DISEÑO ELECTRICO /'

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COMANDO OPERATIVO No18 /CARRETERA DE LA SOBERANIA

X= 1176425 Y= 129643045 MPIO DE TOLEDO N.S.

INGENIERO JORGE EMIRO PARADA

Cúcuta, Marzo 1 de 2010

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DISEÑO ELECTRICO

COMANDO OPERATIVO No18 7O CARRETERA DE LA SOBERANIA

X=1176425 Y=129643045 MPIO DE TOLEDO N.S.

m

Proyectó:

ING. JORGE EMIRO PARADAM.P. # SN 205-08044 DE S/DER

ING. JORGE EMIRO PARADA 1

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 io parO324 hot nail.com

TABLA DE CONTENIDO

/1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 4

1.1 Objeto 4

1.2 Características de la carga 4

1.3 Punto de Derivación 4

• 1.4 Localización 5

1.5 Medidor 5

1.6 Red de Baja Tensión 5

1.7 Redes de Media Tensión 6

1.8 Subestaciones 6

1.9 Instalaciones Internas 6

2 MEMORIAS DE CALCULO 7

2.1 PARAMETROS DE DISEÑO 7

2.1.1 Tipo de Servicio 7

2.1.2 Porcentaje de Regulación 7

2.1.3 Factores de Potencia 7

2.1.4 Niveles de Tensión 7

2.1.5 Tipo de Conductor 8'.

PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE `DE LA SOBEF3X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL

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2.1.6 Periodos de Proyeccion de la Demanda 8

2.1.7 Impedancia de Puesta a Tierra. 8

2.1.8 Factor de Demanda 8

2.1.9 Demanda Maxima 9

2.1.10 Tasa de crecimiento de la demanda / 9

2.2 SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR j 9

2.3 CALCULO DE PROTECCIONES EN MEDIA TENSION 10

2.3.1 Selección de DPS 10

2.3.2 Selección de Cortacircuitos. 11

2.4 CALCULO DE REGULACION`. 12

2.4.1 Regulación Red de Media Tensión 12

2.4.2 Regulacion Red de Baja Tensión 1 13

2.5 Calculo de Pérdidas de Potencia 13

2.6 Sistema de puesta a tierra 1

2.7 Medidor seleccionado 15

2.8 Nivel de Tensión Requerido 15

2.9 Distancias de Seguridad 16

2.10 Cálculo de ductors 16

2.11 Analisis de riesgo eléctrico 16

2.12 Cálculo de iluminación 17

2.13 Demas estudios que el tipo de instalación requiera E 17

PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE E LA SOBE4l,JIA ^^0U L MARX= 1176425 Y= 129643045 MPIO TO

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ING. JORGE EMIRO PARADA 3

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 3 12-4383332 orparO3 24cZ hotmail.com

CUADROS

1. CUADROS DE CARGA

2. CUADRO DE REGULACION

3. CUADRO DE PERDIDAS DE POTENCIA

4. CUADRO RESUMEN

ANEXOS //

ANEXO 1

ANEXO 2

ANEXO 3

ANEXO 4

ANEXO 5

ANEXO 6

ANEXO 7

Autorización al Proyectista

Solicitud de revisión del proyecto

Tarjeta profesional del Ing. Proyectista

Factibilidad de Servicio

Pago revisión de planos

Conformidad con RETIE

Plano.

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MANDO OPERATIVO No.18 CARRX= 1176425 Y= 129643045 MPIO

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ING. JORGE EMIRO PARADA 4DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 3 12-4383332 jorpar0324Chotmail.com

1. DESCRIPCION DEL PROYECTO.

1.1 OBJETO:

Este proyecto tiene por objeto presentar el diseño eléctrico, plano y memoria de cálculopara desarrollar las instalaciones eléctricas generales que comprenden : Acometida enMedia Tensión, Subestación, Posteria y redes de baja tensión e instalaciones internasnecesarias para la energización del COMANDO OPERATIVO No18 CARRETERA DELA SOBERANIA, perteneciente al Ejército Nacional.

1.2 CARACTERISTICAS DE LA CARGA. /

Las cargas instaladas para el Comando consisten básicamente, en salidas parailuminación fluorescente, salidas para tomas normales, salidas para equiposindustriales , salidas para equipo de cómputo y Aires Acondicionados.

