UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ETUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN P ROYECTO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN AÉREA EN MEDIA TENSIÓN Y AÉREA EN BAJA TENSION DEL CONJUNTO HABITACIONAL “ARBOLADA LOS SAUCES 1er. ETAPA” Trabajo Profesional QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA PRESENTA: GERARDO BERNAL JIMENEZ ASESOR: M. I. JOSÉ JUAN CONTRERAS ESPINOSA CUAUTITLAN IZCALLI EDO. DE MEXICO 2008 A mi Madre: Por todas las enseñanzas recibidas durante tanto tiempo, ya que has sido el puntal principal para llegar hasta aquí. Además de tener la paciencia, la entereza y la fortaleza de brindarme la oportunidad para lograr mis metas y sobre todo por el amor recibido. Edson y Alexia Que representan lo más maravilloso que me ha sucedido en la vida y son el motivo de emprender el ultimo esfuerzo para finalizar un proyecto que no debería quedar inconcluso, y espero que sea el puntal de un buen ejemplo como proyecto de vida. Para ustedes dos. Con todo mi amor. A ti Padre: Te agradezco la motivación que sin estar presente, me brindaste, y siento que estas orgulloso de la culminación de este proyecto que comparto contigo y que también es tuyo. Xioma: Tu que representas el proyecto de vida soñado como hombre, por el amor y la paciencia que hasta ahora nos has tenido a los niños y a mi, por la fortaleza que inyectas día a día, para ir superando las metas que nos impone la vida, gracias. Te amo. A mis Hermanos. Agradeciendo todo el apoyo recibido y los sacrificios hechos, aunque no tuve mucho tiempo para ustedes sepan que siempre contaran conmigo, gracias: Vero, Lalo, Ismael, Lina, Diana. A mis compañeros: Que fueron el soporte e hicieron más fácil la estancia de estudio y por los momentos inolvidables en aquellas aventuras que dejaron grandes enseñanzas de vida, gracias: Alejandro M., Alejandro, Migner, Bernardo, Carlos, Esteban, Israel, Miguel A mi Alma Mater. Agradezco a la Universidad la oportunidad brindada, para alcanzar mis metas. A mis Profesores, por compartir toda su experiencia y los conocimientos para poder librar la batalla con el mundo, gracias eternamente. Contenido i. Introducción ……………………………………………………………….. a. Distribución en serie ………………………………………………... 1 ............................................................... 2 ……………………………………………….. 4 a. Presentación ………………………………………………………. 4 b. Objetivo ………………………………………………………. 5 b. Distribución en derivación ii. 1 Generalidades del proyecto c. Descripción del proyecto ………………………………………. 5 ................................................. 5 ………………………………………. 7 ………………………………………………. 9 i. Red de media tensión ii. Red de baja tensión d. Tipo de instalación e. Especificaciones, normas y reglamentos ………………………. 10 ......................... 12 ……………………………………………………… 24 i. Determinación de la capacidad nominal de los transformadores … 24 ii. Determinación del calibre de los conductores de baja tensión …… 37 iii. Calculo para el calibre del conductor del alimentador secundario… 44 f. Descripción de montajes normados por L y F C g. Cálculos h. Descripción del alumbrado público i. Programa de construcción ……………………………... 45 ........................................................... 54 iii. Análisis y Discusión …………………………………………………….. 55 iv. Recomendaciones …………………………………………………….. 58 v. Conclusiones …………………………………………………………….. 59 vi. Bibliografía …………………………………………………………….. 60 i. Introducción Se entiende por sistema de distribución de energía eléctrica a la disposición adoptada por los conductores y receptores, para lograr que la energía generada en las centrales pueda ser utilizada en los lugares de consumo. Fundamentalmente, una distribución puede realizarse de dos maneras: en serie o en derivación. i. a. Distribución serie La distribución serie o a intensidad constante, consiste en conectar todos los receptores uno a continuación del otro, de manera que la intensidad que pasa por uno de ellos, lo hace también a través de todos los demás. Este sistema de distribución tiene la ventaja de utilizar un conductor de sección única, ya que la intensidad es la misma a lo largo de todo el circuito. El principal inconveniente lo tenemos en la dependencia que existe entre los receptores, ya que si uno cualquiera de ellos se interrumpiera, los demás quedarían también fuera de servicio. Otro inconveniente del sistema de distribución serie, es el de tener que utilizar receptores cuya tensión de alimentación es variable con la potencia consumida, de manera que los receptores de gran potencia tendrán entre sus extremos tensiones muy elevadas. Por los motivos expuestos, la distribución serie solamente se utiliza en algunos casos muy concretos, como pueden ser la alimentación de lámparas de incandescencia en tranvías y trolebuses, en plantas anodizadoras y en baños electrolíticos. -1- i. b. Distribución en derivación Como ya es sabido, la distribución en derivación o a tensión constante, consiste en ir conectando en paralelo los distintos receptores a lo largo de una línea de dos o más conductores. El principal inconveniente de una distribución en derivación es la enorme dificultad que se encuentra ante el deseo de mantener constante la tensión de alimentación, a lo largo del circuito. No obstante, esta distribución es la que se utiliza en la casi totalidad de los casos, minimizando el inconveniente de la caída de tensión, a base de colocar conductores lo más gruesos posible, tanto como lo permita la economía. Naturalmente, en el transporte de energía no existe más limitación de la tensión que la correspondiente a la tecnología de los componentes que intervienen, tales como interruptores, aisladores, transformadores, etc., pero en distribución tendremos como límite el de la seguridad de las personas que van a manejar los receptores eléctricos. Dentro de las distribuciones trifásicas, la más interesante es la estrella a cuatro hilos, la cual nos permite disponer de una serie de variantes que tendrán más o menos aplicación según sea el caso. Las redes de distribución están formadas por conductores que, procedentes de centros de transformación, tienen la finalidad de ir alimentando las distintas acometidas que van encontrando a su paso. -2- Se denomina acometida a la parte de instalación comprendida entre la red de distribución y la caja general de protección. De la caja general de protección se deriva la línea o líneas repartidoras, que van a parar al cuarto o cuartos de contadores, desde donde parten las derivaciones individuales a cada una de las viviendas o locales, en cuya entrada se halla el interruptor de control de potencia máxima. Todo este conjunto, cuya finalidad no es otra que la de suministrar la potencia eléctrica contratada por cada uno de los usuarios, debe reunir ciertos requisitos en lo que a caída de tensión se refiere, ya que ésta deberá estar comprendida dentro de los límites establecidos