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“INSTALACIONES ELECTRICAS”
Ing. Victorino Turrubiates Guillén Otoño 2012
BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA.
FACULTAD DE INGENIERÍA.
COLEGIO DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA.
INSTALACIONES ELÉCTRICAS.
ING. VICTORINO TURRUBIATES GUILLÉN.
“INSTALACIONES ELECTRICAS”
Victorino Turrubiates Guillen Otoño 2012
PROGRAMA.
I. Introducción al proyecto de una instalación eléctrica. II. Selección de conductores.
III. Protección contra sobre corriente IV. Protección contra sobre carga. V. Puesta a tierra.
VI. Canalizaciones y Soportes. VII. Subestaciones. VIII. Transformadores
IX. Apartarrayos X. Alumbrado en interiores (Método de los lúmenes).
BIBLIOGRAFÍA.
Norma oficial mexicana NOM-001-SEDE-2005. Instalaciones eléctricas (utilización).
El ABC de instalaciones eléctricas, residenciales y comerciales. Editorial Limusa, de Enríquez Harper.
El ABC de instalaciones eléctricas industriales. Editorial Limusa, de Enríquez Harper.
UNIDAD I. INTRODUCCIÓN AL PROYECTO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA.
Proyecto de una instalación eléctrica.
Toda instalación eléctrica requiere de un proyecto, esto es claro, para realizar algo lo primero es
pensar en como se llevará a cabo. Luego un proyecto eléctrico es la planeación de cómo se
efectuará una instalación eléctrica.
Se tomarán en cuenta los principios técnicos y científicos fundamentales partiendo de las
relaciones básicas, intensidad de corriente, Potencial, Energía, Potencia eléctrica, Resistencia, etc.
Que siempre intervienen en el uso de la electricidad.
I = V/R ; KW = I * Vcos Ө ; Energía = KW * h ; Pérdidas = I2R
La más sencilla instalación requiere al menos de un cálculo de Intensidad de corriente para
seleccionar el conductor, de conocer la tensión o potencial aplicado para seleccionar el
aislamiento, etc., y todo esto puede ser más y más especializado según la necesidad de respaldar
el proyecto de las instalaciones.
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Victorino Turrubiates Guillen Otoño 2012
También es necesario tomar en cuenta todos los elementos que permiten realizar y operar en
forma segura las instalaciones eléctricas, como son: las canalizaciones que protegen a los
conductores, interruptores para controlar la energía eléctrica y otros equipos y accesorios que
facilitan su uso.
La importancia del proyecto es precisamente planear con anticipación todo esto para lograr el uso
más eficiente y seguro de una instalación eléctrica.
Precisamente para evitar riesgos de falla con respecto a la seguridad de las instalaciones se
tienen que cumplir las Normas, (en nuestro caso La Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-
2005, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 13 de Marzo de 2006), que son un conjunto
de reglas que nos señalan requisitos mínimos que hay que cumplir para obtener el máximo de
seguridad en las personas y en las propiedades de los usuarios de las instalaciones eléctri cas.
Por su importancia trataremos acerca de cómo realizar un proyecto, recordando siempre que se
trate de la instalación que sea así la más pequeña como la más grande siempre pero siempre debe
proyectarse, claro que cada una a su medida.
Como iniciar un proyecto de Instalación eléctrica
* Nueve pasos a considerar para lograr la mejor instalación eléctrica posible:
1.- Empezar, no deteniéndose en los costos.
Por el contrario considérese todas las partes del proyecto, desde las más importantes, como la
acometida del servicio, transformadores de tensión, tableros, hasta los detalles más pequeños,
como la salida para un contacto de servicio o un alumbrado para un jardín, etc., pensando
solamente en lograr resolver todas las necesidades. Desde luego esto no significa que la parte
económica no sea importante, pero no es el momento de detenerse en este análisis.
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2.- Recopilar la información con datos de toda la gente involucrada
En orden de importancia la información se obtendrá de:
La gente de producción, son los que conocen mejor sus necesidades.
La gente de mantenimiento, son los que conocen mejor los problemas.
La gente de seguridad, por los requisitos adicionales.
La gente de servicios auxiliares, para adecuar convenientemente todo el
funcionamiento.
La alta gerencia y los financieros, su recomendación será invertir lo menos posible,
¡cuidado! Sus decisiones son determinantes, por tanto hay que hacer notar, lo
poco que representa hacer la mejor instalación, contra la pérdida que representa la
fábrica parada por deficiencias en la instalación eléctrica.
3.- Obtener los datos de necesidades con la mayor precisión posible.
Generalmente esta estimación sólo puede completarse cuando ya es urgente empezar la
construcción, muy importante es pensar en el factor de utilización, por tanto, se requiere consultar
con gente de experiencia e informarse exhaustivamente al respecto, para obtener una estimación
lo más exactamente posible.
4.- Estudiar las fuentes de abastecimiento.
Analizar posibilidades y requisitos, abastecerse del servicio público, propio o combinado, ¿en qué
tensión o tensiones?
5.- Colóquese en la posibilidad de observar con amplitud el funcionamiento de todo el
proyecto
Las instalaciones a fin de cuenta aunque están formadas de partes, funcionan como una sola
instalación, por eso es muy importante observar el funcionamiento como un conjunto,
comprobando flexibilidad y continuidad de servicio, para lo cual es importante contar con un
proyecto.
Auxiliarse para estos análisis de diagramas unifilares, sobre un papel los cambios son más
baratos. Estudiar la operación y simular fallas, siniestros y catástrofes. ¿Qué sucede al fallar algún
elemento de la instalación o al ocurrir algún imprevisto? La experiencia indica que mientras más y
más se estudie y revise el funcionamiento, más económica y mejor será.
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6.- Instalar pensando en futuras ampliaciones o modificaciones
Aunque les juren y perjuren que las instalaciones jamás crecerán, no existe instalación en el
mundo en que esto no haya ocurrido, siempre han crecido. Pensar en un crecimiento razonable.
Buscar una flexibilidad que permita soluciones sencillas para los cambios que nunca faltan.
Siempre será menor el costo de las instalaciones preparadas para crecer, cuando este se
presenta, que las modificaciones que hay que hacer para realizarlo cuando no se ha previsto.
Mucho ayudará estudiar estas posibilidades en un diagrama unifilar.
7.- Planear para máxima protección y seguridad.
Debe tenerse muchísimo cuidado en la seguridad, considerando que la electricidad forma parte
integral de casi todo, ¿pensar que puede hacerse hoy día sin electricidad?
Prácticamente todo mundo tiene que ver con ella y por lo tanto debemos pensar que los avisos que
dicen “SÓLO PERSONAL AUTORIZADO” no son garantía de seguridad. Cualquiera puede
cometer un error.
Tres ideas fundamentales pueden ayudarnos a construir una instalación segura:
1) Usar siempre y solamente las protecciones de los circuitos y los interruptores adecuados.
2) Que la instalación se haga de tal forma que no sea necesario trabajar en circuitos
energizados.
3) Que todas las partes vivas estén siempre encerradas en cubiertas metálicas aterrizadas.
La mayor causa de falla de una instalación se tiene cuando se han seleccionado elementos de
protección inadecuados, hay que buscar que todos los elementos proporcionen la máxima
seguridad y facilidad de operación.
Son cientos los casos en que debido a una selección inadecuada de una protección de corto
circuito, lo que seria una pequeña interrupción en un circuito derivado, abierta por una protección
bien seleccionada, se ha convertido en una falla mayor al destruirse la protección inadecuada, que
acaba operando la protección del suministrador echando fuera una gran cantidad de circuitos.
Pensar en el costo por falta de producción que seguramente será mucho mayor que el costo inicial
de la protección adecuada.
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8.- Seleccionar elementos de fácil adquisición y poco mantenimiento
Diseñar para bajo costo de mantenimiento, evitar al máximo el incluir elementos de fabricación
especial. Recordar que los costos de mantenimiento inciden en los costos de producción.
Tres reglas básicas:
1) Pensar en flexibilidad de operación, por ejemplo, poder dar servicio a una parte sin tener
que dejar fuera a otra.
2) Dejar espacio suficiente alrededor de los equipos a mantener para tener facilidad de
acceso.
3) Usar los materiales más comunes, fáciles de cambiar y de mayor facilidad para su
adquisición.
Seguramente la instalación costará menos y el mantenimiento será más rápido y seguro.
9.- Cumplir con las normas oficiales que intervienen
Cumplir con la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005, es el aspecto más importante en
una instalación eléctrica, ya que su cumplimiento proporciona bases muy importantes para su
seguridad, además de la necesidad del dictamen de cumplimiento de la NOM, para poder
energizarlas.
¡ATENCIÓN, MUY IMPORTANTE!:Asegurarse en que se cumplen las normas desde un principio
resulta mucho más barato que tener que hacer cambios posteriormente para poder cumplir con
ellas.
LOS PUNTOS CLAVE:
Características de la instalación.
Carga, Intensidad de corriente, Tensión.
Conductores, Alimentadores, Canalizaciones.
Protecciones.
Tableros y controles.
Tierras.
Subestaciones.
Condiciones especiales.
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1.1 Definición de instalación eléctrica.
Es un conjunto de elementos, materiales o equipos que se constituyen para proporcionar un servicio eléctrico a las cargas (alumbrado, fuerza) por abastecer.
