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• Charito Mamani

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CIV-2246 “B” INSTALACIONES PROYECTO ACADEMICO

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO N°5

INSTALACION ELECTRICA

1. INTRODUCCION Tiene mucha importancia en una construcción debido a que la energía eléctrica a sido de gran ayuda para el hombre, pero debemos decir que tan grande es esta que hoy en día no podemos dejar de depender de ella, porque una gran mayoría de nuestros artefactos depende de ello, entonces la energía es fundamental para la vida del hombre. Generación y transporte de electricidad, conjunto de instalaciones que se utilizan para transformar otros tipos de energía en electricidad y transportarla hasta los lugares donde se consume. La generación y transporte de energía en forma de electricidad tiene importantes ventajas económicas debido al coste por unidad generada. Las instalaciones eléctricas también permiten utilizar la energía hidroeléctrica a mucha distancia del lugar donde se genera. Estas instalaciones suelen utilizar corriente alterna, ya que es fácil reducir o elevar el voltaje con transformadores. De esta manera, cada parte del sistema puede funcionar con el voltaje apropiado. Las instalaciones eléctricas tienen seis elementos principales: la central eléctrica, los transformadores, que elevan el voltaje de la energía eléctrica generada a las altas tensiones utilizadas en las líneas de transporte, las líneas de transporte, las subestaciones donde la señal baja su voltaje para adecuarse a las líneas de distribución, las líneas de distribución y los transformadores que bajan el voltaje al valor utilizado por los consumidores. Una vez que la electricidad llega a los puntos de consumo se puede acceder a ella estableciendo una conexión con la red a través de clavijas (como las que se muestran en la ilustración), que se introducen en los enchufes (tomas de corriente). Existen diversos tipos de clavijas. Las del tipo A se llaman tipo americano y se utilizan en el continente americano y en Asia. Las tres del tipo B se conocen como tipo británico y se emplean en Inglaterra, Asia y África. Las del tipo C y SE usan en algunas zonas de Europa y Asia, y en áreas de Sudamérica y Centroamérica. Las del tipo O, llamadas tipo Oceanía, se utilizan en Australia y en los países del Pacífico Sur. Las líneas de conducción se pueden diferenciar según su función secundaria en líneas de transporte (altos voltajes) y líneas de distribución (bajos voltajes). Las primeras se identifican a primera vista por el tamaño de las torres o apoyos, la distancia entre conductores, las largas series de platillos de que constan los aisladores y la existencia de una línea superior de cable más fino que es la línea de tierra. 2. OBJETIVOS DEL PROYECTO 2.1 Objetivo general de un proyecto de Luminotecnia. 

Realizar la instalación eléctrica del edificio y a su vez otorgarle una buena iluminación para mejorar la calidad de vida de los habitantes.