0 1.3 PUNTO DE DERIVACION /

El punto de derivación en Media Tensión para el Transformador de 150 KVA.13200/208-120 V. trifásico que se instalará, será la estructura existente RH 231Ubicada en las coordenadas X = 1 176245,98 Y= 129643045, nodo físico : HMVP 2692 ,Nodo eléctrico: HMVE 3180. Se debe realizar una expansión de redes por M.T. deaproximadamente 300 metros donde finalmente se hará el montaje del transformador.SEGÚN CERTIFICADO DE FACTIBILIDAD N°4371

MANDO OPERATIVO No.18 CARRX= 1176425 Y= 129643045 MPIO

PE LA SOBERA IA wa 0` MAR 21350

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X= 1176425 Y= 129643045 MPIOPROYECTO:

ING. JORGE EMIRO PARADA 5DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 ' iorpar0324@honnail.coin

1.4 LOCALIZACION /

El comando operativo N° 18 se encuentra ubicado en las siguientes coordenadas

geográficas

X=1 176245,98 Y=129643045

1.5 EQUIPO DE MEDIDA /'Se instalara un medidor electrónico de activa- reactiva clasel 3X120/208 V 60Hz

Dicho medidor irá instalado en el poste que soporta la Subestación , dentro de caja

trifásica homologada antifraude y debidamente zunchado y aterrizado.

La medida del consumo como tal; se hará a través de transformadores de corriente con

relacion de transformacion 400/5 A.

1.6 RED DE BAJA TENSION

uSe instalarán 961 metros de Red de baja tensión en Cable trenzado XLPE 90 °C

cuadruplex No. 3x4/0 + 1 X 4/0 Aislado, cumpliendo con los requerimientos de

regulación de tensión y pérdidas de potencia , expuestos en el numeral 3.7 y 3.8 de las

normas para diseño de CENS.

MANDO OPERA! IVO No.lb (SAKKX= 1176425 Y= 129643045 MPIO

ING. JORGE EMIRO PARADA 6DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 ¡orpar0324 _hotmail.com

1.7 REDES DE MEDIA TENSION

Se hará una expansión de Red trifásica en Media tensión a través de cable ACSR No.

1/0 desde la estructura existente RH 231 hasta el punto donde irá la subestación de

150 KVA.. Esta expansión cubre una longitud de 300 Mts aprox.

1.8 SUBESTACIONES.

La Subestación eléctrica a instalar tendrá una capacidad nominal de 150 KVA, trifásica

con relación de transformación de tensión de 13200/208 -120 V y su instalación será

Aérea soportada en una estructura tipo RH231.

Se utilizarán en Media Tensión cortacircuitos para instalación a la intemperie equipados

con cuernos de arco que permitan su apertura con equipo de operación bajo carga y

cumpliendo con las normas RETIE.

1.9 INSTALACIONES INTERNAS 3

Las Instalaciones internas se construirán y estarán de acuerdo con las normas para

cálculo y diseños de CENS, RETIE y regulación de la CREG 070/98.

Baja Tensión:Media Tensión:

ING. JORGE EMIRO PARADA 7DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 3 12-43 83 332 joipar0324n1iotmail.com

/2.0 MEMORIAS DE CÁLCULO

2.1 PARAMETROS DE DISEÑ

2.1.1 Tipo de Se rv icio /

2.1.2 Porcentaje de Regulación.

Redes de M.T.: <=1%

•Redes de B.T.: <=3% /j

Acometidas en Baja Tensión : <=2%

2.1.3 Factores de Potencia

Lamparas fluorescentes alto factor: 0.95 /

Tomas normales: 0.95 /

Aires Acondicionados: 0.80

Equipo electrónico: 0.95

2.1.4 Niveles de Tensión.

208/120 Voltios13200 Volteos .;

PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE ©E LA SOBER^L11 p^iá^R 2^^^X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL Li r

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PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRX= 1176425 Y= 129643045 MPIO

ING. JORGE EMIRO PARADA 8'DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 jorpatfl324(rilhotmail.com

2.1.5 Tipo de Conductor:

Acometidas en Media tensión: Cable de cobre aislamiento XLPAcometidas en Baja Tensión: THHN 90°C — Cu.Instalaciones Interiores: THHN 90°C - Cu