1.2 Elementos que constituyen una instalación eléctrica.
Dentro de los principales elementos que constituyen una instalación eléctrica podemos mencionar los siguientes:
Acometida. Parte de los conductores que conectan las instalaciones del suministrador con las del
usuario (cable de poste hasta medidor)
Interruptores
Cables conductores. Para conducir corriente hasta los puntos de carga. Canalizaciones. (Tubos ó ductos )
Cajas de registro. (Ovaladas y Cuadradas)
Apagadores
Contactos. (Receptáculos)
Luminarias.
Lámparas Motores
Etc…
Voltajes de baja tensión: Voltajes entre fases y neutro o entre fases.
- 220/127 V en estrella Para sistemas trifásicos. - 120/240 V en estrella Para sistemas monofasicos. - 440/ 254 V en estrella . Se utiliza en sistemas trifásicos industriales (Voltaje congelado)
Voltajes de media tensión: Voltajes entre fases. -13200v
-34500v -23000v En el centro de la R. Mexicana ( Cia. De Luz y Fuerza del Centro)
Voltajes de alta tensión: -85 Kv En el centro de la R. Mexicana ( Cia. De Luz y Fuerza del Centro)
-115Kv -230Kv -400Kv
Elementos que constituyen un proyecto. Planos eléctricos y memoria de calculo.
Planos eléctricos. Un plano eléctrico lo podemos definir como: Una representación gráfica de los elementos de una
instalación eléctrica. Un plano eléctrico contiene los datos del usuario (nombre, razón social, generales, etc.), Nombre del plano ( alumbrado fuerza, etc., ) y la simbología empleada.
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Algunos de los planos eléctricos que podemos mencionar son los siguientes:
* Acometida * Subestación * Diagrama unifilar.- Representación grafica del sistema mediante un hilo.
* Alimentadores principales * Cuadros de carga * Fuerza
* Alumbrado * Contactos * Etc.,
Para la realización de un proyecto se necesita de planos eléctricos y de una memoria de cálculo.
Memoria de cálculo.
La memoria de cálculo . Describe de manera general el contenido del proyecto o de la instalación en cuestión. Contiene el soporte técnico o los cálculos de los elementos que constituyen una
instalación eléctrica. Dentro de las características que debe incluir una memoria de cálculo son: Datos generales del
usuario, acometida, medición en baja tensión, en media tensión o sea una generalidad y el propósito del proyecto en si el soporte técnico y los cálculos de todos los elementos de la instalación eléctrica. El soporte debe ser bajo Ingeniería y Normas Oficiales Mexicanas y Normas
Mexicanas. Normas Oficiales Mexicanas y Normas Mexicanas.
- Normas NOM son de carácter obligatorio - Normas NMX son de carácter voluntario
- Norma NMX-17020 hace referencia a los organismos de verificación (Unidades de Verificación).
Una unidad verificadora de instalaciones eléctricas: verifica el grado de cumplimiento de normas oficiales mexicanas.
UNIDAD II.- SELECCIÓN DE CONDUCTORES
Los conductores se seleccionan por:
1).- Corriente 2).- Caída de Tensión y por
3).- Corto circuito
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2.1 SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR CORRIENTE.
Cuando se realiza el cálculo a través de este método, los conductores deben ser capaces de conducir la corriente que van alimentar con las menores pérdidas.
Las pérdidas que sufren los conductores son debido al efecto Joule cuya expresión algebraica es la siguiente:
P = I2R ---------- Watts Donde:
I = La corriente que circula por el conductor en Amperes y R = Resistencia del conductor en Ohms.
Entonces en forma general podemos decir que las pérdidas por efecto joule en los conductores están definidas por la expresión:
P = n I2R ---------------- Watts
n = Número de conductores activos. Procedimiento para calcular los conductores por corriente:
- Calcular la corriente nominal que demanda la carga. - Calcular la corriente corregida ( Factores de agrupamiento y temperatura).
- Tabla 310-16 de la NOM para seleccionar el calibre del conductor La selección o el cálculo de los conductores esta en función de la carga que se vaya a alimentar.
Como consecuencia de lo anterior planteamos la siguiente pregunta: ¿Qué tipos de carga tenemos en una instalación eléctrica? Respecto a la alimentación.
Monofásica(1 hilo de corriente,1 fase) Conforme a NOM se les conoce como conductores activos a las fases con
excepciones. Bifásica(2 hilos de corriente,2 fases)
Trifásica(3 hilos de corriente,3 fases)
Clasificación de las cargas: Las cargas pueden ser:
a) Resistivas b) Inductivas
c) Capacitivas A continuación se muestra el desfasamiento entre corriente (I) y voltaje (V) de cada una de ellas:
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La corriente (I) y el voltaje (V) se encuentran en fase, por ,lo que el defasamiento tiene un valor de
cero grados. Ejemplos de estas cargas lo son: Lámparas
incandescentes , plancha y hornos a base de resistencias.
La corriente (I) está atrasada un valor de 90 con
respecto al voltaje (V). Ejemplos de este tipo de cargas lo son: Motores de
inducción, reactores, transformadores, etc.
La corriente (I) está adelantada 90 con respecto al
voltaje (V).
Ejemplo de esta carga lo son: capacitares, motor síncrono, etc.
El coseno del ángulo entre el vector de corriente y el vector del voltaje define el factor de potencia.
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Cuando este factor de potencia es menor de l 90% (0.9) la empresa suministradora penaliza
económicamente al usuario, en caso de que este factor este por encima del 90% (0.9), la empresa bonifica económicamente al usuario. Cuando el factor de potencia permanece en un valor constante del 90% (0.9), la empresa no realiza ninguna de las acciones antes mencionadas.
La fórmula para determinar el recargo o penalización para el usuario por tener un factor de potencia menor al 90% (0.9) es:
%Penalización = (3/5)*((90/ F.P.)-1)*100 ------- %
La fórmula para la bonificación por tener un factor de potencia mayor al 90% (0.9) es:
%Bonificación = (1/4)*(1-(90/ F.P.))*100 -------- %
Ejemplo:
Si el factor de potencia F.P. = 0.6
La penalización = 3/5 * ( 90/60 -1) * 100 = 30 % Si el F.P. = 95% entonces la bonificación es del 1.31% del total de la facturación.
Los valores resultantes se redondean a un solo decimal. En ningún caso se aplican % de recargo superiores a 120%. En ningún caso se aplican bonificaciones superiores a 2.5%.
El consumo de energía se mide en kw-h (kilowatts-hora) y la demanda máxima se mide en kw (kilowatts).
Las cargas se pueden expresar en
distintas formas de unidades:
Corriente (Amperes)
Caballos de fuerza (CP)
Potencia Activa (Watts o KW)
Potencia aparente (KVA)
Potencia reactiva (KVAR)
Donde KW = potencia activa ó real, KVA = potencia aparente, KVAR = potencia reactiva.
A continuación se presenta una tabla con cada uno de los 3 tipos de potencia que conforman el
triangulo de potencias relacionadas con el tipo de sistema ya sea monofásico, bifásico ó trifásico.
POTENCIA SÍMBOLO MONOFÁSICA BIFÁSICA TRIFÁSICA UNIDAD
ACTIVA P = COSIV nn COSIV nff COSIV nff3 W
APARENTE S = nnIV nff IV
nff IV3 VA
REACTIVA Q = SENIV nn SENIV nff SenIV nff3 VAR
Vn = Voltaje de fase a neutro
Vff = Voltaje de fase a fase
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Las unidades son W, VA y VAR para voltajes en volts y corriente en amperes. Si los voltajes son
en KV entonces las unidades resultantes son KW, KVA y KVAR.
En todos los casos para seleccionar los conductores por corriente, solo basta despejar la nI para
determinar la corriente nominal.
Procedimiento para calcular los conductores por corriente.
1. Calcular la corriente según el tipo de carga que se suministrara. Esta corriente recibe el nombre de corriente nominal (In).
In = La corriente que toma a plena carga el equipo que estamos abasteciendo = Corriente Nominal
2. Calculo de la Ic ( La corriente corregida), considerando los factores de corrección por agrupamiento y por temperatura. Y se calcula mediante la expresión siguiente:
FTFA
InIc
*
FA = Factor de corrección por agrupamiento FT = Factor de corrección por temperatura.
3. Con el valor de la corriente corregida consultar la tabla 310-16 de la NOM para seleccionar el calibre del conductor por corriente.
Pero esta tabla tiene tres columnas de 60°C, 75°C y 90°C ¿como se emplean?
110-14. Conexiones eléctricas.
Factor de Agrupamiento
La capacidad de conducción que se muestra en la tabla 310-16 es valida solo cuando van como máximo tres conductores activos dentro de una canalización es decir:
F.A. = 1.00 P.U.
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Factores de ajuste.
a) Más de tres conductores activos en un cable o canalización. Cuando el número de
conductores activos en un cable o canalización sea mayor a tres, la capacidad de conducción de corriente se debe reducir como se indica en la Tabla. 310-15(g).
Número de conductores activos
Por ciento de valor de las tablas ajustado para la temperatura ambiente si fuera necesario
De 4 a 6 De 7 a 9
De 10 a 20
De 21 a 30 De 31 a 40 41 y más
80 70 50
45 40 35
Ejemplo: Si lleváramos en un tubo o cable 5 conductores activos calibre 1/0 AWG 75º C su capacidad se
reduce al 80% es decir 150 A (0.8) = 120 A.