del ± 7%; es decir, que si la tensión nominal contratada es de 220V., los límites de variación máximos admitidos serán: 220 + 7% = 235,4 V y 220 - 7% = 204.6 V Una red de distribución alimentada por uno solo de sus extremos tiene el inconveniente de que, si por algún motivo, fallara la alimentación al centro de transformación, el propio centro de transformación, o la red de distribución, todos los usuarios del sector afectado se quedarían sin suministro eléctrico. Por motivos de seguridad en el suministro, las redes de distribución se hallan interconectadas unas con otras, formando complejas redes que dejan conectados en paralelo todos los centros de transformación. Por otra parte, la interconexión de redes de distribución favorece el reparto de las intensidades según las cargas de cada momento, aprovechando mejor las secciones de los conductores, con la consiguiente disminución de las caídas de tensión. Esta compleja red de distribución que se extiende a lo largo y ancho de las ciudades, tiene como principal objetivo conseguir una gran seguridad en el servicio, así como también obtener una mínima variación en la caída de tensión y un gasto mínimo de cobre y aluminio. -3- ii. Generalidades del Proyecto ii. a. Presentación Se tiene el siguiente conjunto habitacional (plano general de lotificado) en el cual la carga será alimentada por medio de una red de distribución aérea en derivación con un voltaje de 220-127 volts. En media tensión será alimentada por medio de una red de distribución aérea con un voltaje de 23 KV. Además se cuenta con los siguientes datos: Nombre del conjunto habitacional “ARBOLADA LOS SAUCES 1er. ETAPA” Ubicación Carretera Zumpango los Reyes-San Bartolo Municipio de Zumpango Estado de México Temperatura 25° C. Altura sobre el nivel del mar 2442 mts. -4- Carga Domiciliaria Se tiene un fraccionamiento con 720 viviendas; 12 circuitos de alumbrado público, 1 escuela primaria, 2 Alumbrados de Jardín Vecinal y 2 lotes comerciales, con una carga total de 1608.296 KW y una superficie total de 515,166.849 m2. ii. b. Objetivo El objeto de este proyecto consiste en proporcionar al usuario el suministro de energía eléctrica en cantidad y calidad necesaria. ii. c. Descripción del Proyecto Este proyecto se realizo en forma aérea o sea la red de media tensión aérea y la red de baja tensión aérea. ii. c. i. Red de Media Tensión El cable que se instalará en media tensión del conjunto habitacional es: Cable Aluminio reforzado con alma de acero calibre 1/0 (ACSR 1/0) semiaislado según norma 2.0747 L y FC montado en poste CR 12 según norma 2.0110 L y FC; lo cual conecta a los transformadores tipo poste según norma, 2.0229 L y FC. -5- E CA BLE CSA A CSR 1/0 CA BLE CSA AC SR 1/0 C AB LE CSA ACS R 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CSA BLE CA CR 1/0 AS CABLE CSA AL 336 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CSA LE C AB R 1/0 ASC CSA BLE 1/0 CA R ASC CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CSA BLE CA CR 1/0 AS CABLE CSA AL 336 E CSA 1/0 C ABL CR AS CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CSA BLE CA CR 1/0 AS CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CUCHILLAS 23H NC. CABLE CSA AL 336 A CS BLE 1/0 CA R ASC CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 C AB LE C SA A L 336 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 C ABL E CSA AL 3 36 C AB LE C SA AL 3 36 CABLE CSA ACSR 1/0 C ABLE CSA AC SR 1/0 CA BLE CSA AC SR 1/0 CAB LE CSA ACS R 1/0 C AB LE CSA A CSR 1/0 C AB LE CSA A CSR 1/0 CAB LE CSA A CS R 1/0 CA BLE CSA AC SR 1/0 C AB LE CSA A CS R 1/0 CA BLE CSA ACS R 1/0 C ABLE CSA A CS R 1/0 CA BLE CSA AC SR 1/0 CAB LE CSA A CS R 1/0 CA BLE CSA AC SR 1/0 C AB LE CSA A CSR 1/0 CA BLE CSA A CSR 1/0 C A BL E C SA A L 336 C A BL E CSA AL 3 36 CAB LE CSA AL 336 CAB LE CSA AL 336 C ABLE CS A AL 336 CAB LE C SA AL 336 C AB LE CS A AL 336 -6CA BLE CS A AL 336 C ABL E CSA AL 3 36 CA BLE CSA AL 336 C ABL E CSA AL 3 36 CSA BL E CA 336 AL C ABL E CSA AL 3 36 A C A BL E C SA A L 336 LE C AB 336 AL RD E CABLE CSA ACSR 1/0 RD CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 E D15 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 D60 P23 E CABLE CSA AL 336 CAB LE CSA ACS R 1/0 A CAB LE CSA ACS R 1/0 CS CABLE CSA ACSR 1/0 E D15 RD CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 C AB LE CSA A CS R 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 RD E D15 CABLE CSA ACSR 1/0 E CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA AL 336 PROYECTO ACTUAL 1a. ETAPA 720 VIVIENDAS CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 P23 RD PU CABLE CSA ACSR 1/0 D15 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA ACSR 1/0 CABLE CSA AL 336 D15 RD CABLE CSA ACSR 1/0 CA BLE CSA A CSR 1/0 CS BLE CA 336 AL CABLE CSA AL 336 CABLE CSA AL 336 CABLE CSA AL 336 GERENCIA DE DISTRIBUCION LA OBRA ESTA PODRA EJECUTARSE HASTA QUE HAYA SIDO 1609.123 KW 980.323 KW No. DE SERV. 737 DEMANDA PROB. FECHA JUNIO/2006 ACOT. MTS CARGA INST. MEDIA TENSION 1:1250 RESPONSABLE No. DE PLANO "ARBOLADA LOS SAUCES1a ETAPA" Centro PROPIETARIO GEO HOGARES IDEALES S.A. DE C.V. carretera zumpango los reyes-san bartolo UBICACION municipio de zumpango estado de mexico RED ELECTRICA DE DISTRIBUCION Division Metropolitana Norte L U Z Y FU E RZ A DEL CENTRO REGION PLANO DE DE 20 APROBO FORMALIZADO EL CONVENIO DE OBRA CORRESPONDIENTE GERENCIA ESCALA DE NOTA: ESTA APROBACION NO ES AUTORIZACION PARA CONSTRUIR GERENCIA DIVISIONAL Vo.Bo. VIGENCIA DE UN AÑO APARTIR DEL REVISO LUZ Y FUERZA DEL CENTRO CERTIFICA HABER REVISADO Y APROBADO EL PRESENTE PROYECTO DE ELECTRIFICACION A SA N RT BA O OL 01 NUMERO DE PLANO: 1 NUMERO DE REVISION: F3-DU-SI-ALS CLAVE DE PLANO: G60 D60 G15 RCR9 RCR6 D15 RD PU RG P23 NO SIMBOLOGIA MI CA DE DIOS JUA N S AN C ALLE ETE C ARR RA BARTOL O A A SAN YUC TIZA GO- CAM INO PAN ZUM ON AL P ANTE IN O CA M NORTE AL C ENTR A VE NIDA ii. c. ii. Red de Baja Tensión Para realizar la red aérea baja tensión se utilizan postes CR-9 (norma L y FC 2.0110) Utilizando cable BM Cu 3 x 1/0 (norma L y FC 4.0107 ). El cual será instalado en postes CR-12 y CR9. Este proyecto se realizará semejante a las normas empleadas por L y FC. -7- -8AP-51 A P-50 AP-27 AP-49 AP-29 A P-30 AP-31 AP-32 AP-33 TR-78 A JV-5 TANQUE T ORME NTA T R-79 112.5 KVA TANQUE TORMENTA 112.5 KVA AP-25 AP-12 BOMBEO CARCA MO DE AP-26 AP-34 AP -35 A P-10 AP-11 AP-24 AP-9 AP -36 AP-8 AP-23 AP AP -37 -38 AP-7 AP-40 AP-39 AP-22 AP-41 AP-21 AP-6 A P-20 c ab le B M -C u 3 x1/0 AP-5 AP-19 AP-4 AP-18 A P-17 AP-3 AP-14 AP-15 AP-1 A P-42 cab le BM-Cu 3 x1/0 TR-80 150 KVA AP-6 AP-16 AP-44 AP-43 AP-45 720 VIVIENDAS PROYECTO ACTUAL 1a. ETAPA AP-2 AP-52 720 VIVIENDAS 1a. ETAPA AP-47 AP-13 REVISO GERENCIA DE DISTRIBUCION LA OBRA ESTA PODRA EJECUTARSE HASTA QUE HAYA SIDO Centro PLANO DE 1609.123 KW 980.323 KW No. DE SERV. 737 DEMANDA PROB. ACOT. MTS FECHA JUNIO/2006 1:1250 CARGA INST. BAJA