2.1.6 Periodos de proyección de la Demanda

Subestación : 8 años ;Protecciones: 15 años /

2.1.7 Impedancia Máxima de Puesta a Tierra /

Subestación aérea 13200 voltios: 10 ohmiosRed de Baja Tensión: 20 ohmios. til

Neutro de acometida en B.T.; 25 ohmios

Adoptado de las normas técnicas IEEE80 y NTC 2050. RETIE 15.4

PROYECTO'. COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETEX= 1176425 Y= 129643045 MPIO TO

o.•

ING. JORGE EMIRO PARADA 9

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 3 12-4383332 jorpar0324(hotmaiI com

2.1.8 Factor de Demanda

Para el caso particular de este proyecto y por su característica de funcionamiento de lared eléctrica cuando esté en operación , se asumirá un factor de demanda del 100%

2.1.9 Demanda Máxima

Carga instalada: 109,574 Kw.F.P. promedio: 0,85

Para un factor de demanda: 100%

Demanda Maxima: 128,538 Kva. /

2.1.10 Tasa de crecimiento de la demanda

Se asume una tasa de crecimiento vegetativo de la demanda del 1% anual.

2.2 SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR

Para el cálculo de la capacidad nominal del 1 transformador se tomará la demandamáxima y se proyectara a 8 años

El calculo de la demanda máxima proyectada esta dado por la ecuación:

PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRX= 1176425 Y= 129643045 MPIO

ING. JORGE EMIRO PARADA loDIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 iorpar0324 ahotmail.com

(Dmax) p = Dmax * (1,01) A 8(Dmax) p = 128,538' (1,01)^ 8(Dmax) p = 139,18 KVA.

Con base en estos resultados seleccionamos:

Transformador con las siguientes características

Número de fases: 3Capacidad Nominal: 150 KVA.Voltaje Primario: 13,2 KV.Voltaje Secundario: 208/120 V

2.3 CALCULO DE PROTECCIONES EN MEDIA TENSION.

2.3.1 Selección de DPS. /

Efectividad de puesta a tierra: 0,8Tensión de Servicio: 13.200 VoltiosFactor de Fusión: . 1,1 V nominal

DPS = 1,1 X 0,8 X 13,2KV. = 11,6KV.

Se seleccionan dos DPS con las siguientes características:

VIHNUU VF'tKA 1 I V V IN0. I I:P.KKL I tiX= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL

ING. JORGE EMIRO PARADA I

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 3 12-43 83 33 2 ar0324(cí^hotmail.com

u

PARAMETRO VALOR

Tensión Nominal 12 KV.

Tensión de Servicio 13,2 KV.

Nivel Básico de Aislamiento 110 KV.

Capacidad Nominal de Descarga 10 K.A.

Factor de Puesta a Tierra 0,8

Factor de seg. Mínimo de aislamiento 1,4

Tensión Sostenida 60 Hz 36 KV.

Máxima Tensión de cebado 68 K.V.

2.3.2 Selección de Cortacircuitos

. (Pn)Ip

VI

Pn: Potencia nominal del transformador:

VI: Tensión primaria por media tensión

75 KVAIp 13200

150 KVA.

13.2 KV.

I p = 6,57 A.

Se instalarán fusibles Tipo H de 7 Amperios

Se instalarán cajas cortacircuitos tipo abierto de uso en intemperie con los siguientes

Características:

2013

ING. JORGE EMIRO PARADA 12

ME

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 jorpar0324 ahotmail.com

PARAMETRO VALOR

Tensión Nominal 15 KV.Tensión de Servicio 13,2 KV.Nivel Básico de Aislamiento 110 KV.Tensión Sostenida 60 Hz 36 KV.Corriente Nominal 100 A.Corriente de cortacircuitos simétrica . 5 KA.

2.4 CALCULO DE REGULACION

2.4.1 REGULACION RED DE M.T. 7De acuerdo a lo establecido en las normas; la regulación máxima permitida para lasacometidas en Media Tensión debe ser inferior al 1 %.

Una vez seleccionado el calibre del conductor; se verifica la regulación mediante elmétodo del momento eléctrico que establece que: 1

R%=KM

M=Sp XL

L= longitud de acometida en M.T en metros: 300 m.Sp= Capacidad nominal instalada: 150 Kva.