La conexión mas común en México de los transformadores es Delta en el primario y Estrella en el
secundario Y se representa gráficamente como sigue:
Es importante señalar que en algunas ocasiones el neutro se vuelve conductor activo y para ello se
debe tener presente la seccion 310-15 (i)
Factor de Ajuste por temperatura
La capacidad de conducción de los conductores se ve afectada por la temperatura ambiente. Recordar que la capacidad de conducción que se muestra en la tabla 310-16 es para una
temperatura ambiente de 30° C y máximo 3 conductores
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Luego entonces para determinar este factor basta con saber la temperatura ambiente promedio anual o la máxima en el lugar donde se ubica la instalación y según corresponda la columna de la temperatura del aislamiento del conductor en la parte inferior de la tabla 310-16 se encuentra el
valor del factor de ajuste por temperatura.
Así por ejemplo para un conductor calibre 1/0 AWG con temperatura de 75 C, el factor de
corrección a temperatura ambiente de 37 C es F.T. = 0.88.
APLICACIONES DE SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR CORRIENTE.
a).- Seleccionar los conductores del primario de un transformador trifásico.
Solución:
Conforme al procedimiento Paso No. 1.- Calculo de la corriente Nominal de la carga.
La corriente nominal que circula por el primario del transformador:
Si: IVS *3 KVA
AKV
KVA
V
SIp 13.3
8.13*3
75
*3
Ic = In = 3.13 A
Comentario: Cuando el transformador entrega 75 KVA, por el conductor de primario pasan 3.13 amp.
Para seleccionar el conductor habríamos de saber si el transformador se alimenta con una línea aérea o subterránea. Suponiendo que la línea fuera una transición aérea - subterránea, se utiliza la tabla 310-69,
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Así mismo suponiendo un aislamiento de 90 , el calibre seria un 6 AWG con 110A. con capacidad de conducción.
Sin embargo es importante considerar la tabla 310-5 de la NOM, señala el calibre mínimo de los conductores.
Entonces el calibre que se debe utilizar es :
2 AWG.
b).- Seleccionar los conductores del secundario de un transformador.
( Considerar una temperatura ambiente de 32°C).
Solución:
Calculando la corriente nominal que circula por el secundario del transformador:
Paso 1. Calculo de la corriente Nominal
Cuando el transformador entrega 75 KVA, por el conductor de secundario circulan 196.8 Amps In= 196.8 Amps.
Paso 2.- Calculo de la corriente Corregida. Para calcular la corriente corregida es necesario determinar los factores de ajuste por
agrupamiento y por temperatura. Es importante señalar que en algunas ocasiones el neutro se vuelve conductor activo y para ello se
debe tener presente la sección 310-15 (i) Por lo tanto F.A. = 0.8 por Tabla 310-15 g
F.T.=0.94 por Tabla 310-16 y 110-14(c)(1)(b)
AKVAS
Is 8.19622.0*3
75
22.0*3
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En la tabla 310-16 en la columna de 75 C (cobre), encontramos, que para 32 C el valor del factor de corrección por temperatura es de 0.94. Luego entonces la..
AIc 702.26194.0*8.0
8.196
Con este valor consultamos 310-16 columna de 75 C de cobre, encontramos que el conductor
adecuado para esta corriente es un conductor calibre de 300 KCM con capacidad de 285 A y su
sección transversal es 152mm 2 .
c).- Selección de los conductores para el alimentador de un motor.
En la sección 430-6 en general se utiliza para seleccionar los conductores para los diversos motores, así mismo se utilizan las siguientes tablas:
430-147; Corriente eléctrica a plena carga (A) de motores de c.c.
430-148; Corriente eléctrica a plena carga (A) de motores monofasicos de c.a. 430-149; Para motores de c.a. 2F-4H, no se usan en México. 430-150; Corriente eléctrica a plena carga de motores trifásicos de c.a
Ejemplo: Si tenemos un motor de 1 c.p. monofasico 127 V . Este toma 14 A en 127 Volts. Tabla 430-148
Ejemplo: Selección de conductores para un motor.
Por 430-22 , Para un motor la In no debe ser menor al 125% de la corriente a plena carga del mo tor.
In = Ipc motor*1.25
Ejemplo: Seleccionar los conductores para alimentar un motor de 50 C.P., 440V, trifásico, jaula de ardilla. Los conductores que se seleccionen serán instalados en una tubería existente que tiene 2
conductores activos.
La temperatura ambiente es de 39 C.
Solución:
Ipc = 65 A de tabla 430-150
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La corriente nominal seria:
In = 1.25 * 65 = 81.25 A por 430-22
F.A. = 0.8 Por tabla 310-15 (g)
F.T. = 0.82 de Tabla 310-16 de factores de corrección, y 110-14-(c)(1)(a) columna 60 C a T.A.
a 39 C.
Ic = A85.12382.0*8.0
25.81
El calibre para 75 C temperatura nominal 310-16 130 A con 1 AWG pero como este calibre comercialmente no existe en México nos pasamos a un 1/0 AWG con 150 A.
Ejemplo para la selección de los conductores del alimentador de un grupo de motores y otras cargas.
Segun 430-24; Los conductores que suministran energía eléctrica a un grupo de motores y otras cargas (alumbrado), deben ser capaces de conducir la corriente nominal plena carga de todos los motores
mas el 25% de la corriente a plena carga del motor mas grande mas la corriente nominal de las otras cargas.
I ≥ 125% Ipc del motor mas grande mas la suma de las Ipc de los demás motores mas In de las otras cargas.
d) Ejemplo para la selección del conductor de un alimentador para un grupo de motores y otras
cargas
M
M
MM
a) (430 – 24)
b )
c ) 430-22
d )
440 V
25 CP
100 CP
10 KW
3F-4H
50 CP
FP = 0.9 (-)
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gascarotrasInmotorIpcmotoreslostodosdeIpcIn mayor 25.0
(430-24)
Solución:
Por tabla 430-150;
Ipc 25 cp = 34 A Ipc 100cp = 124 A Ipc 50 cp = 65 A
La corriente Nominal para la carga de 10 KW es:
AKW
VCOS
PI 57.14
44.*9.*3
10
3
PASO No. 1
In = 1.25 (124)+34+65+14.57=268.5 A por 430-24
Si la T.A. =39 C.
F.T. = 0.88 de tabla 310-16 en columna a 75 C F.A. = 0.8 Por (310-15 g )
Paso 2
Ic = A39.38188.0*8.0
5.268
Paso 3 Con este valor se requiere un calibre 600 KCM con 420 A. ( Tabla 310-16 ) y 110-14(2)
e).- Ejemplo de la selección de los conductores para la carga de 10 KW.
Para el cálculo del alimentador de la carga de 10 KW en 440 V y con un F.P. de 0.9 se hace lo siguiente:
AKW
VCOS
PI 57.14
44.*9.*3
10
3
F.A. = 0.8 Por (310-15 g )
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F.T. = 0.82 de 310-16 en columna de 60 C a T.A. 39 C y 110-14(1)
Ic = A21.2282.0*8.0
57.14
El conductor adecuado es un calibre 12 AWG con 25 A por tabla 310-16 columna de 60 C.(tabla
310-16 y 110-14(1))
f).- Selección de los conductores para un capacitor:
En la sección 460-8 (a), nos dice que la capacidad de conducción de corriente de sus conductores no debe ser menor del 135% de la corriente nominal del capacitor Partiendo de la formula:
Q 1.732 * V*I * sen β
Paso 1
AKVAR
VSEN
QIca 21.131
1*44.*3
100
3
In = Ica* 1.35 = 131.21 * 1.35 = 177.13 A Por 460-8(a) F. A. = 1
F.T. = 0.88 de 310-16 en columna de 75 T.A. 39 C. y 110-14(2)
Paso 2
Ic = A21.20188.0*1
13.177
El calibre es un 4/0 AWG con 230 A por tabla 310-16 a 75 C. 110-14 (2)
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SELECCIÓN DE CONDUCTORES PARA MAQUINAS DE SOLDAR ---------- 630-11 (a)
Ejemplo: calcular los conductores para alimentar una maquina de soldar trifásica del tipo autransformador-rectificador de las siguientes características: Corriente de entrada es de 80 Amps. Y su ciclo de trabajo es del 60 %. El voltaje entre fases es de 220 Volts y la temperatura ambiente
es de 39 grados centígrados.
Ciclo de Trabajo = 60%
I ≥ I placa en amperes * factor conforme a ciclo de trabajo. 630-11 (a) Paso1
In ≥ 80 * 0.78 = 62.4 Amps. Por 630-11 (a)
Paso 2
F.A. = 1 ( encabezado tabla 310-16)
F.T.= 0.82 por tabla 310-16 y 110-14 (1)
.09.7682.0*1
4.62AmpsIc
El conductor adecuado es del calibre es cal # 3 awg, Con 85 Amps, pero por no encontrarlo
comercialmente el calibre debe ser 2 awg con 95 Amps. Por tabla 310-16 y 110-14(1).