TENSION RESPONSABLE carretera zumpango los reyes-san bartolo UBICACION municipio de zumpango estado de mexico No. DE PLANO "ARBOLADA LOS SAUCES 1a ETAPA" Division Metropolitana Norte PROPIETARIO GEO HOGARES IDEALES S.A. DE C.V. RED ELECTRICA DE DISTRIBUCION REGION LUZ Y FUE RZA DE L CENTRO FORMALIZADO EL CONVENIO DE OBRA CORRESPONDIENTE GERENCIA ESCALA DE 20 APROBO NOTA: ESTA APROBACION NO ES AUTORIZACION PARA CONSTRUIR GERENCIA DIVISIONAL Vo.Bo. DE LUZ Y FUERZA DEL CENTRO CERTIFICA HABER REVISADO Y APROBADO EL PRESENTE PROYECTO DE ELECTRIFICACION VIGENCIA DE UN AÑO APARTIR DEL AP-48 cable BM-Cu 3x1 /0 MI NO A SA N RT BA O OL 1 01 RE TE RA ZUM A YUC A SAN BARTOLO -TIZA NGO CAMINO PA MEDICION PARA LOTE COMERCIAL Y LANZADERA DE AUTOBUS BT3DS MEDICION MBR-300-2 PARA POZO DE EXTRACCION BT3DS MEDICION PARA JARDIN DE NIÑOS BT3GS MURETE PARA 8 VIVIENDAS MURETE PARA 6 VIVIENDAS MURETE PARA 4 VIVIENDAS MURETE PARA 2 VIVIENDAS BT1D2S MEDICION PARA 2 VIVIENDAS BT1D2S PARA 2 VIVIENDAS MEDICION DE ALUMBRADO A.J.V. BT2DS MEDICION DE ALUMBRADO AP (INDICADO) ACOMETIDA CON CABLE CCE No. 10 CIRCUITO DE BAJA TENSION CALIBRE INDICADO POSTE CR-12 (CAPACIDAD INDICADA) NUMERO DE REVISION: NUMERO DE PLANO: CAR TRANSFORMADOR TRIFASICO 23 BT EN CA F3-DU-SI-ALS CLAVE DE PLANO: NORTE DE D IO S JU A N E SA N C A LL ON AL P A NTE IN O C AM cable BM-Cu 3x1/0 AL C E N TR N ID A AVE ii. d. Tipo de Instalación En nuestro país los fraccionamientos habitacionales se diferencian según el nivel económico de sus habitantes; por consiguiente la demanda de energía eléctrica por consumidor esta bajo un criterio. En la siguiente tabla se muestran las clasificaciones de conjuntos habitacionales obtenidos de datos estadísticos recabados por la Secretaria de Comercio y Fomento Industrial. TIPO DE SUP/LOTE FRACCIONAMIENTO DEMANDA MAXIMA COINC/LOTE popular hasta 160 m2 0.5-0.6 KVA medio 160-300 m2 0.6-1.5 KVA de lujo más de 300 m2 más de 1.5 KVA Por lo tanto, de acuerdo a la tabla anterior, el fraccionamiento es de tipo popular por la superficie de los terrenos y la carga requerida, nuestra carga instalada es: 720 viviendas con 2.100 KW c/u = 1512.000 KW 12 ctos. de alumbrado público = 26.867 KW 1 Escuela primaria = 30.000 KW 2 AJV 4 KW c/u = 8.000 KW 1 Lote comercial = 14.286 KW 1 Lote comercial = 17.143 KW -----------------Carga total instalada 1608.296 KW Carga instalada = 1608.296 KW = 1786.996 KVA. Motivo por el cual la instalación que se realizará en la red de baja tensión será aérea. - 12 - ii. e. Especificaciones normas y reglamentos Normas de Luz y Fuerza del Cetro Materiales TIERRA 1 2.0185 POSTE CR-12M 2.0672 POSTE CR 6,9 Y 12 2.0110 CABLES ACSR 2.0099 PLATAFORMA 2 2.0155 TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS TIPO POSTE 23,45 A 300 2.0229 FUSIBLES K 2.0135 CORTACIRCUITOS FUSIBLE D-23112 2.0159 ABRAZADERA U 2.0058 REMATES PREFORMADOS 2 Y 1/0 ACSR 2.0166 ALAMBRES CUD 2.0075 TORNILLO MÁQUINA 2.0087 CABLES CUD 2.0102 PIEDRA BRAZA 25 2.0328 DADO L 47, L 46 2.0133 CRUCETA 43 DR 2.0638 ALFILER 234 2.0341 CRUCETA 43 2.0029 AISLADOR A 56-3 2.0070 CRUCETA 43 V 2.0630 - 13 - Montajes BT 1 4.0065 TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO POSTE 23 BT-75 4.0037 TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO POSTE 23 BT-45 4.0036 TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO POSTE 23 BT-30 4.0343 CABLE BM Cu 3 x 1/0 4.0107 POSTE CR 9 4.0005 POSTE CR 12 4.0006 APARTARRAYOS 23 4.0033 PASO BT 1 4.0071 REMATE BT1 4.0072 TIERRA POSTE C 4.0311 PASO 23 4.0008 REMATE 23 D 4.0020 CABLE CUD 1/0 BT 4.0109 DEFLEXIÓN 23 D 15 4.0023 MEDICION AP 4.0448 CONCENTRACIÓN M42S 4.0314 CONCENTRACIÓN M51S 4.0497 CONCENTRACIÓN M52S 4.0315 MEDICION BT 1D-2S 4.0350 MEDICION BT 1DS 4.0336 MEDICION BT 3DS 4.0353 - 14 - ii. f. Descripción de montajes normados por L y F C Después de colocado el poste indicado para cada montaje establecido por proyecto, se procede a la instalación de los materiales de acuerdo a cada montaje, siendo los siguientes los más usados: El remate 23D nos sirve para la terminación o inicio de un circuito eléctrico de media tensión con calibres pequeños que en nuestro caso es cable semi - aislado calibre 1/0 norma 2.0099, soporta tensión física de carga es mediana. - 15 - El paso 23D se usa como un intermediario para reducir la tensión física que genera el cable y se distribuye el peso del mismo sobre toda la línea. REMATE 23 G El Remate 23G sirve para iniciar o rematar líneas aéreas que soportan calibres gruesos y delgados y además nos permite la flexibilidad interconectar líneas futuras. - 16 - La deflexión D15 nos permite girar la orientación de la línea a partir de los 15° y hasta los 60°, formando así las curvas del proyecto, este montaje trabaja con calibres de cable pequeño. La deflexión G15 al igual que la anterior nos permite girar la línea en ángulos de 15° a 60°, pero con la facilidad de usar calibres más grandes de cable. - 17 - DEFLEXION 23 D 60 Esta deflexión D60 nos permite girar la línea a partir de los 60° y hasta los 90°, con los calibres pequeños y para los demás calibres se usa la deflexión G60. CUCHILLAS 23 H Las cuchillas no permiten seccionar las líneas para poder dar mantenimiento o disminuir la tensión física que genera el peso del cable, esta se utiliza invariablemente para cualquier calibre, solo cambian las zapatas y conectores utilizados. - 18 - La retenida de poste, es utilizada como ayuda de los potes que así lo requieren, para soportar el esfuerzo físico de carga y jalón del peso del cable en los postes. TRANSFORMADOR TRIFASICO TIPO POSTE BT El transformador se instala en un poste y se aterriza el neutro a tierra y todas las medidas de seguridad normadas, dejándolo preparado para la instalación de la línea de baja tensión. - 19 - Al término de la correcta instalación de los montajes y de acuerdo a un programa de ejecución se instala y tensiona el cable con el calibre calculado para dicho tramo de obra y debe observar los requerimientos del proyecto, de acuerdo a los cálculos realizados, en esta parte es donde contamos con dos calibres de cable semi-aislado 1/0 y 336. Al tener instalada la media tensión, procedemos a la instalación de la baja tensión con su respectivo transformador y por zona donde intervienen los siguientes montajes normados. 