Para el cable ACSR No.2 AVVG tenemos:

PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETEX = 1176425 Y= 129643045 MPIO TO

t' t Et

ING. JORGE EMIRO PARADA 13DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 joiparO324 rihotmail.com

Kg = 82,09 F.P. = 0,80 Norma CENS. Entonces;

K = Kg/ (VLA2)

VI: Tension de linea: 13200 Voltios

II fl1Kit7

R % = 4,7113 E-7 X 150 X 300

R% = 0,0212i

2.4.2 REGULACION RED DE B.T.

De acuerdo a lo establecido en las normas; la regulación máxima permitida para las

Redes en B.T. debe ser inferior al 3%.

Para el cálculo de la regulación de voltaje se tiene la siguiente expresión:

Fc X KGRWo = X:wi

Donde:

R%: Regulación que representa la caída de tensión en el circuito.Fc: Factor de corrección que para red trifásica FFFN es de 1.KG: Constante de regulación generalizada del conductor.VL: Voltaje de línea que es de 208V.M: Momento eléctrico que está expresado en KVAxm y resulta de multiplicar lademanda máxima diversificada en cada tramo por la distancia del mismo.

VER: 3.2 Cuadro de regulacion B.T.

X= 1176425 Y= 129643045 MPIOE LA SOBERffA, L^I^

j \ ,

ING. JORGE EMIRO PARADA 14

u

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 312-4383332

2.5 CALCULO DE PERDIDAS DE POTENCIA

De acuerdo al tipo de instalación las perdidas máximas permitidas son:

COMPONENTE % PERDIDAS DE POTENCIALineas de Distribución (Media 1Tensión)Redes de Baja Tensión 7

De acuerdo a NTC 818, 819 yTransformadores 1954-última actualización

Las pérdidas de potencia en un sistema trifásico se deben calcular mediante la formula:

rxMPerdidas de Potencia % = VL2xCos¢

ir!

M = momento Eléctrico en KVA x m.r = Resistencia por unidad de longitud Ohm x Km.

= Angulo del factor de potencia de la carga.VL = Tensión de Línea.

VER: 3.3 Cuadro de Perdidas de Potencia

/2.6 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA.

Se construirá un sistema de puesta a tierra, conformado por una varilla de cobre-cobrede 5/8" x 2.4 m. Retirado a un metro del pie del poste del transformador. A esta tierrase conectaran la carcasa del transformador, el neutro del sistema de puesta a tierra delos DPS con un conductor de alambre de cobre desnudo No.47\WGi•El bjáñtéátiéftáT ThT

se protegerá con un tubo conduit metálico de 1/2" hasta una alturá-de 3 metros sobre elnivel del terreno. No se permitirá empalmes de ninguna clasetlen los cables dé puesta a

AANDO OPERATIVO No.18 CARRETERA E LA SOBERANIAX= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLE,"! . 02 MIAR LOIO

ING. JORGE EMIRO PARADA 15

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TF: 312-4383332 jorpar0324nhotmail.com

ú'

tierra. La lectura promedio de la resistividad de la puesta a tierra debe ser inferior a10 ohmios.

2.7 Medidor Seleccionado

Se instalara un medidor trifásico de medida semi directa (ver características tabla

adjunta) Dicho medidor irá instalado en el poste que soporta la Subestación , dentro de

caja trifásica homologada antifraude y debidamente zunchado y aterrizado a una altura

de 1.50 metros sobre el nivel del piso.

CARACTERÍSTICAS DEL MEDIDOR

Tipo de Tipo Medida Capacidad de CapacidadClase

Medidor Corriente tensión

Medidorelectrónico de semidirecta 1,5 -5A 120/208 V 1activa-reactiva y ''

La medida del consumo como tal; se hará a través de transformadores de corriente con

relacion de transformacion 400/5 A.

2.8 Nivel de Tension Requerido

El nivel de tensión de servicios para una carga instalada de 150 KVA y de acuerdo a lasnormas CENS (6.1.1) , será de 13200 V. y los de Baja Tensión por secundario deltransformador:

Metia Tensión: 13200v:Baja Tensión: 208/120 Voltios.

X

ND 64OPERATIVO MPIO TOLI .

^ SOBER^NJA Y} Z-u,i

decide la

ING. JORGE EMIRO PARADA 16

u.

u,

DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 312-4383332 jonDarO324@hotmail.com

2.9 Distancias de Seguridad

Se tendrán en cuenta las Distancias Mínimas de Seguridad conforme a lo dispuesto enel articulo 13 capítulo 13.1 de las normas RETIE. Entre ellas para lineas de M.T.