Maquina de Soldar
(630) (630-11a)
IPlaca = 80A
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SELECCIÓN DE CONDUCTORES DE UN ALIMENTADOR PARA UN GRUPO DE MAQUINAS
DE SOLDAR ---------- 630-11(b) NOTA
Seleccionar los conductores del alimentador de las maquinas trifásicas tipo transformador
rectificador de las características que se señalan en el diagrama unifilar siguiente y los conductores que se seleccionan se instalaran en un tubo conduit que contiene 4 conductores activos. La
temperatura ambiente = 39°C
Solucion:
Factor:
100 – 80 -------- 0.89
75 – 60 --------- 0.78 60 – 70 --------- 0.84 150 – 90 --------- 0.95
80 – 50 ---------- 0.71 150 - 40 --------- 0.63 75 – 20 ---------- 0.45
Alimentador
Bus 440 V
Iplaca
C.Trabajo
100
80
75
60
60
70
150
90
80
50
150
40
75
20
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Victorino Turrubiates Guillen Otoño 2012
Paso 1.- Por 630-11(b) NOTA In alim.= [(150 * 0.95) + (150 * 0.63)] + [0.85(100 * 0.89)] + [0.70(80 * 0.71)] + 0.60 [(75 * 0.78) +
(75 * 0.45) + (60 * 0.84)] = 442.5 A In alim. = 442.5 A
Paso 2
F.T. = 0.88 F.A. = 0.7 PORQUE SON 7 CONDUCTORES ACTIVOS TABLA 310 – 15 (g)
Ic = 442.7 = 718.66 A
0.88 * 0.7
310-4
El conductor adecuado es: Como se sale de los valores de la tabla 310-16 (columna de 75°C) entonces se seleccionan dos conductores por fase de calibre 500 kcm con 380 A (Tabla
310-16)
Porque 380*2 =760 A >718.66 A
SELECCIÓN DE CONDUCTORES PARA EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO Y
REFRIGERACIÓN
La Sección que gobierna a las unidades de aire acondicionado refrigeración es: 440 – 32
In ≥ 1.25 Ipc de la unidad sellada o In del circuito derivado, la que resulte mayor.
Ejemplo: Seleccionar los conductores de una unidad sellada de Aire acondicionado que contiene
un motor trifásico de 5 C.P. 440 volts. La placa del equipo señala que la corriente del circuito derivado es de 10 Amps. La temperatura es de 39 ˚C.
Solución:
Ipc = 7.6 Amps. (Tabla 430-150)
Ipc = 1.25 x7.6= 9.5 Amps
Como la corriente del circuito derivado es de 10 Amps. Entonces:
El conductor debe seleccionarse de la siguiente forma:
.19.12182.0
10Amps
xIc
El conductor seleccionado es un calibre 14 AWG con capacidad de 20 Amps. 20>12.19…..Tabla 310-16
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SELECCIÓN DE CONDUCTORES POR CAIDA DE TENSION.
Concepto caída de tensión.- Perdida de voltaje de un punto a otro.
VoltsenistrosudeVoltajeVs
VoltsenrecepcióndeVoltajeVr
VreVs
VrIZLVs
min
e = caída de tensión en Volts o en % = ((Vs-Vr)/Vs)x 100
L
Carga
Vr VS
Z=R+JXL
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IZ = e
Dentro de los métodos de cálculo de conductores por caída de tensión encontramos los siguientes:
*Exacto
*Aproximado
*Chicharrónero
IZ VR
IR COS
VS
IR
IXL
I
VR I SEN
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Las ecuaciones que se emplean para el cálculo de la caída de tensión por el método aproximado
son las siguientes:
Tipos de sistemas Formula a emplear
Sistema monofásico 1F-2H
IZLe 2
%e 100*Vfn
e
Sistema bifásico 2F-2H
IZle 2
%e = 100*Vff
e
Sistema bifásico 2F-3H
IZLe
%e 100*Vfn
e
Sistema trifásico 3F-3H
e= IZL3
%e= 100*Vff
e
Sistema trifásico 3F-4H
e= IZL
%e= 100*Vfn
e
Donde: e = Caída de tensión en Volts.
%e = Caída de tensión en % .min AmperesenalNoCorrienteI No es la I corregida ni la que mandata la regla.
Z = Impedancia conforme a la tabla 9 del NEC Vfn = Voltaje entre fase y Neutro en Volts. Vff = Voltaje entre fases en Volts.
L = Longitud del alimentador en Km. nF = Numero de fases nH = Numero de Hilos.
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RESISTENCIA Y REACTANCIA PARA CABLES DE 600 VOLTS, 60 C.P.S. Y 75 ºC
El cálculo de la caída de tensión puede tener dos enfoques:
a).- Cuando el calibre del conductor se ha seleccionado anticipadamente por corriente, se puede calcular la pérdida de tensión o caída de tensión en ese circuito en % o en Volts. Y
b).- Que fijado el valor de la caída de tensión en un punto se puede seleccionar el conductor adecuado, para permitir una caída de tensión menor o igual al valor fijado.
CALIBRE OHMS - Km. AL NEUTRO
CALIBRE
XL RCA Z A 0.85 DE FACTOR DE
AWG PARA CABLES DE COBRE POTENCIA PARA CABLES DE COBRE AWG
ó CONDUIT CONDUIT CONDUIT CONDUIT CONDUIT CONDUIT CONDUIT CONDUIT o
KCM PVC ó AL MATALICO DE PVC DE ALUMINIO METALICO DE PVC DE ALUMINIO METALICO KCM
14 0.190288 0.239501 10.170603 8.858567 14
12 0.177165 0.223097 6.561679 5.577427 12
10 0.164042 0.206692 3.937007 3.608923 10
8 0.170603 0.213254 2.559055 2.263780 2.296588 8
6 0.167322 0.209973 1.607611 1.443570 1.476378 6
4 0.157480 0.196850 1.017060 0.951443 0.984252 4
2 0.147637 0.187007 0.623359 0.656168 0.623360 0.656168 2
1/0 0.144356 0.180446 0.393700 0.426509 0.393700 0.426510 1/0
2/0 0.141076 0.177165 0.328084 0.360892 2/0
3/0 0.137795 0.170603 0.252624 0.269028 0.259186 0.288714 0.301837 0.308398 3/0
4/0 0.134514 0.167322 0.203412 0.219816 0.206692 0.242782 0.255905 0.262467 4/0
250 0.134514 0.170603 0.170603 0.187007 0.177165 0.183727 0.229658 0.239501 250
300 0.134514 0.167322 0.144356 0.160761 0.147637 0.193570 0.206693 0.213254 300
350 0.131233 0.164042 0.124672 0.141076 0.127952 0.173884 0.190288 0.196859 350
400 0.131233 0.160761 0.108267 0.124672 0.114829 0.160761 0.173884 0.183727 400
500 0.127952 0.157480 0.088582 0.104986 0.095144 0.141076 0.157480 0.164042 500
600 0.127952 0.157480 0.075459 0.091863 0.082020 0.131233 0.144357 0.154199 600
750 0.124672 0.157480 0.062336 0.078740 0.068897 0.118110 0.131233 0.140760 750
1000 0.121391 0.150918 0.049212 0.062335 0.059055 0.104986 0.118110 0.131233 1000
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Ejercicios para el caso del inciso a)
1.- La Caída de tensión en el circuito secundario de un transformador trifásico.
e% = ?
Cual es su caída de tensión en %, si los conductores se encuentran alojados en un tubo conduit
metálico. El sistema es 3 F – 4 H donde:
VoltsIZLe ..........
AKV
KVAIn 82.196
22.3
75
VoltsKmKm
Ae 099.2050.0)213254.0)(8.196(
%65.1
127
100099.2%
e
100%
Vs
VrVse
Vr =127-2.099=124.9
%65.1100
127
9.124127%
e
Nota: la corriente que se va a tomar siempre es la corriente nominal no la corregida.
Línea de 13.2 KV
75 KVA 13 200/220-127V
L = 50 Mts.
a ) 300 KCM
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Ejercicios para el caso del inciso b)
Seleccionar ahora el conductor para una caída de tensión 1.5%
905.1
100
1275.1
100
%100%
Vnee
nVf
ee
e = 1.905 Volts
e = IZL KmIL
eZ
193597.0
)050.0)(8.196(
905.1
Con este valor me traslado a la tabla 9 del NEC
Si fuera 350 Kcm
937.1)050.0)(196859.0)(8.196( Ae
1.937 100% 1.52% 1.52 1.5
127e
por lo tanto este calibre no es adecuado al 1.5% y debe ser 400 Kcm
La caida de tensión para el cal 400 KCM se calcula:
VoltsAe 807.1)050.0)(183727.0)(8.196(
5.142.142.1127
100807.1%
e
por lo tanto este calibre es adecuado al 1.5% y debe ser 400 Kcm
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2.-La Caída de tensión en el circuito alimentador de un motor trifásico.( sistema 3F-3H)
M
e% = 2.51
Determinar la caída de tensión de acuerdo con los conductores seleccionados por corriente
%09.1%
440
100801.4100%
801.4
)1.0)(426510.0)(65)(3(
3
e
V
ee
Voltse
KmKm
e
IZLe
ff
2.- Caída de tensión acumulativa 1.42 + 1.09 = 2.51 %
440 V
3F
CP = 50 Ipc= 65 A (T 430-150) IA= 1.25 (65) = 81.25
L = 100 m
1/0
e % =1.42
Z 1/0 = 0.426510 Km
e =1.09 %
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Si la caída de tensión se prefijara en un valor ≤1.3 %
KmIL
eZ
IZLeVoltse
50806.0)1.0)(65)(3(
72.5
3
372.5100
4403.1
con Z = 0.50806 Ω / Km y conforme a la tabla 9 NEC el conductor es:
1 / 0 Z = 0.426510 Ω / Km “ El inmediato inferior” Selección de conductores por corto circuito.
La selección de los conductores por corto circuito consiste en que estos, deben ser capaces de soportar las corrientes de cortocircuito que circulan por ellos en condiciones de falla.
3.- Calculo de la caída de tensión por los Métodos: Exacto, Aproximado y Chicharronero.
Ejemplo:
Calcular la caída de tensión por los tres métodos anteriores, en las terminales de un motor trifásico
de 25 HP, 440 V, Factor de potencia igual a 0.8 (-) y eficiencia = 0.85 p.u. y una distancia de 50
Mts. Los conductores de este alimentador están alojados en tubería conduit metálica y deben ser del tipo TW 60º C a temperatura ambiente de 30º C.