1 2 3 4 5 6 7 BT 1 En la figura se muestra la forma tradicional normada, para conectar la baja tensión y que esta pueda ser distribuida a través de los circuitos establecidas para dicho fin, con esto también podemos alimentar las líneas de alumbrado publico. - 20 - REMATE BT 1 Este montaje nos sirve para rematar, en inicio o fin de un tramo de línea de cable BMCu cal 1/0, en trabajos de baja tensión (suministro de energía eléctrica). PASO BT 1 El paso en baja tensión nos permite la continuación de una línea larga para acceder a todos los servicios requeridos. - 21 - DEFLEXION BT 1 20 La deflexión en BT nos permite girar la línea desde los 0° hasta los 90° dando la flexibilidad de acceder a lugares bastante cerrados. DERIVACION T BT 1 La derivación en T nos permite hacer una derivación de un paso hacia una línea colocada en 90° de la línea principal. - 22 - DERIVACION X BT 1 La derivación X nos permite de una línea derivar en dos líneas complementarias y tener la opción de manejar 2 circuitos en lugar de 1. CABLE BM Cu 3 X 1/0 Este es el cable que se usará en el proyecto para la alimentación general del servicio eléctrico en las acometidas domiciliarias alimentación de baja tensión. - 23 - CAJA CM5−BM Esta caja es la utilizada para distribuir los servicios de energía, hacia cada una de las acometidas, tiene la capacidad de brindar desde un servicio hasta diez. Esta figura nos muestra el tipo de servicio normado que se dará por parte del proveedor y os muestra la colocación de los equipos de medición y la forma de acometer hacia la caja de distribución local de servicios. - 24 - Concluido el trabajo de colocación de la alimentación de baja tensión, se procede a la colocación de las líneas de alumbrado público, para dar iluminación artificial al fraccionamiento, en donde utilizaremos las siguientes normas, haciendo mención que no dependen de las normas establecidas por Luz y Fuerza del Centro. MONTAJE LUMINARIO POSTE CR−12 CON BAJA TENSION En la figura se muestra como se debe distribuir o colocar el luminaria en postes de media tensión y con alimentación en baja tensión a una altura de aproximadamente 7m del nivel de piso. En la figura se muestra el montaje de luminarias en postes de baja tensión, los cuales son más pequeños y también aproximadamente a 7m del nivel de piso. - 25 - 1 2 4 3 5 6 7 8 10 11 12 14 16 15 17 19 18 19 9 13 MEDICION POLIFASICA DE ALUMBRADO PUBLICO EN POSTE DE CONCRETO En la figura se muestra la preparación que se debe tener para la colocación de los equipos de medición y el controlador del sistema de iluminación, que nos permite el encendido automático de las luminarias cuando es requerido el servicio. - 26 - ii. g. Cálculos ii. g. i. Determinación de la capacidad nominal de los transformadores Los transformadores de distribución trifásico tipo poste a utilizarse tienen las siguientes capacidades nominales 45 KVA y 30 KVA. Para seleccionar, el tipo de transformador a utilizar se tiene que observar, que las cargas por alimentar son pequeñas por lo cual se seleccionan los de capacidad menor. La capacidad se seleccionará en base al valor calculado de la demanda máxima total de la carga y el régimen inicial de carga asignado a los transformadores dentro de las capacidades normalizadas para este tipo de Servicio Eléctrico. La carga total instalada que solicita el fraccionamiento es la siguiente 1786.996 KVA. Por lo tanto para calcular la demanda probable se aplican algunos factores: Factor de Demanda El factor de demanda en un intervalo de tiempo de una carga es la relación entre la demanda máxima y su carga total instalada. Factor de Coincidencia Cuando se tiene grupos de características similares (fraccionamientos), es necesario considerar la diversidad existente en el consumo de energía eléctrica, para evaluar la situación se toma un parámetro conocido como factor de coincidencia, que se define como la relación existente de la demanda máxima de un sistema a la suma de las demandas máximas de los componentes del mismo. - 24 - Tabla “A” Casa habitación 0.60 Alumbrado público 1.00 Sistema de bombeo 0.80 Escuelas 0.50 Locales comerciales 0.70 Tabla “B” No. DE VIVIENDAS FACTOR DE COINCIDENCIA O SIMULTANEIDAD 1 a 4 1.00 5 a 9 0.78 10 a 14 0.64 15 a 19 0.53 20 a 24 0.49 25 a 29 0.46 30 a 34 0.44 35 a 39 0.42 40 a 49 0.41 50 a más 0.40 - 25 - Calculando los KVA por Servicio Para servicio a vivienda con: Carga instalada = 2.100 KW Aplicando F.D. = 60% Carga demandada = 1.260 KW Aplicando los factores de coincidencia utilizados en el proyecto obtenemos la siguiente tabla: FACTOR DE CARGA 1 vivienda 2 vivienda NUMERO DE COINCIDENCIA COINCIDENTE CORRIENTE CORRIENTE VIVIENDAS ( fc ) ( KW ) TRIFASICO TRIFASICO 1a4 1.00 1.260 3.674 7.348 5a9 0.78 0.983 2.866 5.732 10 a 14 0.64 0.806 2.351 4.702 15 a 19 0.53 0.668 1.947 3.894 20 a 24 0.49 0.617 1.800 3.600 25 a 29 0.46 0.580 1.690 3.380 30 a 34 0.44 0.554 1.617 3.234 35 a 39 0.42 0.529 1.543 3.086 40 a 49 0.41 0.517 1.506 3.012 50 a más 0.40 0.504 1.470 2.940 - 26 - Por lo tanto la demanda total es de: 720 viviendas con 1.260 kw c/u = 907.200 KW 12 ctos. de alumbrado público = 26.867 KW 1 Escuela primaria = 15.000 KW 2 AJV 4 KW c/u = 8.000 KW 1 Lote comercial = 10.000 KW 1 Lote comercial = 12.000 KW -------------------Carga total demandada 979.067 KW Carga demandada = 979.067 KW = 1087.852 KVA Por lo tanto la demanda total coincidente es de: 350 viviendas con 0.504 kw c/u = 176.400 KW 268 viviendas con 0.517 kw c/u = 138.556 KW 66 viviendas con 0.554 kw c/u = 36.564 KW 36 viviendas con 0.529 kw c/u = 19.044 KW 12 ctos. de alumbrado público = 26.867 KW 1 Escuela primaria = 15.000 KW 2 AJV 4 KW c/u = 8.000 KW 1 Lote comercial = 10.000 KW 1 Lote comercial = 12.000 KW -------------------- Carga total demandada Carga demandada = 442.431 KW = 491.590 KVA - 27 - 442.431 KW Sin embargo los criterios para determinar la zona de influencia de cada transformador se resumen a continuación: A) Geometría de la carga y ubicar el transformador en el centro de carga de cada zona de influencia. B) El voltaje del primario será de 23 KV entre fases y el secundario de 220 V entre fases y 127 entre fase y neutro. C) Para el diseño de la red de baja tensión, es necesario proyectar los circuitos trifásicos de baja tensión siguiendo la geometría de la carga, la que se define posteriormente al dimensionar la red teniendo en cuenta que la máxima regulación de voltaje permisible, para los alimentadores es de 3.0 % D) El diseño de red secundaria se efectuará con la ayuda del plano de lotificado del fraccionamiento, en él, la red sigue el trazo de las calles y avenidas de acuerdo a las necesidades de la carga. La longitud de los circuitos de baja tensión, es función del diámetro y tipo del conductor empleado, la regulación de tensión máxima permisible y la intensidad de la corriente de carga. Los circuitos secundarios se proyectan bajo el criterio de emplear calibre cud 1/0 para la fase y alambre cud cal. 4 como neutro el primer tramo y los tramos posteriores con alambre cud cal. 4, tanto en fase como en neutro si el cálculo de regulación lo permite. Los alimentadores deben ser radiales, sin ligas de amarre entre ellos. Los fusibles a utilizar para la protección del primario en los transformadores será por medio de corta circuitos fusible D23112 y eslabón fusible tipo K de acuerdo a la norma L y FC 2.0135. - 28 - Capacidad de los Transformadores Área 1 52 1 viviendas con 0.504 KW c/u cto. de alumbrado público (AP-1) = 26.208 KW = 2.944 KW --------------29.152 KW = 32.391 