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2.2 Objetivo especifico de un proyecto de Luminotecnia.  Practicar la instalación eléctrica para en un futuro poderlo aplicar en forma laboral.  Calcular e identificar el tipo de luminaria y lámparas a demás la cantidad necesaria para obtener una buena iluminación en el edificio. 3. FUNDAMENTO TEORICO LA ILUMINACIÓN ELÉCTRICA Si una corriente eléctrica pasa a través de cualquier conductor que no sea perfecto, se consume una determinada cantidad de energía que aparece en forma de calor en el conductor. Por cuanto cualquier cuerpo caliente despedirá una cierta cantidad de luz a temperaturas superiores a los 525 ºC, un conductor que se calienta por encima de dicha temperatura mediante una corriente eléctrica actuará como fuente luminosa. Una bombilla o lámpara incandescente está formada por un filamento de material de punto de fusión muy elevado dentro de una ampolla de vidrio, en cuyo interior se ha hecho el vacío o está llena de un gas inerte. Se deben utilizar filamentos con puntos de fusión elevados porque la proporción entre la energía luminosa y la energía térmica generada por el filamento aumenta a medida que se incrementa la temperatura, obteniéndose la fuente luminosa más eficaz a la temperatura máxima del filamento. En las primeras lámparas incandescentes se utilizaban filamentos de carbono, aunque las modernas se fabrican con hilos muy finos de volframio o tungsteno, con un punto de fusión de 3.410 ºC. El filamento debe estar al vacío o en una atmósfera inerte, ya que de lo contrario reaccionaría químicamente con el entorno al calentarse. El uso de gas inerte en lugar de vacío en estas lámparas tiene como ventaja una evaporación más lenta del filamento, lo que prolonga la vida útil de la lámpara. La mayoría de las lámparas incandescentes modernas se rellenan con una mezcla de argón y gases halógenos, o bien con una pequeña cantidad de nitrógeno o de criptón. La sustitución de las ampollas de vidrio por compactos tubos de vidrio de cuarzo fundido han permitido cambios radicales en el diseño de las lámparas incandescentes. TIPOS DE LÁMPARAS Las lámparas de descarga eléctrica dependen de la ionización y de la descarga eléctrica resultante en vapores o gases a bajas presiones en caso de ser atravesados por una corriente eléctrica (véase Electricidad). Los ejemplos más representativos de este tipo de dispositivos son las lámparas de arco rellenas con vapor de mercurio (lámparas de vapor de mercurio), que generan una intensa luz azul verdosa y que se emplean para fotografía e iluminación de carreteras, y las lámparas de neón, utilizadas para carteles decorativos, publicitarios y escaparates. En las más modernas lámparas de descarga eléctrica se añaden otros metales al mercurio y al fósforo de los tubos o ampollas para mejorar el color y la eficacia. Los tubos de cerámica translúcida, similar al vidrio, han permitido fabricar lámparas de vapor de sodio de alta presión con una potencia luminosa sin precedentes. La lámpara fluorescente es otro tipo de dispositivo de descarga eléctrica con aplicaciones generales en iluminación. Se trata de una lámpara de vapor de mercurio de baja presión contenida en un tubo de vidrio, revestido en su interior con un material fluorescente como el fósforo. La radiación del arco de la lámpara de vapor hace que el fósforo se torne fluorescente. La mayor parte de la radiación del arco es luz ultravioleta invisible, pero esta radiación se convierte en luz visible al excitar al fósforo. Las lámparas fluorescentes cuentan con una serie de ventajas importantes. Si se elige el tipo de fósforo adecuado, la luz que generan estos dispositivos puede ser de calidad similar a la luz solar. Además, su eficacia es muy elevada. Un tubo fluorescente que consume 40 vatios de potencia genera tanta luz como una bombilla incandescente de 150 vatios. Debido a su potencia luminosa, las lámparas fluorescentes producen menos calor que las incandescentes para generar una luminosidad semejante. Selección del tipo de luminaria

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Análisis general: En forma similar a la selección de las fuentes de luz, la selección de las luminarias más adecuadas para la iluminación de una instalación comercial debe considerar una serie de aspectos agrupados de acuerdo con su influencia sobre diversos parámetros del proyecto. Los aspectos a considerar son: A. Características arquitectónicas del espacio a iluminar. Se debe considerar: Las dimensiones de la luminaria y la proporcionalidad de las mismas con las dimensiones del entorno. El proyecto de amoblamiento. Tipo y forma de las estructuras. B. Papel de la luminaria en el entorno decorativo. Se debe considerar: Las luminarias hacen parte del entorno decorativo. Las luminarias son independientes del entorno decorativo. C. Funcionalidad de la luminaria Se debe considerar: Luminarias empleadas para distribuir adecuadamente el flujo luminoso de las bombillas. Luminarias puramente decorativas. D. Habilidad de la luminaria para satisfacer requerimientos luminotécnicos y visuales. Se debe considerar: Distribución general del flujo luminoso. Distribución directa, indirecta o combinada. Distribución dirigida, difusa o combinada. Simetría o asimetría de la distribución del flujo. Riesgo de deslumbramiento producido por la luminaria. Generación deseada o no deseada de sombras. Efectos resultantes de comodidad visual. E. Rendimiento o eficiencia luminosa de la luminaria. Se debe considerar: Selección de la distribución adecuada del flujo. Pérdidas de flujo luminoso. Retención del flujo luminoso en la luminaria. Elementos ópticos adecuados y de calidad. F. Facilidades de mantenimiento. Se debe considerar: Grado de contaminación ambiental. Facilidades para limpieza. Facilidades para cambio de las bombillas. Resistencia mecánica y térmica. Posibilidad de reemplazo de componentes. Modelos generales de luminarias: La producción nacional e internacional de luminarias permite disponer de una gama amplia de modelos de luminarias. Los diversos modelos varían según los siguientes parámetros: La distribución del flujo. Los materiales empleados en la fabricación. El grado de protección ofrecido por la luminaria. El precio de venta. SIMBOLOGIA