Distancia horizontal: 2,3 metrosDistancia Vertical: 5,6 metros

2.10 Calculo de ductos. /

Los diámetros de los ductos a utilizar se seleccionaron respetando los porcentajes deocupación indicados en la norma NTC 2050, y los cuadros en el apéndice C. losporcentajes de ocupación a tener en cuenta son:

NUMERO DE 1 2 MÁS DE 2CONDUCTORES

TODOS LOS 53% 31% 40%TIPOS DE

CONDUCTORES

Los diámetros de los ductos seleccionados se especifican en el diagrama unifilar y elplano de planta.

2.11 Análisis de riesgo eléctrico y medidas para mitigarlo.

Para el análisis de riesgo eléctrico del comando operativo No.18, se tomaron en cuentafactores como:

• Altura de los montajes.• Densidad de descargas a tierra para Norte de Santander.

- • Corriente pico absoluta.

Se determinó que el nivel de riesgo es medio, y para mitigarlo séimplementación de actividades: >:'._:.

PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETE¡X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOL

LA SOBERAóitÁ

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ING. JORGE EMIRO PARADA 17DIR: CALLE 83N 12E65 B. SAN EDUARDO ,CUCUTA TE: 312-4383332 ioruar0324 n,hotmail.com

o SPI: Sistema de protección interno.o PT:Puesta a tierra.

2.12 Calculo de Iluminación.

El sitio es totalmente a cielo abierto, los niveles de iluminación requeridos son bajos, y

U, están relacionados con los niveles necesarios par transito peatonal, es decir, entre 50 a

^3 ' 150 luxes.

2.13 Demás estudios que el tipo de instalación requiera.

Ninguno

MANDO OPERATIVO No.18 CARRETER E LA SOBER N^Fj

X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLE62 L hi R 2v I,3

9

L

3.4 CUADRO RESUMEN

CUADRO RESUMEN DE PROYECTO

4371 N° FACTIBILIDAD J 4371

RED DE MEDIA TENSIÓN

LOGITUD (M) CALIBRE TIPO DE RED TIPO DE CONEXIÓN

300 No.2 ACSR 1 AEREA FFF

RED DE BAJA TENSIÓN

LOGITUD CALIBRE TIPO DE RED TIPO DE CONEXIÓN961 4/0 Cuadruplex AEREA FFFN

ACOMETIDAS

LOGITUD CALIBRE TIPO DE RED TIPO DE CONEXIÓN

N.A.

TRANSFORMADORESCANTIDAD KVA # EMPRESA

EXISTENTES

IIPROYECTADOS 1 1 150 13200/220-127V

USUARIOS

EXISTENTES TIPO CONEXI TIPO SERVICIO POT. MAX INSTAL

NUEVOS TIPO CONEXI TIPO SERVICIO POT. MAXINSTAL

FFFN OFICIAL 1 150 KVA.

3 0 L t`iAR ¿.!Ú

1 rri„

ING. JORGE EMIRO PARADA 19DIR: CALLE 8BN 12E65 B. SAN EDUARDO. CUCUTA TE: 312-4383332 .. jorpar03242,hotmail.com

AANEXOS

A

COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETER,X= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLE

LA SOBERANIA(7

M

p

DECLARACION CONFORMIDAD RETIE

Cúcuta, Marzo 1 de 2010

Señores:CENTRALES ELÉCTRICAS DEL NORTE DE SANTANDER S.A. E.S.P.Proceso de Conexión al UsuarioCúcuta

Referencia: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETERA DE LA SOBERANIAX= 1176525 Y= 129643045 MPIO. TOLEDO N.S.

Asunto: Conformidad con el RETIE.

El Ingeniero JORGE EMIRO PARADA identificado con C.C.# 79.342.328 de Bogotácon matricula profesional SN205-08044 Seccional Santander y responsable del diseñoeléctrico para el predio referenciado; manifestamos que el diseño eléctrico realizado paraeste predio cumple con los requisitos exigidos por el Reglamento Técnico DeInstalaciones Eléctricas — RETIE- según la Resolución 18-1294 del 6 de Agosoto de 2008del Ministerio . de Minas y Energía.

J GE EMIRO PARADA.Ingeniero electricista

PROYECTO: COMANDO OPERATIVO No.18 CARRETERA DE LA SOBERANIAX= 1176425 Y= 129643045 MPIO TOLEDO

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