KVA AP-1 Transformador de 45 KVA con F.U. = 71.980 % Área 2 viviendas con 0.517 KW c/u = 22.748 KW --------------22.748 KW =25.276 KVA - 29 - 3x1/0 Transformador de 30 KVA con F.U. = 84.252 % cable BM-Cu 44 Área 3 42 1 viviendas con 0.517 KW c/u cto. de alumbrado público (AP-2) = 21.714 KW = 1.565 KW --------------23.279 KW = 25.866 KVA AP-2 Transformador de 30 KVA con F.U. = 86.219 % Área 4 46 viviendas con 0.517 KW c/u = 23.782 KW 1 cto. de alumbrado público (AP-3) = 3.444 KW 1 Lote comercial = 10.000 KW --------------37.222 KW = 41.358 KVA Transformador de 45 KVA con F.U. = 91.916 % A P -3 - 30 - Área 5 36 1 viviendas con 0.529 KW c/u cto. de alumbrado público (AP-4) = 19.044 KW = 1.128 KW -------------------20.172 KW = 22.413 KVA AP-4 Transformador de 30 KVA con F.U. = 74.711 % Área 6 66 1 viviendas con 0.504 KW c/u cto. de alumbrado público (AP-5) = 33.264 KW = 2.318 KW --------------35.582 KW = 39.536 KVA Transformador de 45 KVA con F.U. = 87.857 % AP-5 - 31 - Área 7 60 1 viviendas con 0.504 KW c/u cto. de alumbrado público (AP-6) = 30.240 KW = 2.694 KW --------------32.934 KW = 36.593 KVA AP-6 Transformador de 45 KVA con F.U. = 81.319 % Área 8 56 viviendas con 0.504 KW c/u = 28.224 KW -------------------28.224 KW = 31.360 KVA Transformador de 45 KVA con F.U. = 69.689 % - 32 - Área 9 62 1 viviendas con 0.504 KW c/u = 31.248 KW cto. de alumbrado público (AP-7) = 1.754 KW --------------33.002 KW = 36.669 KVA AP-7 Transformador de 45 KVA con F.U. = 81.486 % Área 10 32 viviendas con 0.554 KW c/u = 17.728 KW 1 cto. de alumbrado público (AP-8) = 1.565 KW 1 Lote comercial = 12.000 KW --------------31.293 KW = 34.770 KVA AP-8 Transformador de 45 KVA con F.U. = 77.267 % - 33 - Área 11 44 viviendas con 0.517 KW c/u = 22.748 KW --------------22.748 KW = 25.276 KVA Transformador de 30 KVA con F.U. = 84.252 % Área 12 34 1 viviendas con 0.554 KW c/u cto. de alumbrado público (AP-10) = 18.836 KW = 1.252 KW --------------20.088 KW = 22.320 KVA Transformador de 30 KVA con F.U. = 74.400 % A P -1 0 - 34 - Área 13 44 1 viviendas con 0.517 KW c/u = 22.748 KW cto. de alumbrado público (AP-11) = 1.252 KW --------------24.000 KW = 26.667 KVA Transformador de 30 KVA con F.U. = 88.889 % A P -1 1 Área 14 1 Escuela primaria = 15.000 KW 1 cto. de alumbrado público (AP-9) = 3.256 KW 1 AJV-1 = 4.000 KW --------------22.256 KW = 24.729 KVA Transformador de 30 KVA con F.U. = 82.430 % A P -9 - 35 - Área 15 54 viviendas con 0.504 KW c/u = 27.216 KW 1 cto. de alumbrado público (AP-12) = 3.695 KW 1 AJV-2 = 4.000 KW --------------34.911 KW = 38.790 KVA Transformador de 45 KVA con F.U. = 86.200 % A P -1 2 Área 16 48 viviendas con 0.517 KW c/u = 24.816 KW --------------24.816 KW = 27.573 KVA Transformador de 30 KVA con F.U. = 91.911 % - 36 - ii. g. ii. Determinación del calibre de los conductores en Baja Tensión Cálculo del alimentador secundario Dependiendo de la naturaleza de la carga, en un sistema de tres fases, cuatro hilos, se pueden proporcionar servicio (acometidas) monofásicos (hasta 4 KW), bifásicos (hasta 8 KW) y trifásicos (más de 8 KW) según sea el caso. En realidad los alimentadores secundarios no alimentan cargas uniformemente distribuidas, sino que generalmente hay variaciones en la separación entre estas, aunque a veces se consideran uniformemente distribuidas. En función de lo anterior se pueden presentar las siguientes variantes: - Alimentadores secundarios de sección constante con carga no uniformemente distribuida. -Alimentadores secundarios de sección variable (decreciente) con una carga uniformemente distribuida. La ecuación que permite calcular la caída total de voltaje en el alimentador secundario bajo estas consideraciones, se determina con la ayuda de la siguiente figura, con la expresión del método aproximado. (fig. 1). Se utiliza ésta expresión, porque las redes secundarias son consideradas como líneas cortas. I1= i1 + i2 + i3 I2 = i2 + i3 - 37 - I3 = i3 z z 1 i L i 1 L2 1 z 2 3 i 2 L 3 3 Figura 1 Definiciones Caída de Voltaje.- Es la diferencia entre el voltaje en el extremo emisor y el voltaje en el extremo receptor de la línea troncal, ramal o servicio; o bien la diferencia en magnitud absoluta del voltaje inicial y el voltaje final. Voltaje de Servicio.- Es el voltaje medio en las terminales de la acometida al servicio o equipo. Voltaje Nominal.- Es el voltaje de referencia o voltaje de placa de equipo. Parámetros a tomar en cuenta para el diseño: Los principales parámetros que rigen el diseño de un alimentador secundario son: A) Corriente de Carga. Que depende de la capacidad de conducción de corriente de los cables, con la finalidad de asegurar que los conductores trabajen bajo un régimen de carga que no represente peligro para la vida de su aislamiento. - 38 - B) Caída de Voltaje. Que requiere efectuar cálculos de caída de voltaje, con el fin de asegurar que cada consumidor reciba el voltaje adecuado para el correcto funcionamiento de sus dispositivos eléctricos. - Principios Teóricos. Línea Corta. El cálculo de la caída de voltaje de alimentadores secundarios, se realizará con las bases teóricas que rigen el cálculo de las líneas cortas, línea corta es aquella cuya reactancia capacitiva es tan pequeña, que se considera igual a cero. El Circuito Equivalente es el Siguiente: I X R L V2 V1 - 39 - Y su diagrama vectorial: V1 V 1Y V2 2 A1 1 I En donde: V1 = Voltaje de fase al principio de la línea. V2 = Voltaje de fase al final de la línea. I = Corriente de fase. R = Resistencia de la línea en el tramo L en Ω/fase. XL = Reactancia de la línea en el tramo L en Ω/fase. Cos ∅ f1 = Factor de potencia al principio de la línea. Cos ∅ f2 = Factor de potencia al final de la línea. - 40 - V XI 1X A continuación se describen los parámetros siguientes: - Resistencia de la línea. La resistencia por fase es función de la longitud (L) de la línea, el área (A) de la sección transversal del conductor y la resistencia específica (P) del material del conductor o sea: L R = P ----A La caída total de voltaje por fase en el alimentador secundario con n cargas es: et = (rcos θ + xl sen θ ) I1 L1 + (rcos θ + XL sen θ ) I2 L2 + (rcos θ + XL sen θ ) In Ln Dado que: Z = r cos θ + XL sen θ et = Z1 L1 I1 + Z2 L2 I2 + ..................... + Zn Ln In fórmula general Cuando el alimentador es del mismo calibre o sección y las cargas están uniformemente distribuidas tenemos: et = ZL ∑n (Ik) k=1 - 41 - Esta fórmula general nos permite obtener la caída total al punto más lejano del transformador. Las ecuaciones anteriores, involucran cantidades vectoriales; un método aproximado que relaciona cantidad escalares, se obtiene el diagrama vectorial de fig. 18. V1 - V2 = I (R Cos ∅ 2 f + XL Sen ∅ 2 f) En donde I (r cos ∅ 2 f + xl sen ∅ 2 f) representa la caída por fase de la línea de longitud l, y r cos ∅ 2 f + xl sen ∅ 2 f, la impedancia de la línea. Puesto que: R = rL r Cos ∅ 2 f + XL Sen ∅ 2 f Representa la impedancia