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DEFINICIONES Acometida. Se entiende el punto donde se hace la conexión entre la red, propiedad de la compañía suministradora, y el alimentador abastecedor del usuario. La cometida también se puede entender como la línea aérea o subterránea según sea el caso que por un lado entronca con la red eléctrica de alimentación y por el otro tiene conectado el sistema de medición. Además en las terminales de entrada de la cometida normalmente se colocanaparta rayos para proteger la instalación y el quipo de alto voltaje. 2. Equipos de Medición. Por equipo de medición se entiende a aquél aparato, propiedad de la compañía suministradora, colocado en la cometida con el propósito de cuantificar el consumo de energía eléctrica de acuerdo con las condiciones del contrato de compra-venta. Este equipo esta sellado y debe de ser protegido contra agentes externos, y colocado en un lugar accesible para su lectura y revisión. 3. Interruptores. Un interruptor es un dispositivo diseñado para abrir o cerrar un circuito eléctrico por el cual está circulando una corriente. 3.1 Interruptor general. Se le denomina interruptor general o principal al colocado entre la acometida (después del equipo de medición) y el resto de la instalación y se utiliza como medio de desconexión y protección del sistema o red suministradora. 3.2 Interruptor derivado. También llamados interruptores eléctricos los cuales están colocados para proteger y desconectar alimentadores de circuitos que distribuyen la energía eléctrica a otras secciones de la instalación o que energizan a otros tableros. 3.3 Interruptor termo magnético. Es uno de los interruptores más utilizados y que sirven para desconectar y proteger contra sobrecargas y cortos circuitos. Se fabrica en gran cantidad de tamaños, su aplicación puede ser como interruptor general. Tiene un elemento electrodinámico el cual ayuda a responder rápidamente ante la presencia de un corto circuito 4. Arrancador. Se conoce como arrancador al arreglo compuesto por un interruptor, ya sea termo magnético de navajas (cuchillas) con fusibles, un conductor electromagnético y un relevador bimetálico. El contactor consiste básicamente de una bobina con un núcleo de fierro el cual sierra o abre un juego de contactos al energizar o desenergizr la bobina. 5. Transformador. El transformador eléctrico es u equipo utilizado para cambiar el voltaje de suministro al voltaje requerido. En las instalaciones grandes pueden necesitarse varios niveles de voltaje, se logra instalando varios transformadores (agrupados en subestaciones). Por otra parte pueden existir instalaciones cuyo voltaje sea el mismo al de la acometida y por lo tanto no requieran de transformador. 6. Tableros. El tablero es un gabinete metálico donde se colocan instrumentos con interruptores arrancadores y/o dispositivos de control. El tablero es un elemento auxiliar para lograr una instalación segura confiable y ordenada. 6.1 Tablero general El tablero general es aquel colocado inmediatamente después del transformador y este contiene un interruptor general. El transformador se conecta a la entrada del interruptor y a la salida de este se conectan barras que distribuyen la energía eléctrica a diferentes circuitos a través de interruptores