El circuito serie equivalente monofasico es el siguiente:
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MÉTODO EXACTO
IsIr
IsZVsVr o bien eVsVr donde Ve en Volts.
IZLVSi
LjxlRjIssenIsVsVr
IZLVsVr
))(cos(
Si tenemos un motor trifásico la corriente a plena carga la podemos calcular mediante la siguiente expresión:
.º86.36987.3585.*8.*44.*3
25*746.0
.*..**3
*746.0
AmpsI
AmpspfVff
HPI
La corriente mínima que deben soportar los conductores debe ser:
AI 97.4498.35*25.1 Por 430-22
Como los conductores son TW-60º C y la temperatura ambiente es de es de 30º C
FT = 1
FA = 1
Por lo tanto: Ic = 44.97
El conductor adecuado es Cal. No. 6 AWG Con 55 Amps.……..… Tabla 310-16 y 110-14(1)
Conforme a la tabla 9 del NEC para un conductor de cobre calibre No. 6
kmR
6076.175
kmX L
209973.0
75
Para corregir a 60º C se emplea la siguiente expresión:
1
2
1
2
tT
tT
R
R
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Donde:
R2 es igual a la resistencia del conductor a 75º C conforme tabla 9 del NEC
R1 es igual a la resistencia del conductor a la temperatura de 60º C T es la temperatura en ºC (bajo 0) en la cual el material tiene resistencia eléctrica teóricamente
nula igual a 234.5º C para el cobre. t1 es la temperatura máxima de operación del conductor igual a 60º C
t2 es igual a la temperatura máxima de corto circuito del aislamiento en ºC igual a 75º C
De la formula anterior
2
121
tT
tTRR
º755.234
º605.2346076.11
R
R60 = 1.5296 Ω/km
R = 1.5296 Ω/km × 0.050 Km. = 0.07648 Ω
XL = 0.209973 Ω/km × 0.050 Km. = 0.01049 Ω Calculo de la impedancia Z = R + jXL
Z = 0.07648 + j 0.01049 = 0.07719∟7.8º Ω
I = 35.98 ∟-36.86º
∆ V = 35.98 ∟-36.86º × 0.07719∟7.8º
∆ V = 2.777 ∟-29.06º Volts. ∆ V = 2.4274 – j1.34885 Volts
Si regresamos al circuito equivalente
VoltsVff
Vs 03.2543
440
3
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VR = VS - ∆V VS = 254.03 ∟ 0º
VS = 254.03 + j0 VR = 254.03 – (2.4274 – j1.34885)
VR = 251.6036 + j 1.34885
VR = 251.6062 ∟0.3071º La caída de tensión = regulación
% Reg = 100
R
RS
V
VV
% Reg = 10003.254
6062.25103.254
% Reg = 0.9541
METODO APROXIMADO
LIsenXRV L cos
050.098.35599.020997.08.05296.1 V
∆V = 2.42 V
VR = 254.03 – 2.42 = 251.61
% Reg = 9526.010003.254
62.25103.254
METODO CHICHARRONERO
Tomando en cuenta que 3VnV f
ScVn
LI
ScV
ILe
f
232%
06.13.13440
98.355032%
e
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Comparando los 3 métodos:
Método exacto % R = 0.9541 %
Método aproximado % R = 0.9526 Método chicharronero % R = 1.06 %
2 Trabajo:
Realizar el levantamiento de las instalaciones eléctricas de su casa, este plano debe mostrar
en planta todos los elementos de la I.E. ; En un cuadro de cargas mostrar los tableros de alumbrado, el numero de circuitos, elementos de la I. E. por circuito con su carga correspondiente, voltaje, corriente, potencia por circuito; tipo y dimensiones de las
canalizaciones; conductores, protecciones de sobrecorriente, tamaño de los conductores de fase, de tierra física por circuito; balanceo de cargas etc.,
UNIDAD III Protección contra sobre corriente.
Fusibles.- listón o Edison
Protección de sobre corriente Tiempo inverso (termomagnético)
Interruptores Automáticos Disparo instantáneo (magnéticos)
Es importante seleccionar adecuadamente los interruptores y no alterar el valor requerido ya que desprotege la instalación.
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Amps.
Interruptores de disparo fijo, no se pueden ajustar en campo
I1
Curvas de Tiempo- Corriente
T1
T1 = Tiempo mínimo de fusión
T2
T2 = Tiempo máximo de
despeje I2
T
I AA
A
T Tiempo de corto
T Tiempo de largo T
I
Termo magnético(tiempo I
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1.- Selección de las Protecciones de sobre corriente en el primario y secundario de un
Transformador. (450-3(a)(1)
M
M M M
I
Calculo de la protección de sobre corriente en el primario del transformador trifásico a
través de un fusible.
3
753.28
3 3 13.2
ff
ff
S V In
S KVIn A
V KV
Por tabla 450 – 3 (a) (1) 3 3.28 9.84fI Amps.
El fusible adecuado sería de 10 A por 240 – 6 y excepción (1) de 450 – 3 (a) (1). Pero podría ser 6 A. Por 450-3 (a)(1) y tabla 450-3(a)(1) Ajuste máximo de la protección de sobrecorriente . Y
Si la protección fuera un interruptor automático entonces por 450 – 3 (a) (1) se calcula:
I = 600% In (Ajuste máximo) I = 6 x 3.28 = 19.68 A
Entonces por 240 – 6
El valor sería de 20 A [Excepción 1 450 – 3 (a) (1) ]
Z = 4 %
450-3 (a) (1)
75 KVA
13 200 V.
Jaula de Ardilla
450-3 (a) (1)
220/127
V
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b) Selección de la protección secundaria del transformador
La protección se calcula en 125% .....( 450 3( )(1)I In tabla a
La corriente en el secundario es In = 75
196.823 .22
Is A
1.25 196.82 246.02I A por tabla 450-3(a)(1)
Por 240 – 6 el fusible o interruptor debe ser de 225 A
c) Protección de cortocircuito y falla a tierra para un motor (430 – 52) tabla (430 – 152)
Ejemplo:
Calcular la protección de corto circuito y falla a tierra mediante un interruptor termo magnético (Automático de tiempo inverso) de un motor de 50 CP 220 Volts trifásico jaula de ardi lla entonces:
La corriente a plena carga de un motor de 50 cp. A 220 Volts es:
130 ...... 430 150Ipc A Tabla
Como la protección es un termomagnético, la corriente del interruptor se calcula:
.325130*5.2
)152430(%250
AmpsI
TablaIpcI
Por 240 – 6 El interruptor debe ser: 350 A por excepción 1 de 430 – 52 d ) Protección contra corto circuito y falla a tierra de un circuito derivado para un grupo de
motores.
El valor de la corriente de la protección contra cortocircuito y falla a tierra debe ser al tamaño de la protección de C. C. Y falla a tierra del dispositivo mayor, más las corrientes a plena carga de los demás motores. (430-62)
.I Idisp mayor Ipcdelosdemasmotores
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Ejemplo:
Seleccionar las características del interruptor termo magnético que protege el circuito alimentador del grupo de motores de jaula de ardilla, con las características que se muestran en el diagrama
unifilar
MMM
AI
AI
TablaPorAI
CPpc
CPpc
CPpc
65
124
)150430(34
)50(3
)100(2
)25(1
)152430(%250 tablaII pc
AAAI
AAAI
AAAI
pc
pc
pc
1755.1625.265
3503105.2124
90855.234
3
2
1
por 240-6 Excp. 1
Por 430 – 62 Protección de un grupo de motores
AmpsdeerruptorunesporAAAAI pt 400int62404496534350
25 CP
100 CP
Ejemplo:
50 CP
440 V
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Protección de sobre corriente para maquinas de soldar
Para este ejemplo la protección contra sobrecorriente es:
AI 160802
Conforme 240 – 6. El interruptor debe ser de: 150 A
Protección de sobrecorriente para Bombas contra incendio (695-3(c) Excepción 1 (a)
Corrientes a rotor bloqueado. Tablas 430-151A y 430-151B
Ejemplo: Calcular la protección contra sobrecorriente de una bomba contra incendio que es alimentada en
440 V si la potencia del motor principal es de 100 caballos y cuenta con 2 mototes auxiliares de 5 caballos cada uno. Esta protección a base de interruptores automáticos de tiempo inverso (termonagnético).Considerar que los motores son diseño B
Por 695-3c Excepción (1)(a).- Los dispositivos de sobrecorriente se deben elegir o programar de modo que soporten indefinidamente la suma de las corrientes eléctricas a rotor bloqueado de todos
los motores de las bombas contraincendios y de las bombas auxiliares. Los motores son diseño B.
. 725 2(46) 817disp rot bloqI I A Tabla 430-151B BCD E
100 CP 725 937 5CP 46 61
El interruptor adecuado es 1000 A por 240 – 6
630-12 (a). Protección contra sobrecorriente para
maquinas de Soldar. Cada maquina de soldar debe tener protección contra sobrecorriente nominal o ajustable que no sea mayor a 200% de la corriente eléctrica primaria de
la máquina de soldar. AI primaria 80
630-12 (a)
La protección contrasobrecorriente
Debe ser 200% primariaI
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PROTECCION DE SOBRECORRIENTE DE CAPACITORES
460-8b(2)
Calcular la protección de sobrecorriente de un capacitor de 100 KVAR en 440 V Solución:
Ax
I 21.13173.1*144.