por longitud de la línea. - 42 - Nota: El valor de la resistencia (R), la reactancia inductiva (XL) y la impedancia unitaria (Z) para los conductores en uso en luz y fuerza del centro, están consignados en las normas de cables subterráneos. Sin embargo para efecto de cálculo de acuerdo a consideraciones técnicas de L y F C, la impedancia de los conductores será sustituida por una constante K la cual nos representa la caída de tensión por fase en VOLTS/AMP. KM. - 43 - ii. g. iii. Calculo para el calibre del conductor del Alimentador Secundario Como se observa en el área I, tenemos que las cargas son por concentraciones por lo cual la corriente se calcula trifásica, por lo tanto el servicio será alimentado con cable aéreo: utilizando cable cud 1/0 y alambre cud 4 y acometidas con C.C.E. # 10. Para el Cálculo de Área I Utilizamos la fórmula general: e = I1 X D1 x K1 +I2 X D2 X K2 + ......... + In X Dn X Kn Para obtener la caída de tensión y la regulación (3%) tenemos que los cables cud 1/0 y alambre cud 4 su caída de tensión por fase es 0.5 y 1.00 respectivamente, por lo tanto. Utilizando las fórmulas V1 + VF Reg. = -------------- X 100 VF e % Reg. = --------- X 100 V-e - 44 - ii. h. Descripción del alumbrado público Cuando se calcula el alumbrado público es importante considerar la vida de las lámparas y luminarias, la cual depende entre otros factores de la regulación de tensión y del nivel de mantenimiento. Para lograr un óptimo nivel de voltaje de alimentación, consideramos la carga concentrada al final del conductor de esta manera obtenemos la sección transversal del cobre para el caso más crítico y aseguramos una caída de tensión no mayor del 3% entre el cable alimentador y cable derivado sin variar la sección del cobre a lo largo de su trayectoria. Partiendo de la base de que para poder hablar de iluminación es preciso contar con la existencia de una fuente productora de luz y de un objeto a iluminar, las magnitudes que deben conocerse y definirse son las siguientes: MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO Flujo luminoso Lumen Nivel de iluminación Lumen / m2 = Iluminancia Lux Intensidad luminosa Candela I Luminancia Candela / m2 L E El flujo luminoso y la intensidad luminosa son magnitudes características de las fuentes de luz, indicando la primera la cantidad de luz emitida por dicha fuente en 1 segundo en todas direcciones, mientras que la segunda indica la cantidad de luz emitida en 1 segundo y en una determinada dirección. - 45 - Seguidamente pasemos a definir más detalladamente cada una de estas magnitudes. A) Flujo luminoso Es la magnitud que mide la potencia o caudal de energía de la radiación luminosa y se puede definir de la siguiente manera: Flujo luminoso es la cantidad total de luz radiada o emitida por una fuente durante un segundo. f = Flujo luminoso en Lúmenes. Q = Cantidad de luz emitida en Lúmenes x seg. t = Tiempo en segundos. El Lumen como unidad de potencia corresponde a 1/680 W emitidos a la longitud de onda de 550m. - 46 - Ejemplos de flujos luminosos: Lámpara de incandescencia de 60 W. 730 Lm. Lámpara fluorescente de 65 W. "blanca" 5.100 Lm. Lámpara halógena de 1000 W. 22.000 Lm. Lámpara de vapor de mercurio 125 W. 5.600 Lm. Lámpara de sodio de 1000 W. 120.000 Lm. B) Nivel de iluminación En nivel de iluminación o iluminancia se define como el flujo luminoso incidente por unidad de superficie. A su vez, el Lux se puede definir como la iluminación de una superficie de 1 m2 cuando sobre ella incide, uniformemente repartido, un flujo luminoso de 1 Lumen. - 47 - Ejemplos de niveles de iluminación: Mediodía en verano 100.000 Lux. Mediodía en invierno 20.000 Lux. Oficina bien iluminada 400 a 800 Lux. Calle bien iluminada 20 Lux. Luna llena con cielo claro 0,25 a 0,50 Lux. C) Intensidad luminosa La intensidad luminosa de una fuente de luz en una dirección dada, es la relación que existe entre el flujo luminoso contenido en un ángulo sólido cualquiera, cuyo eje coincida con la dirección considerada, y el valor de dicho ángulo sólido expresado en estereorradianes. I = Intensidad luminosa en candelas. φ = Flujo luminoso en lúmenes. ω = Ángulo sólido en estereorradianes. - 48 - La candela se define también como 1/60 de la intensidad luminosa por cm2 del "cuerpo negro" a la temperatura de solidificación del platino (2.042 ºK). Con el fin de aclarar el concepto de ángulo sólido, imaginemos una esfera de radio unidad y en su superficie delimitemos un casquete esférico de 1 m2 de superficie. Uniendo el centro de la esfera con todos los puntos de la circunferencia que limitan dicho casquete, se nos formará un cono con la base esférica; el valor del ángulo sólido determinado por el vértice de este cono, es igual a un estereorradián, o lo que es lo mismo, un ángulo sólido de valor unidad. En general, definiremos el estereorradián como el valor de un ángulo sólido que determina sobre la superficie de una esfera un casquete cuya área es igual al cuadrado del radio de la esfera considerada. Según podemos apreciar en la figura, la definición de ángulo sólido nos da idea de la relación existente entre flujo luminoso, nivel de iluminación e intensidad luminosa. - 49 - El circuito AP-1 esta compuesto por 7 lámparas de 150 W y 3 lámparas de 250 W, a las cuales se les aumenta un 25% debido a las perdidas en el reactor. El circuito se divide en dos ramales el AP-1(a) con 7 lámparas de 150 W y 1 de 250 W con una longitud de 160 m y el AP-1b con 2 de 250 W con una longitud de 170 m. Para el circuito AP-7(a) tenemos: 6 lámparas de 188 W c/u incluyendo el 25% de pérdidas al reactor. 2 lámparas de 313 W c/u incluyendo el 25% de pérdidas al reactor. 6 x 188 = 1128 W. 2 x 313 = 626 W. 1754 W. Con este valor de carga la corriente será igual a: 1754 I = ------------- = 8.859 AMP. (220)(0.9) Con este valor de corriente, la sección del conductor será igual a: 4LI 4(170)(8.859) Scu = --------- = ---------------------- = 9.127 mm2. Vf%e (220)(3) - 50 - Con este valor comparado en las tablas de calibre de conductores CUD, obtenemos: Que el conductor adecuado para este circuito debe ser un calibre No. 6 AWG 4LI (4)(170)(8.227) e%= ---------- = -------------------------- = 2.059% Vf Scu (220)(13.30) Este mismo procedimiento se repite para obtener el calibre del conductor y la caída de tensión, en los circuitos restantes. Para mejor apreciación se anexa el cuadro de carga de alumbrado público. - 51 - - 52 - AP-51 AP-50 AP-49 AP-27 AP-29 AP-30 AP-31 AP-32 AP-33 A P-12 AP-26 AP-25 AP-34 -35 AP AP-10 AP-24 -36 AP-9 AP AP-8 AP-23 AP -37 AP -38 AP-7 A P-40 A P-39 AP-22 A P-41 AP-21 A P-6 AP-20 AP-5 AP-19 A P-18 A P-4 AP-17 A P-3 A P-2 AP-52 AP-14 AP-15 AP-42 AP-16 1a. ETAPA 718 VIVIENDAS AP-1 AP-46 AP-47 A P-13 AP-48 GERENCIA DE DISTRIBUCION DE DE 20 APROBO Division Metropolitana Norte Centro REGION CARGA INST. 1609.123 KW DEMANDA PROB. 980.323 KW No. DE SERV. 737 ACOT. MTS FECHA