/KM, resistencia 0,998 Ohm / Km, intensidad de corriente de 158 (A). Postes de hormigón de armado de 10mts y 11.5mts (600 Kg carga de ruptura). 

Red Baja Tensión

Conductor de aluminio pre ensamblado sección 3x50 + 1x50 mm2, peso total 965 KG/KM, resistencia 0,583 Ohm / Km, intensidad de corriente de 132 (A). Postes de hormigón de armado de 8.7mts (350 Kg carga de ruptura). 

Dimensionamiento del conductor de baja tensión

Se considerara una potencia igual a 3.6kW por parcela + la casa del propietario que se encuentra fuera del loteo, se utilizara el criterio de sección cónica para el cálculo de la caída de tensión del conductor de baja tensión, a continuación se indica en siguiente tabla la caída tensión desde la SS/EE hacia el Oeste del loteo.

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Se considerara una potencia igual a 3.6kW por parcela + la casa del propietario que se encuentra fuera del loteo, se utilizara el criterio de sección cónica para el cálculo de la caída de tensión del conductor de baja tensión, a continuación se indica en siguiente tabla la caída tensión desde la SS/EE hacia el Este del loteo.

Como se puede apreciar en los cálculos anteriores, podría suponerse que la caída de voltaje en la línea es apreciable, pero hay que considerar que la carga va disminuyendo a medida que el alimentador se aleja de la SS/EE. Por lo tanto la pérdida será mucho menor que la calculada.

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Enterramiento de Postes

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Se recomienda aplicar el enterramiento de h/6, sólo en los terrenos indicados a continuación:

2) Arcilla húmeda firme, excavable a pala con dificultad. 3) Arenas gruesas. 4) Mezclas de ripio y arcilla. 

Para solicitaciones extremas, correspondiente a 600 Kg se le dará un enterramiento adicional de 50 cm.

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Para terrenos de peor calidad se deberán realizar estudios de ingeniería civil para realizar cimentaciones.

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Estructuras de Media Tensión

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Disposiciones de Paso Portante Simple para línea monopolar y de Remate de acuerdo a Anclaje Intermedios Líneas Medianas.

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Tirantes

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Definiciones Tirante: Conjunto de piezas de acero y hormigón que sirve para soportar el esfuerzo mecánico producido por los conductores de una línea eléctrica sobre una estructura de anclaje o remate. Muerto: Bloque de concreto armado que, enterrado a cierta profundidad en suelo compactado, sirve de anclaje a los vientos de estructuras atirantadas (remates o anclajes). Herido: Excavación, ubicada a cierta distancia del poste, y destinada a alojar el muerto. Clasificación de Tirantes De acuerdo al tipo de estructura que deben soportar, los tirantes se clasifican en: tirantes de media tensión y tirantes de baja tensión. Si se atiranta simultáneamente una estructura de media y de baja tensión, el tirante se clasifica como tirante común. Además, de acuerdo a si estas estructuras pertenecen a una red o a una línea de distribución, los tirantes se clasifican como urbanos o rurales, respectivamente

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Componentes de un tirante.

Los tirantes constan de los siguientes elementos:

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Tensión Solicitante.

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Para seleccionar el tirante adecuado, en cuanto a la tensión resistente, se debe conocer la tensión solicitante de los conductores, la que dependerá de la cantidad de conductores, tensión y ángulo de instalación. En tirantes simples para alta o baja tensión el ángulo es de 45º, en cambio en tirantes comunes, alta y baja tensión, el ángulo de cálculo para determinar la tensión que afecta al tirante de A.T. es de 36º.

Para conductores de cobre la tensión solicitante es:

Una vez determinada la tensión solicitante se compara con la resistencia del tirante (2000 ó 3000 Kg.) y de ser superior o cercana a los 3.000 Kg. se deberá colocar tirantes dobles o diseñar uno adecuado. 

Criterios generales.



La profundidad de enterramiento del muerto es de 1,6 metros.

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La barra con ojo debe sobresalir 0,3 metros desde el suelo.

(Si la barra gira significa que no fue doblada por lo tanto se enterró el muerto a la distancia normalizada y la barra con ojo también se encuentra al ángulo normalizado.)

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7. ALIMENTACION ELECTRICA Se proyecta una alimentación área en media tensión trifásica desde punto de conexión hasta SS/EE, con postes de concreto armado de 10mts y 11.5mts (600 Kg de ruptura) según simbología, conductor de aluminio denudo 2 AWG (33.62mm2) y ferretería galvanizada para 23 KV. Se proyecta una alimentación área en baja tensión trifásica desde SS/EE y a lo largo de todo el loteo para permitir la conexión de cada parcela, en postacion independiente con postes de concreto armado de 8.7mts (350 Kg de ruptura) y en postacion común con la red de media tensión, conductor de aluminio pre ensamblado de 3x50 + 1x50mm2 y ferretería galvanizada. 8. MALLA TOMA TIERRA Se instalará una malla de tierra de 20 mts. x 2 mts. Con reticulado cada un metro por ambos lados, la cual se usará como malla de media tensión para la SS/EE, la profundidad de enterramiento es de 0,6mts. Para la construcción de la malla se utilizara conductor de cobre desnudo 2 AWG (33.62mm2), aditivo geo gel para mejorar la resistividad del terreno, las uniones serán mediante termo fusión cadwell tipo XA para unión cruz de conductores y TA para unión T de conductores; o se empleara el método de fusión en frio por compresión (con impresión de certificación en uniones para verificación) con conectores de cobre de alta conductividad para unión directa cable-a-cable tipo X y tipo T que cumplan con norma IEEE Std. 837. Desde la malla se derivaran dos líneas hasta la SS/EE, 1 línea unirá la tierra de protección del transformador y de los pararrayos y la otra línea se conectara al bushing del nutro de BT del transformador. Los detalles de la malla se muestran en lámina 1 de 1. La malla proyectada es referencial, será responsabilidad del contratista que ejecute los trabajos realizar su propio estudio y ratificar las dimensiones y el cálculo de la resistencia que debe ser menor a 20ohm. 9. GENERALIDADES Todas las conexiones en media tensión de los pararrayos y desconectadores fusibles se realizaran con conductor de cobre desnudo 6 AWG, para la unión del cobre y el aluminio se utilizara conector bimetálico (VICE) del tamaño adecuado para el calibre de los conductores. Todas las conexiones de las toma tierra de servicio que se conectaran al neutro de la red de baja tensión aérea, así como también las conexiones del tripolar en la SS/EE a la red de baja tensión aérea se conectaran mediante 2 conectores perforantes adecuados para el calibre de los conductores. En el poste existente N°18292 propiedad de CRELL se debe conectar la alimentación en media tensión hacia el loteo, para lo cual se deben hacer unas modificaciones en este poste y en el poste siguiente N°18594, trabajos que se deben realizar al momento de solicitar la conexión del loteo y que deben ser realizados por personal de CRELL, por lo cual el interesado debe solicitar un presupuesto para realizar los trabajos antes mencionados. El propietario se compromete a dejar establecida la servidumbre por donde se construirá la red de media y baja tensión aérea, para no tener problemas con los futuros propietarios.

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10. ITEMIZADO DE MATERIALES Y/O ESTRUCTURAS Materiales red MT y BT aérea, transformador, y malla de puesta a tierra.

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FRANCO ACEITUNO GANDOLFO INGENIERO EJECUCION ELECTRICO LICENCIA SEC Nº 9.274.307-1 CLASE “A”

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