100 por 240-6 el interruptor debe ser de 150 A
IV PROTECCION DE CONTRA SOBRECARGA.430-31 Relevadores de sobrecarga Se pueden ajustar
Disparo en campo Protección de sobre carga
Elementos bimetálicos no se puede ajustar (elementos térmicos) disparo en campo
Relevador de Sobrecarga de 2.6 a 9.8 A
Nota: Todos los motores mayores de 1 HP deben tener las protecciones de sobre carga.
430-32
Si hay dudas sobre motores buscar 430 – 1 y relacionar figura (430 – 1)
Servicio continuo en definiciones (Articulo100) Servicio para tiempo corto
Factor de servicio (F. S.).- es la sobrecarga a la que puede trabajar un motor.
Ejemplo: Seleccionar la protección de sobrecarga por medio de un relevador separado para un motor trifásico de 50 C. P. 220 Volts. El factor de servicio es de 1.25
2.6-9.8 A
(7.0 A) Disparo
Características de Bimetalico
Tornillo de bimetalico 7.0
Bimetalico
Catalogo MCA 2.6
9.8
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Protección sobre carga ≤ 125%Ipc (430-32(a)(1))
Si el F. S. (factor de servicio) es de 1.25 y de servicio continuo. La p rotección de sobre carga se calcula:
125 ........430 32(3)(1)Isc Ipc y como la Ipc = 130 A........(tabla 430 – 150)
1.25 130 162.5Isc A
Si la protección fuera por relevador de sobre carga. El elemento es DD 185 con rango 157 – 166 A
Para elemento bimetálico es AF – 159 con rango 150 – 163 A
Investigar en que consiste el método de Alumbrado de “LUMEN” y aplicarlo un ejemplo particular
para entregar en 15 días a partir de hoy es decir para el 20 de Junio /2007. UNIDAD V Puesta a tierra (250)
Tipos de Fallas: Falla a tierra
Una fase a tierra ( falla monofasica )
Dos Fases A Tierra (falla bifásica a tierra )
a a-T, b-T, c-T
b c
a ab-T , bc-T, ca-T
b c
Representación del Conductor Puesto a Tierra ( Neutro.)
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c
ba
R>>>>
N
Objetivo de conexión a tierra:
¿Porqué poner a tierra?
1. Operación correcta de las protecciones 2. Protección de personas, equipos e inmuebles
3. eliminación de cargas estáticas 4. conducir la corriente de falla a tierra (con una impedancia baja)
¿Cuáles son los tipos de conductores de puesta a tierra.? (250-91 (b)
a) conductor de puesta a tierra o tierra física (cable, tubo, placa metálica, etc) b) Tubo conduit (pesado, semi pesado, ligero, metálico flexible etc.,) c) Armadura de un cable tipo AC
d) Blindaje de cobre de un cable con blindaje metálico y aislamiento mineral
a.1) trayectoria efectiva de puesta a tierra (250 – 51) a. 2) Tamaño del conductor de puesta a tierra (tierra física) (250 – 95 y tabla 250 – 95)
De que calibre serían los conductores de puesta a tierra con las protecciones señaladas
Gabinete Metalico
Puente de union
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MMM
M
Nota: Por el conductor de tierra física nunca debe circular corriente en condiciones normales.
Diferencia entre:
a) conductor de puesta a tierra (tierra física) b) conductor puesto a tierra (neutro)
Neutro vs. Tierra física
En Sistema 3F – 4H Si hay debalanceo va a circular corriente en el neutro Si esta balanceado no va a circular corriente en el neutro
(ejemplo un motor trifásico pero ideal que conduzca por las 3 F la misma corriente)
Neutro vs. Tierra física Color blanco o gris natural (200-6) Verde continuo o verde con una o más franjas
amarillas desnudo [210 – 5(b) ]
1.- circulan las corrientes de desbalanceo
del sistema en condiciones normales.
1.- Circula solamente corriente. en
condiciones de falla
13 200
220/127 V
200
T.F. (6 AWG )
75 KVA
150
T.F. (6 AWG )
30
T.F. (10 AWG )
70
T.F. (8 AWG )
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Interruptor
Principal
Tierra Fisica
Fase a
Neutro
b
c a
MedidorN
T.F.
¿Dónde se coloca el puente de unión? En la base de medición o en la entrada de acometida (interruptor principal)
N
Ejercicio ¿Cuál sería la sección transversal (mm2) del puente de unión y del conductor del
electrodo a tierra para un conductor calibre 2000 Kcm de entrada de acometida? Solución: La sección transversal del 2000 Kcm = 1010 mm2 (tabla 310 – 16) Por 250 – 79 (d) 12.5% (1010) = 126.25 mm2
250-79 (d) 1100 Kcm- cobre 1750 Kcm- Aluminio
250-95 Tabla
Puente de unión 250-94 tabla
Conductor del Electrodo a Tierra
250-94 Tabla
Electrodo o Varilla de Tierra
Neutro
Tierra Fisica
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Para 126.25 mm2 corresponde un calibre 250 Kcm con 127 mm2
Por Tabla 310 – 16 para un calibre 250 Kcm corresponde 127 mm2
Por 250 – 79 (d) para 127mm2 corresponde un calibre 250 Kcm – 127 mm
Tipos o sistemas a) tubería metálica subterránea
De b) estructura metálica Electrodos de tierra c) electrodo empotrado en concreto ( 250 – 81 ) d) anillo de tierra
Anillo de Tierra
Estructura
Metálica
Puente de union
250-82
80h cm
Varilla dentro con una
6L m
Tubería metálica subterránea
Varilla o Electrodo
Empotrado en concreto
3L mts
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VI Canalizaciones y soportes
Art. 100 definiciones
Tubos
Canalización
Ductos
Soportes = charolas (318)
Soporte tipo escalera o charola para cable para la norma es un soporte para cable.
“Tarea hacer una tabla de los artículos leídos que se llamara - usos permitidos
- usos no permitidos” Importante para tomar juicio
Clase I.- líquidos y gases inflamables.- Gasolineras, estaciones de gas, etc.
lugares peligrosos Clase II Polvos inflamables Clase III .- pelusas
331
332 Usos permitidos Tubos conduit → 345 → 346 Usos no permitidos
347 348 349
350 351
“Número máximo de conductores en un tubo (331 – 6)” → Tabla 10 – 1
Charola para cable tipo escalera
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Usos permitido - (331 – 3)
331.- Tubo ( conduit) no metálico usos no permitido (331 – 4)
Tabla 10 – 1 Factores de relleno en tubo ( conduit) (Cáp. 10)
Tabla 10-1 a) b) c)
53 % 31 % 40 % 1 conductor 2 conductores Más de 2 conductores
a) sección transversal del conductor incluido el aislamiento 53 % sección transversal total disponible del tubo.
b) sección de los 2 conductores incluido su aislamiento 31%.
c) sección transversal de los conductores incluidos sus aislamientos 40 %.
“Selección del diámetro de tuberías”
Ejemplo. Seleccionar el diámetro del tubo conduit de servicio pesado que alojara los siguientes circuitos:
1 circuito de fuerza 3 F – TF; 1/0 - 6 AWG Aislamiento tipo THHW – Desnudo (para la tierra física) 1 circuito de alumbrado N – 2 F – TF; 10, 10, 12 Aislamiento THW – LS
Solución: Circuitos No.
Conduc/Calibre
Aislamiento Sección
transversal mm2
Sección trans.
Total mm2 1 3F – 1/0 THHW 143 429 = (143 x 3) TF – 6 Desnudo 13.3 13.3
1 N – 10 THW – LS 15.7 15.7 2 F - 10 THW – LS 15.7 31.4 TF – 12 THW – LS 11.7 11.7
501.1 mm2
= 5.011 cm2
En tabla (10 – 4)
La designación adecuada es de: 41 (1 1/2) porque 501.1 < 526 mm2
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(Tabla 10-4) Ejemplo circuitos
1C. alumbrado 1 F – N – TF 8 – 6 – 10 – RHW – desnudo 3C. de fuerza 3 F – T. F., 2 – 8 – RHW – 2
Circuitos Calibre Aislamiento Sección
transversal mm2 Sección transversal total
1 1 – 8 RHW 53.9 53.90 1 1 – 6 RHW 67.2 67.20 1 1 – 10 Desnudo 5.26 5.26
3 3 F – 2 RHW – 2 113.00 1017.00 3 1 TF – 8 RHW – 2 53.90 161.7
1305.06 mm2 = 13.05 cm2
La designación correcta es de 78 (3) porque 1305.06 1904. mm2 “Ductos metálicos y no metálicos” (362)
(362 – 5); número de conductores en un ducto.- No más de 30 conductores de fase.
La suma de las secciones transversales de todos los conductores incluidos sus aislamientos no debe ser mayor de 20% de la sección transversal disponible del ducto.
Área ocupada por los conductores≤ 20%
Ductos comerciales en México Área total 20 % del área a ocupar
Estos son los 5cm x 5cm = 25 cm2 5 cm2 Ductos comerciales 10cm x 10cm = 100 cm2 20 cm2 15cm x 15cm = 225 cm2 45 cm2
Ejemplo:
Ejemplo: Seleccionar el ducto cuadrado adecuado para alojar los siguientes circuitos:
1 circuito de fuerza 3 F – TF; 1/0 - 6 AWG Aislamiento tipo THHW – Desnudo (para la tierra física) 1 circuito de alumbrado N – 2 F – TF; 10, 10, 12 Aislamiento THW – LS
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Solución:
Circuitos No.