JUNIO/2006 ALUMBRADO PUBLICO ESCALA 1:1250 PLANO DE RESPONSABLE PROPIETARIO GEO HOGARES IDEALES S.A. DE C.V. carretera zumpango los reyes-san bartolo UBICACION municipio de zumpango estado de mexico No. DE PLANO RED ELECTRICA DE DISTRIBUCION "ARBOLADA LOS SAUCES 1a ETAPA" GERENCIA LUZ Y FUERZA DEL CENTRO NOTA: ESTA APROBACION NO ES AUTORIZACION PARA CONSTRUIR LA OBRA ESTA PODRA EJECUTARSE HASTA QUE HAYA SIDO FORMALIZADO EL CONVENIO DE OBRA CORRESPONDIENTE GERENCIA DIVISIONAL Vo.Bo. VIGENCIA DE UN AÑO APARTIR DEL REVISO LUZ Y FUERZA DEL CENTRO CERTIFICA HABER REVISADO Y APROBADO EL PRESENTE PROYECTO DE ELECTRIFICACION O IN A SA N RT BA O OL NUMERO DE REVISION: 01 NUMERO DE PLANO: 1 RET CAR SIMBOLOGIA M CA DE DIOS JUAN SAN CALLE F3-DU-SI-ALS CLAVE DE PLANO: NORTE DA CENTR AL AVENI A ZUM ER NGO -TIZ CAMINO PA EON AL PANT CAM INO A SAN BARTOL O CA AYU Consideraciones Técnicas, para Equipos de Alumbrado Publico Las consideraciones aquí contempladas serán para diferentes zonas de la unidad habitacional, recomendando el luminario más adecuado dependiendo de la zona o área por iluminar tales como: vialidades principales y secundarias, andadores, estacionamientos, etc. Estas áreas nos determinan el tipo de luminario, así como su nivel de iluminación, altura de montaje, y curva de distribución adecuadas. Tipo de Luminario 1. Para el alumbrado público se seleccionó el luminario tipo Ov-15 con lámpara de (V.S.A.P.) de 150 y 250 w, 220 v, instalado en poste de concreto a una altura de 7.00 metros. - 53 - ii. h. Programa de construcción PROGRAMA DE OBRADE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE ALTA Y BAJA TENSIÓN DEL FRACCIONAMIENTO “ ARBOLADA LOS SAUCES ” MESES CONCEPTO 3 6 RED DE DSTRIBUCIÓN EN MEDIA TENSION TRAZO Y EXCAVACION DE CEPAS SUMINISTRO, INSTALACÓN Y NIVELACIÓN DE POSTERIA SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE HERRAJE EN POSTERIA SUMINISTRO E INSTALACION DE CABLE SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE APARTARRAYOS Y CORTA CIRCUITOS SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE TRANSFORMADORES RED DE DSTRIBUCIÓN EN BAJA TENSION TRAZO Y EXCAVACION DE CEPAS SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE BASTIDORES SUMINISTRO E INSTALACION DE CABLE SUMINISTRO E INSTALACION DE ALUMBRADO PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO DE ALTA Y BAJA TENSIÓN PARA SU RECEPCIÓN - 54 - 9 12 15 18 iii. Análisis y Discusión Las obras se realizan conforme a las normas establecidas por Compañía de Luz y Fuerza del Centro referidas en la descripción del proyecto, donde después de aprobado el proyecto por el director de la obra, se procede a la elaboración de una cuantificación de los insumos a utilizar, la cual nos va a permitir la elaboración de un presupuesto, con esto se liberan los recursos para la ejecución del proyecto. Con la finalidad de que el proyecto se ejecute en tiempo y forma se ajustan los recursos y herramientas a las condiciones de clima y superficie de la zona, primeramente se ejecuta un trazo de la colocación de cada uno de los postes indicados en el proyecto, apoyándonos del área de Topografía, así aseguramos que la geometría del proyecto coincida con la distribución de las viviendas a alimentar de energía eléctrica. Para poder garantizar la recepción de la obra por parte de las autoridades correspondientes es necesario supervisar la correcta ejecución de los trabajos y apegarse al 100 % a las normas establecidas, esta parte es la principal función de la Intendencia de Electrificación que establece el vínculo entre la administración de los recursos y la ejecución de la obra. La Intendencia de Electrificación, empieza su trabajo a partir de la solicitud de trazo, verificando la posición correcta y que no interfiera con las líneas de drenaje y agua potable, que es el principal obstáculo que nos encontramos en la obra debido a que las redes de distribución tienen puntos donde se empalman, es aquí donde se requiere conciliar con las diferentes áreas de proceso durante la obra para no tener que modificar el proyecto y así garantizar el avance conforme al programa establecido. Primero se inicia con la construcción de la línea de media tensión con la respectiva selección de materiales y montajes determinados en los proyectos, se establece como punto de inicio el punto más cercano a la planta de generación, la cual nos proporcionara la energía eléctrica que alimentara el fraccionamiento, mientras la obra es recibida por Luz y Fuerza del Centro (L y F C), que es la - 55 - empresa que proporcionara el servicio definitivo. Se instala una planta de generación eléctrica en los casos donde no se puede obtener el suministro de la red principal de L y F C. Conforme se fue avanzando en la construcción de las etapas, en las cuales fue dividido el proyecto nos fuimos encontrando problemáticas, como el desconocimiento de las normas a aplicar en la ejecución de la obra e incluso del nombre de los materiales que se utilizan con frecuencia y los términos con los cuales se refieren a los trabajos que se ejecutan. Todo esto nos encamina a estudiar las normas que en su momento se van construyendo, con la dificultad de que estas no son de dominio público, por tal motivo es necesario acercarnos a las dependencias estatales y establecer convenios con ellos para obtener la información requerida, aunque hay muchos técnicos que las conocen. También es muy común que nos gane un poco la confianza y la falta de práctica en el alineamiento de cada poste sin tomar en cuenta el trabajo que estos realizan al cargar el cable que tiene un peso considerable e incluso no tomamos en cuenta el trabajo mecánico que se tiene a la hora de tensar los conductores, lo que genera postes mal aplomados o chuecos que no permiten el optimo trabajo de la línea construida. Por esto hay que apoyarnos con los técnicos de mayor experiencia y complementar los estudios con los conocimientos empíricos de la gente a nuestro cargo. En la ejecución de obra la Intendencia de Electrificación nos permite aplicar los conocimientos previos obtenidos en la facultad como son: distribución de energía, planta de generación, motores eléctricos, transformadores, etc. Y mejor aún nos permite ampliarlos y vincularlos, hacia aplicaciones empresariales y de servicio, interactuando directamente con la empresa estatal que ofrece el servicio. En cuanto al trabajo administrativo además de optimizar el uso de los recursos, se genera la documentación necesaria y se solicita la supervisión de la obra por parte de L y F C, con la finalidad de que sea recepcionada la obra ejecutada y se pueda enlazar al circuito principal de distribución en el menor tiempo y así poder tener el servicio por parte del estado y no tener que mantener instalada la planta de generación eléctrica un tiempo excesivo, con lo cual se incrementaría el costo de la obra hecha. Es en esta parte última donde interactuamos con