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derivados. 6.2 Centros de Control de Motores En instalaciones industriales y en general en aquellas donde se utilizan varios motores, los arrancadores se agrupan en tableros compactos conocidos como centros de control de motores. 6.3 Tableros de Distribución o derivado. Estos tableros pueden tener un interruptor general dependiendo de la distancia al tablero de donde se alimenta y del número de circuitos a alimentar. 7. Tierra o neutro en una Instalación Eléctrica. A) tierra. El globo terráqueo se considera con un potencial de cero se utiliza como referencia y como sumidero de corrientes indeseables. B) Resistencia a tierra. Este término se utiliza para referirse a la resistencia eléctrica presente en el suelo de cierto lugar. C) Toma de tierra. Se entiende a un electrodo enterrado en el suelo con una Terminal que permita unirlo a un conductor es una toma de tierra. D) Tierra remota. Se le llama así a una toma de tierra lejana al punto considerado en ese momento. E) Sistemas de Tierra. Es la red de conductores eléctricos unidos a una o más tomas de tierra y provisto de una o varias terminales a las cuales puede conectarse puntos de la instalación. f) Conexión a tierra. La unión entre u conductor y un sistema de tierra. g) Tierra Física. Cuando se une sólidamente a un sistema de tierra, a su vez conectado a la toma de tierra. h) Neutro Aislado. Es el conductor de una instalación conectado a tierra a través de una impedancia. i) Neutro del generador. Se le llama así al punto de referencia para los voltajes generados en cada fase. J) Neutro de trabajo. Sirve para conexión alimentado por una sola fase k) Neutro conectado sólidamente a tierra. Se utiliza generalmente en instalaciones de baja tensión para proteger a las personas contra electrocutación. l) Neutro de un sistema. Es un potencial de referencia de un sistema el cual puede diferir de potencial de tierra que puede no existir físicamente. m) Neutro Flotante. Se la llama así al neutro de una instalación no conectado a tierra. RECOMENDACIONES DE DISEÑO Se recomienda que todos los ambientes cuenten con un buen diseño y que la instalación eléctrica no entre en contacto con el agua para así poder evitar cortes en el sistema. 4. FUNDAMENTO TEORICO Para el cálculo luminotecnia se toma en cuenta los siguientes aspectos: Nivel de iluminación E: se elige de acuerdo a la función de local (ver anexos). Tipo de alumbrado: se elige de: - Directo - Semi-directo - General difuso - Semi-indirecto - Indirecto En nuestro caso se adoptoDIRECTO. Relación de local: toma en cuenta la función del local y se determina por: Para lámparas del tipo : directo, semi-directo, general difuso.

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RL 

ANCHO * LARGO ALTO * ( ANCHO  LARGO)

Para lámparas del tipo : indirecto, semi-indirecto.

RL  2 / 3 *

ANCHO * LARGO ALTO * ( ANCHO  LARGO)

En nuestro caso: La lámpara se encuentra a 0.15[m] del techo y la altura de la mesa o sitio a iluminar es de 0.85[m] -

La altura de la primera planta es de 3.2[m]

H=3.2-0.15-0.85=2.2[m] -

de la segunda es de 3[m]:

H=3-0.15-0.85=2.0[m] Índice de local I.L.:es la asignación de una letra de acuerdo a la relación de local.

: : : : :

J 4 ,5

Coeficiente de utilización:toma en cuenta el I.L., la reflexión del techo y piso de acuerdo asu material y color(ver anexos). Factor de conservaciónf.c.:se lo asigna de acuerdo al mantenimiento que se realiza. En nuestro caso f.c.=0.7 Numero de lámparas:se calculo con la siguiente relación:



E*A fc * Cu * lum

Numero de luminarias:se calculo con la siguiente relación:



N º lamp. lamp. por.lu min aria

Donde las lámparas por luminaria se lo adopta según el tamaño del ambiente, en lo posible tiene que ser simétrico.

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Si no se tiene la instalación luminotecnia se lo puede hallar por: ni vel de consumo mí nimo m edio el evado

ilum. ilum. Incandescente Fluorescente 10[W/m

6[W/m

2]

2] 15[W/m

6[W/m

2]

2] 20[W/m

8[W/m

2]

2]

Potencia de toma corrientes: - 1 t.c. por c/10[m2] - 1t.c. por c/5m.l. del perímetro - Si área total es menor a 10[m2] se adopta 1 t.c. - 1 t.c. tiene 200[W] Potencia de toma de fuerza:se toma en cuenta aparatos mayores de 2000 [w]. Demanda máxima D.M.: Pi. [W] 10[KW] 5. CALCULO DEL CONDUCTOR DE ACOMETIDA Y DE ALIMENTADORES PRINCIPALES 5.1 ACOMETIDA EL SISTEMA DE ACOMETIDA SERA TRIFASICO(TRES CABLES) DMT=134989,5[W]> 10[KW] CONDUCTOR DE ACOMETIDA N° 4 SECCION