Conduc/Calibre Aislamiento Tabla 10-5
Sección
transversal mm2
Sección trans. Total mm2
1 3F – 1/0 THHW 143 429 = (143 x 3) TF – 6 Desnudo 13.3 13.3
1 N – 10 THW – LS 15.7 15.7 2 F - 10 THW – LS 15.7 31.4 TF – 12 THW – LS 11.7 11.7
501.1 mm2
= 5.011 cm2
El ducto adecuado es de 10 x 10 cm. porque el 20% de 100 cm2 es 20 cm2. Y 20 cm2 es mayor que 5.01 cm2.
Soportes tipo charola para cables 318
Escalera fondo sólido malla
318 – 3 Usos permitidos 318 – 3 (b)(1) → 318 – 3(12)
318 – 8 (e)
D
ED
A = Ancho
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MONOCONDUCTORES CALIBRES 4 AL 4/0 318-10 a)4
Ejemplo:
Determinar el ancho de charola tipo escalera para soportar los siguientes circuitos de cables monoconductores calibres 4 al 4/0 conforme 318-10 a)4).
2 circuitos de fuerza 3F – TF 3/0 – 4 THHW - LS y desnudo 2 circuitos de fuerza 3F – TF 4/0 – 2 THW – LS 3 circuitos de alumbrado 2F – N-TF 10 – 12 -12 THW – LS (estos circuitos no se consideran,
porque solo se acepta calibres de 4 en adelante) Referencia.: 318-3 b)1) Circuitos Num.
Conductores/calibre
Tipo de
Aislamiento aproximado
en (mm) Tabla
10-5
total en (mm)
(2 x 3 F) = 6 – 3/0 THHW – LS 16 96
(2 x 1TF) = 2 – 4 Desnudo 5.19 10.38 (2 x 3F) = 6 - 4/0 THW –LS 17.5 105 (2 x 1TF) = 2 – 2 THW –LS 10.5 21
232.38 mm = 23.24 cm
Calculo del diámetro aproximado para el calculo de conductores
4 AWG - 21.2 mm2 (tamaño nominal en mm2 )
2 4 (21.5)(4)5.18
4
d AA d
mm 5.19
Conforme tabla 318 – 10 el ancho de la charola debe ser de 30 cm. Porque 30 > 23.23 cm
318-10 a)4). - 318 – 10(a)(1) 1000 kcm o mayores
Ancho de la charola
Ejemplo:
Determinar el ancho de charola tipo escalera para soportar los siguientes cables monoconductores:
5 cables monoconductores 1000 kcm THHW – LS 5 cables monoconductores 1250 kcm THHW-LS
Solución : Por 318-10 a) 1)
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Cables Calibre KCM Aislamiento (mm)
tabla 10-5 total (mm)
5 1000 THHW – LS 34.8 174.0 5 1250 THHW – LS 39.1 195.5
369.5 mm La charola debe ser de 45 cm porque 45 cm > 36.95 cm (tabla 318 – 10)
- 318. – 10(a)(2) 250 - 1000 kcm La suma de las secciones transversales de todos los cables, incluidos los aislamientos debe ser menor o igual que lo que señala la columna 1 de
la tabla 318-10 Ejemplo:
Determinar el ancho de charola tipo escalera para soportar los siguientes circuitos con cables
monoconductores: 3 circuitos de fuerza 3F ; 250 THHW-LS;
3 circuitos de fuerza 3F ; 750 THHN 3 circuitos de fuerza 3F ; 1000 THWN
Circuitos Numero Cond./calibre
Tipo de Aislamiento
Sección transversal mm2 tabla
10-5
Sección transversal total
3 Fuerza 3 F – 250 kcm THHW – LS 297 2673 3 Fuerza 3 F – 750 kcm THHN 677 6093
3 Fuerza 3 F - 1000 kcm
THWN 870 7830
16596 mm2 =
165.96 cm2 El ancho de la charola debe ser de 60 cm. Porque 168 cm2> 165.96 cm2 (tabla 318–10)
318 – 10 (a)(3) cables 1000 kcm y mayores con cables menores de 1000 kcm
[Área de cables < 1000 kcm ≤ columna 2 (tabla 318 – 10) ] Ejemplo: Seleccionar la charola tipo escalera adecuada para soportar los siguientes cables
monoconductores - 2 alimentadores 3 F – N; 1000 kcm THHW - LS - 3 circuitos fuerza 3 F – TF; 500 kcm; 4/0 THHN – desnudo
- 1 alimentador 3 F . N; 1500 kcm THW – LS
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Suma de áreas o secciones transversales menores de 1000 kcm son: Aislamiento Áreas aprox.
(mm2) Tabla 10-5
Área total
9 cables 500 kcm THHN 456 4104 3 cables 4/0 Desnudo 107 321
4425 mm2 = 44.25 cm2
Sd (suma de diámetros)
cables 1000 y mayores
unitario(mm)
Tabla 10-5 total
8 cables 1000 kcm THHW – LS 34.8 278.4 4 cables 1500 kcm THW –LS 42.2 168.8
447.2 mm = 44.72 cm
2.8 Sd = 2.8 x 44.72 = 125.216 cm
Columna 2 21.12572.44*8.28.2 sd 2 (2.8 )Sd
75 cm - - - - - 210 - 125.21 = 84.7
84.7 > 44.26
318-10 a3 Por lo tanto la charola adecuada es de 75 cm.
SOPORTES PARA CABLES MULTICONDUCTORES 318-9 a(2) Para cables multiconductores calibres menores del 4/0 awg la suma de las secciones transversales no debe superar lo indicado en la columna 1 de la tabla 318 -9
Seleccionar la charola adecuada tipo malla para soportar los siguientes cables multiconductores: 5 cables multiconductores con 3 conductores del calibre 3/0 con un diámetro de 32 mm.
2 cables multiconductores con 3 conductores del calibre 1/0 con un diámetro de 26 mm. 3 cables multiconductores con 3 conductores del calibre 4 con un diámetro de 22 mm.
Calculo de las secciones transversales de los cables:
222
24.8044
32*
4
*mm
DA
222
13.3804
22*
4
*mm
DA
222
92.5304
26*
4
*mm
DA
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La suma de las secciones es 5( 804.24) +2( 530.92) + 3(380.13) = 6223.43 2mm = 62.23
2cm
Conforme a la tabla 318-9 en la columna 1 encontramos un valor de 68 2cm mayor que 62.23 para un ancho
de charola de 21 Cm.
Por lo tanto la charola adecuada es de 21 Cm. De ancho, porque 62,23 Cm²<68 Cm² 318-9 a(3) Si en el mismo soporte se instalan cables multiconductores del 4/0 o mayores con cables
multiconductores menores del 4/0; La suma de las secciones transversales de los conductores menores del 4/0 no debe superar lo señalado en la columna 2 de tabla 318-9 para el correspondiente ancho de la charola.
Ejemplo: Seleccionar la charola tipo escalera adecuada para soportar los siguientes cables multiconductores
- 5 alimentadores 3 F – N; 4/0 awg con un diametro de 40 mm - 5 circuitos fuerza 3 F – TF; 500 kcm; con un diametro de 65 mm - 5 alimentadores 3 F . N; 2 awg con un diametro de 24 mm
Calculando la seccion transversal de los cables multiconductores menores del 4/0 en este caso el calibre 2 AWG
2222
52.438.4524
24*
4
*cmmm
DA
el area total es de 5x 4.52 = 22.6
2cm
Calculando la suma de diámetros SD= 40(5) + 65(5)= 525 mm
Ahora bien : 3SD= 3 x 525 = 1575 mm = 157.5 cm
Para una charola de 60 Cm. La columna 2 de la tabla 318-9 resulta ser: 180- 3SD = 180-157.5 = 22.5 Para este valor 22.6> 22.5
por lo tanto esta charola no es la adecuada.
Para una charola de 75 Cm. La columna 2 de la tabla 318-9 resulta ser: 225- 3SD = 225-157.5 = 67.5 Para este valor 22.6< 67.5
por lo tanto esta charola adecuada o correcta es la de 75 Cm.
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UNIDAD VII.- Subestaciones
Definición
Conjunto de elementos que transfieren energía de un circuito a otro con modificación o no en el voltaje, corriente sin variar la frecuencia.
Sus elementos: estructuras, interruptores, transformador (es), cuchillas, barras, tableros, sistema de tierra, apartarrayos, etc.
Las subestaciones.- por su operación se clasifican en: - elevadoras - reductoras
- switcheo Las subestaciones pueden ser: Potencia o Transmisión (400 KV y 230 KV)
Subtransmision ( 115 y 85 KV) Distribución (33, 23 y 13,8 KV) Esta clasificacion esta en funcion de los voltajes de operación
Tipos de Subestaciones por su construcción
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- tipo subestación abierta - Tipo Compacta.
La energía la transfieren mediante el transformador.
Transformador
Devanado Primario
Devanado Secundario
El transformador puede ser elevador o reductor según sea la fuente de alimentación.
Vs = Voltaje de salida
Primario: Es por donde recibe la alimentación
Vp = Voltaje Primario
Secundario: Es el circuito donde entrega la energía el transformador a la carga
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La magnitud de esa relación se define por la relación de transformación y se expresa mediante la siguiente expresión:
1
2
2
1
2
1
I
I
N
N
V
Va
donde: a = Relación de transformación V1 = Voltaje primario Volts
V2 = Voltaje secundario Volts. N1 = Numero de espiras en el primario
N2 = Numero de espiras en el secundario I2 = Corriente en el secundario en Amp. I1 = Corriente en el primario en Amps.