la empresa estatal y conciliamos puntos de vista en cuanto la ejecución de las normas que en algunos casos son de interpretación y esto genera - 56 - conflictos, con los ingenieros encargados de supervisar la obra por parte de L y F C, teniendo que asumir una postura de conciliación y defensa de nuestro trabajo ante el personal sindicalizado. Las actividades no solo se quedan en la alimentación eléctrica general de un fraccionamiento, si no que también se tiene la posibilidad de implementar infraestructura como son, sistemas de pozos de extracción de agua donde instalamos y conectamos el equipo necesario para el funcionamiento de los mismos, tales como bombas, arrancadores y plantas de emergencia, así como la instalación del equipo en tanques elevados que van a proporcionar el servicio de agua potable en todo el fraccionamiento, carcamos de bombeo de agua pluvial que nos ayudaran a regular las descargas a las redes municipales, así como los pozos de adsorción que nos ayudan a reactivar el ciclo de agua, y las instalaciones eléctricas en escuelas. Con esta práctica nos relacionamos con Ingenieros de distintas ramas, que nos permite generar matrices de cálculo, que pueden ser utilizadas en los proyectos subsecuentes que tengan condiciones similares, disminuyendo el tiempo de realización de los proyectos y así agilizar la obtención de los permisos correspondientes. Todos los proyectos en que intervienen la Gerencia de Electrificación, son llevados a cabo en conjunto con el área de proyectos y diseño, es decir con esto desarrollamos la cultura de trabajar en equipo y aprendemos a conciliar los temas tratados, además de aplicar los conocimientos en la participación del calculo del equipo a instalar con las condiciones de trabajo dadas. Esto nos permite reforzar los conocimientos, y con esto podemos resolver problemas en campo sobre las instalaciones hechas y no tener la dependencia del área de proyectos, agilizando los trabajos ejecutados. - 57 - iv. Recomendaciones Cabe mencionar que el Ing. Mecánico Electricista debe aportar todo los conocimientos adquiridos en el manejo de redes de distribución, plantas de generación eléctrica, transformadores, bombas y motores, además de reforzarlos con la actualización en la nuevas tecnologías que se encuentran disponibles en el mercado, para que con esto establezca puntos de vista variados con los cuales aporte a la empresa una visión amplia de los equipos a instalar y ofrezca la mejor opción tanto en costo como en calidad. Con esto, la participación del Ingeniero Electricista se refuerza en una interacción con todas las áreas que forman parte de la empresa dentro de la cual es parte de un proceso constructivo y nos lleva a lograr un trabajo en equipo eficiente. Con lo que respecta a los conocimientos que se imparten en La Facultad de Estudio Superiores Cuautitlan, estos se pudieran complementar generando convenios de participación con las empresas estatales, solicitando demostraciones de su forma general de trabajo. Contemplando a los futuros egresados como aspirantes a ingresar a laborar con ellos o como profesionales que interactuaran con ellos, para dar a conocer la información que estas empresas manejan, como son las normas y materiales que utilizan. Es importante que en el programa del área Eléctrica se contemplen las normas de las dos empresas estatales que prestan el servicio eléctrico, además de dar a conocer las medidas de seguridad que se deben seguir en la ejecución de los trabajos, ya que el recién egresado se enfrenta a un campo de bastante riesgo. Y por ultimo es importante que la universidad establezca intercambios con las empresas privadas que fabrican o usan equipo, para así poder dar a conocer a los estudiantes las tecnologías de vanguardia e incluso incentivar la investigación para desarrollar tecnología propia adecuada a las condiciones del país, por que la tecnología importada no esta desarrollada de acuerdo a estas normas - 58 - v. Conclusiones En la ejecución de este tipo de obra, tuve la oportunidad de poner en práctica la mayor parte de los conocimientos adquiridos en la licenciatura, ya que me permite realizar el análisis y calculo del tipo de obra a ejecutar, además de brindarnos la oportunidad de ampliar los conocimientos en cuanto al uso y tipo de materiales. Por otro lado se tiene una interacción con las prácticas profesionales de las empresas dedicadas al ramo tanto privadas como estatales, integrando las condiciones de trabajo bajo normas ya aprobadas, que requirieron un largo tiempo de pruebas. El tener participación activa en el planteamiento de este tipo de proyecto me permitió acceder a un mercado laboral amplio, donde se puede mostrar las capacidades técnicas adquiridas en el estudio y no solo eso, también podemos enriquecer estos conocimientos con la constante práctica y el acceso a conocimientos que muchas veces no están al alcance en nuestro periodo de estudios de licenciatura. Con esto nos vemos obligados a relacionarnos con profesionales del ramo, con los cuales tenemos que intercambiar puntos de vista e ir enriqueciendo nuestro aspecto profesional con aportaciones nuevas. Además contamos con la verificación de los cálculos al ir ejecutando los proyectos plasmados en el papel, incluso al conectar el suministro de energía y realizar pruebas en las instalaciones y conexiones de equipos. Esta obra me permitió crecer en el ámbito profesional y me enseño que no tuve una mala elección con la profesión estudiada, esto se debe a que el plan de estudios, fue lo suficientemente amplio como para permitir que los egresados de cualquiera de las tres áreas que se imparten en la FES Cuautitlan, ingrese en el mercado tan amplio de la electricidad. La Intendencia de Electrificación, me permitió el desarrollo personal, ya que además de estudiar las aplicaciones estas se llevan a la práctica de manera continua y obliga al ingeniero a ser mas disciplinado en la administración de los recursos y esto nos permite generar un incremento de conocimientos, con el auto estudio de las normas aplicadas, no solo a nivel nacional, si no que también a nivel internacional. - 59 - vi. Bibliografía Memoria Técnica Descriptiva Proyecto “Arbolada los Sauces” Ing. Jorge González Pontitla Casas Geo Normas de Montajes Eléctricos Media y Baja tensión Luz y Fuerza del Centro Norma Oficial Mexicana Líneas e Instalaciones Eléctricas Carlos Lucas Marín Alfa Omega Julio 1991 Instalaciones Eléctricas en Media y Baja Tensión José García T. Paraninfo España 1991 Teoría de Líneas Eléctricas de Potencia, Comunicación para Transmisión Continua Universidad Politécnica de Barcelona Macombo 1986 Instalaciones Eléctricas para Proyectos y Obras Antonio López López, Jesús Guerrero Paraninfo España 1992 Instalaciones Eléctricas de Alumbrado e Industriales Fernando Martínez Domínguez Paraninfo España 1998 - 60 -
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