21,15 mm2

5.2 CONDUCTOR DE ALIMENTADORES PRINCIPALES POR ILUMINACION

Nº

circuito

ubicació n

1 2 3

iluminació n

planta baja

4 5 6

iluminació n

primera planta

7 8 9

iluminació n

14

segunda planta

pi. 300 0 300 0 295 0 300 0 300 0 282 5 500 0 300 0 275 0

corriente monofasic o monofasic o monofasic o monofásic o monofasic o monofásic o monofásic o monofasic o monofásic o

k 1 1 1 1 1 1 1 1 1

v cos(ø [volt d.m. ) ] [w] 300 1 220 0 300 1 220 0 295 1 220 0 300 1 220 0 300 1 220 0 282 1 220 5 500 1 220 0 300 1 220 0 275 1 220 0

i i [amp (25% ] )

nº cabl e

secc. [mm2 ]

13,64 17,05

14

2,09

13,64 17,05

14

2,09

13,41 16,76

14

2,09

13,64 17,05

14

2,09

13,64 17,05

14

2,09

12,84 16,05

14

2,09

22,73 28,41

10

5,27

13,64 17,05

14

2,09

12,50 15,63

14

2,09

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300 0 300 0 335 0

10 11 12

iluminació n

tercera planta

monofásic o monofasic o monofásic o

1

1

220

1

1

220

1

1

220

300 0 13,64 17,05 300 0 13,64 17,05 335 0 15,23 19,03

14

2,09

14

2,09

12

3,3

POR TOMACORRIENTES

N º

1 2 3 4 5 6 7

circuito TOMA CORRIENTE S TOMA CORRIENTE S

pi.

v i i nº secc. cos(ø [volt d.m. [amp (25% cabl [mm2 corriente k ) ] [w] ] ) e ]

380 0 300 0 320 0 300 0 380 0 270 0 270 0

monofasic o monofasic o monofasic o monofasic o monofasic o monofasic o monofasic o

ubicació n planta baja

primera planta

TOMA CORRIENTE S

segunda planta

TOMA CORRIENTE S

tercera planta

1

1

220

1

1

220

1

1

220

1

1

220

1

1

220

1

1

220

1

1

220

380 0 300 0 320 0 300 0 380 0 270 0 270 0

17,27 21,59

12

3,3

13,64 17,05

14

2,09

14,55 18,18

12

3,3

13,64 17,05

14

2,09

17,27 21,59

12

3,3

12,27 15,34

14

2,09

12,27 15,34

14

2,09

POR TOMA DE FUERZAS Nº

circuito

TOMA DE 1 FUERZAS

ubicación planta baja

2

pi.

corriente

v d.m. i i nº secc. k cos(ø) [volt] [w] [amp] (25%) cable [mm2]

9000 monofasico 1

1

220

9000 40,91 51,14

6

13,27

9000 monofasico 1

1

220

9000 40,91 51,14

6

13,27

3 TOMA DE 4 FUERZAS

primera planta

5000 monofasico 1

1

220

5000 22,73 28,41

10

5,27

5000 monofasico 1

1

220

5000 22,73 28,41

10

5,27

5 TOMA DE 6 FUERZAS

segunda planta

5000 monofasico 1

1

220

5000 22,73 28,41

10

5,27

5000 monofasico 1

1

220

5000 22,73 28,41

10

5,27

7 TOMA DE 8 FUERZAS

tercera planta

9000 monofasico 1

1

220

9000 40,91 51,14

6

13,27

9000 monofasico 1

1

220

9000 40,91 51,14

6

13,27

6 COMPUTOS METRICOS No

15

MATERIAL

UNID.

TOTAL

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1

Cable Nº 6 AWG

ml

103

2

Cable Nº 10 AWG

ml

78

3

Cable Nº 12 AWG

ml

51

4

Cable Nº 14 AWG

ml

42

9

lamparas incandecentes I-3

Pza

1515

10

Pza

18

Pza

41

12

interuptores de luz tomacorrientes en placa para 2 art. cajas paratomacorrientes y luminarias

Pza

59

13

cajas de registro

Pza

16

14

ml

244

15

tuvo verman 3/8 codos de 90º para tuvo verman

Doc.

3

16

Tableros de distribución

Pza

1

17

Medidores

Pza

1

11

16

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