Definición:
Transfiere energía de un circuito a otro mediante una conexión magnética ( Φ ). No tiene conexión eléctrica.
El transformador tiene perdidas magnéticas y eléctricas (por el fierro o acero del núcleo y por el cobre)
Devanado. Primario.- se hace de cobre Devanado. Secundario.- se hace de aluminio o cobre
La conexión de los devanados es a través del núcleo (Acero al silicio)
Los transformadores por su tipo se clasifican en: - tipo poste - tipo (bóveda) sumergible
- tipo pedestal
Clasificación de transformadores por el número de fases o piernas.: - Monofásicos - Bifásicos
- Trifásicos
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Por su conexión: Delta / Estrella salidamente aterrizada
Las capacidades más comunes normalizadas en transformadores son:
Planta generadora
Transmite a altos
voltajes
13.2 V
S.E.
13.2 / 400 KV
400 / 115 KV
S.E.
(Subestación Elevadora)
(Subestación Reductora)
S.E.
(Subestación Reductora)
13.2 / .22-.127 KV
115 / 13.2 KV
S.E.
(Subestación Reductora)
Monofásicos
Trifásicos
KVA
5 10
15 25 37.5
50 75
100
15 30
45 75 112.5
150 225
300 500 750
1000
KVA
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¿Cómo se seleccionar la capacidad de un transformador?
1. Conocer las necesidades de las cargas por abastecer.
Lista de necesidades a) Alumbrado y Receptáculos 600 lamp de 2 x 75 w x 1.25 = 112 500 W
400 lamp de 2 x 38 w x 1.25 = 38000 watts 150 Receptáculos de 180 VA = 27 000 watts 177 500 watts
177.5 Kw b) fuerza 20 motores de 5 C. P. = 74.6
10 motores de 7.5 C. P. = 55.95 ( 430 – 150) 30 motores de 10 C. P. = 223.80
10 motores de 50 C. P. = 373.00 727. 35 + 177.50
904.85 KW carga instalada ¿Como se calcula la capacidad de un transformador?
......
.... CF
PFDivF
DFICKVA
C. I. = carga instalada en KW
F. D. = factor de demanda 1 0.7 InstaladaaC
MaximaDemandaDF
arg..
F. Div. = factor de diversidad 1 =1.02 F. P. = Factor de potencia ≤ 1 = cos de θ = 0.9 F. C. = Factor de crecimiento = 25%
. :
( )
Dmi demanda máxima individualF Div
Dms Demanda máxima del sistema
805030
130
Sistema
30 50 80
. : 1.23130
F Div KW
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Solucion:
KVAKVA 46.86225.19.002.1
7.085.904
La capacidad seleccionada debe ser de 1000 KVA.
NBAI = NBI = BIL = Nivel Básico de aislamiento al impulso por rayo (categoría A y B).
NBS=NBM= Nivel Básico de aislamiento al impulso por maniobra (categoría C).
Curva de daño de un transformador debida al aislamiento
Niveles de aislamiento
Categoría A
(Distribución) 13.8 KV 23.0 KV
34.5 KV Tabla 4
Categoría B
(Subtransmisión) 115 KV
230 KV Tabla 5
Categoría C
(Transmisión) 400 KV
Tabla 6
Tensiones Nominales 4.4 KV(1) 6.4 KV(1)
13.8 KV(2)
23.0 KV(2)
34.5 KV(2)
52.0 KV(3)
Tensiones Nominales 69 KV(1) 115 KV(1)
138 KV(2)
161 KV(2)
230 KV(1)
Tensiones Nominales 400 KV(1) 765 KV(2)
Curva de operación de Apartarrayo
Curva de Daño
*BIL del Transformador
T1
KV
Vd
Tc
Tf
KV1
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TF = Tiempo de frente de onda (KV)
TC = Tiempo de cola (KV)
1.250
F
c
TT seg onda normalizada del rayo.
Vd = Tensión de descarga
* Se refiere al voltaje ( impulso ) que puede recibir o al que e esta diseñad o el transformador en caso de que haya un esfuerzo o sobrevoltaje.
Características de apartarrayos
¿Cómo se selecciona un apartarrayo?
Selección del Voltaje Nominal:
Vd = Tensión de descarga (KV) VN = Tensión de nominal del apartarrayos (KV)
.n Max DiseñoV K V
K = constante K = 0.8 si el sistema donde se conecta el apartarrayos es multiaterrizado (predominante en
México) K = 1.0 si no esta aterrizado o aislado.
.Max DiseñoV = Tensión máxima de diseño según la categoría del aislamiento (A, B o C)
Ejemplo: ¿Cuál es la VN de un apartarrayos clase intermedio. para proteger un TR-750KVA
34.5KV en un sistema multiaterrizado (3F-4H)?
. 38.0MaxV 38(0.8) 30.4NV KV(Tabla Niveles de Aislamiento
Normalizados para equipos de la categoría A).
Considerar los apartarrayos para: 30 y 36 KV.
Para: 30 KV …….. Vd = 94-105 KV. (tabla 8)
Para: 36 KV …….. Vd = 111-125 KV .
Para: 30 KV …….. S = 250 KV. Para: 36 KV …….. S= 300 KV
Estación (tabla 7) → para subestación
Intermedio (tabla 8) → Para proteger
ciertos equipos de cierto valor y su diferencia es la robustez.
Distribución (tabla 9) → para
transformadores tipo postes .
Tipos de apartarrayos
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Índice de elevación de tensión (pendiente) = s
Para conocer la distancia máxima a la que debe instalar el apartarrayos del transformador se utiliza la siguiente expresión:
300
2
X DV VX
s
---------------------(mts) 0.8XV NBAI
X = Distancia en metros. del apartarrayos al equipo por proteger
Vx= 0.8 * 150= 120 Kv La distancias máximas a instalar los apartarrayos para garantizar un margen de proteccion del 20
% son: Para el de 30 KV Para el de 36 KV
.9250*2
)105120(300MtsX
.5.4
300*2
)111120(300MtsX
El margen de protección debe ser ≥ al 20%
100D
D
NBAI VMP
V
DV
TR-750 KVA
NBAI = 150 por tabla 4 considerando la nota 5)
X = Distancia del
equipo a Tierra
“INSTALACIONES ELECTRICAS”
Victorino Turrubiates Guillen Otoño 2012
El margen de protección para 30 KV es:
150 105100 42.85%
105MP
Para 36 KV
%13.35100*111
111150
MP
ID = corriente de descarga del apartarrayos (KA)
0
2D
NBAII K
Z
ID = Corriente de descarga del apartarrayos en KA
0Z Impedancia característica de la línea 0LZ
C
L Inductancia de la línea (Hy Henry)
C Capacitancía de la línea (Fd Farday)
k Depende en el diseño a la distancia que se suponga que cae la descarga
Valores de K
D ( metros ) Factor K
700 3 1600 2 3200 1
Ejemplo: Si se tiene una 0 200Z Ohms y considerando una 1k
150(1)2 1.5
200DI KA
La corriente de descarga del apartarrayos seria de 5KA
En resumen las caracteristicas de los apartarrayos serian:
Vn 30 KV 36 KV
S 250 KV 300 KV
Vd 94-105 KV 111-125 KV
Id 5 KA 5 KA
MP 42.55 % 35.13 %
X 9 mts. 4.5 mts.
Vr 70-90 KV 88-116 KV
“INSTALACIONES ELECTRICAS”
Victorino Turrubiates Guillen Otoño 2012
Seleccionar las características de los apartarrayos clase estacion, en 115 y 34.5 de un
transformador de 12.5 MVA, si el sistema es multiaterrizado y la impedancia característica de la línea son: 250 y 180 respectivamente. Calcular los márgenes de protección y las distancias máximas a la que debe instalarse el apartarrayos para cubrir el 20% de MP (margen de
protección); considere que el rayo cae a una distancia de 1500 mts. Hacia cada lado de las líneas.
VN = Voltaje nominal apartarrayos
Características del Apartarrayos en 115 V. Si es clase estación nos vamos a la tabla 5
.n Max DiseñoV K V
(0.8) (123) 98.4nV KV Para este encontramos apartarrayo tipo Estación de
450.0NBAI BIL 96 y 108 KV Vd para 96 KV = 288 - 304 KV tabla 7 Vd para 108 KV = 315 - 340 KV tabla 7
Margen de Protección para apartarrayo de 96 KV
450 288100 100 56.25%
288
D
D
NBAI VMP
V
Margen de Protección para apartarrayo de 108 KV
450 315100 100 42.8%
315
D
D
NBAI VMP
V
12.5 MVA
Zc = 250
34.5 kv kkkkkk
kkkkkkkmmK
VKV KVKkkV
Zc = 180
115 KV V
“INSTALACIONES ELECTRICAS”
Victorino Turrubiates Guillen Otoño 2012
La corriente de descarga se calcula con la siguiente expresión: K=2 Porque d = 1500 Mts.
96
4502 2(2) 7.2 10
250D
c
NBAII K KA KA
Z
Calculo de la distancia X :
96
300 300 360 28813.5
2 2(800)
X DV VX mts
s
0.8 0.8(450) 360XV NBAI KV
108
300 300 360 3157.5
2 2(900)
X DV VX mts
s
S también se puede calcular por la siguiente formula:
100
12NS V ----------------(KV)
Resumiendo las características de los apartarrayos son:
Vn 96 KV 108 KV
S 800 KV 900 KV
Vd 288-304 KV 315-340 KV
Id 10 KA 10 KA
MP 56.25 % 42.8 %
X 13.5 mts. 7.5 mts.
Vr 213-280 KV 240-316 KV
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