memoria de calculo - ii.ee
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contiene la memoria de calculo de la especialidad de instalaciones eléctricas de un coliseo cerrado en la ciudad de huanucoTRANSCRIPT
RECUPERACION Y MEJORAMIENTO DEL COLISEO KOTOSH DE HUANUCO EN EL DISTRITO, PROVINCIA Y
DEPARTAMENTO DE HUANUCO
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MEMORIA DE CALCULO DE
INSTALACIONES ELECTRICAS
Proyecto: RECUPERACION Y MEJORAMIENTO DEL COLISEO KOTOSH
Propietario: GOBIERNO REGIONAL DE HUANUCO
Proyectista: Ing. OSCAR QUIROZ ZUÑIGA CIP N° 72931
Fecha: Agosto del 2014
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1. ESTUDIO DE CARGA
Para efectuar el estudio de carga se utilizara el método de cargas por sistema. En
previsión de cargas continuas y posibles ampliaciones se considera un factor de corrección
del 25 % para el valor de la corriente.
1.1 Máxima Demanda
Para la determinación de la máxima demanda se tiene en cuenta el siguiente cuadro:
Pot.
Unitaria
Pot.
Instaladaf.d.
Maxima
Demanda
(W) (kW) (kW)
* ALUMBRADO
LUM. LED SM480 LED30S/840: 40 W 68 40 2.72 1.00 2.72
LUM. LED BCS680 LED48/840: 43 W 60 43 2.58 1.00 2.58
LUM. LED SM120V LED25S/830: 31 77 31 2.39 1.00 2.39
LUM. LED BWG201 1xLED700/840: 24 W 50 24 1.20 1.00 1.20
LUM. LED BBS490 LLED4000: 23 W 13 23 0.30 1.00 0.30
LUM. LED BY460P LED100S/740: 102 W 102 102 10.40 1.00 10.40
LUZ DE EMERGENCIA 24LED: 48 W 46 48 2.21 1.00 2.21
0 0.00
* TOMACORRIENTE 0 0.00
USO GENERAL 138 172.5 23.81 1.00 23.81
0 0.00
* CARGAS ESPECIALES 0 0.00
EXTRACTOR DE AIRE INDUSTRIAL: 1/8 HP 1 93 0.09 0.80 0.07
AIRE ACONDICIONADO 1 5000 5.00 0.80 4.00
ELECTROBOMBA 1 HP 2 746 1.49 0.80 1.19
ELECTROBOMBA 3 HP 2 2238 4.48 0.80 3.58
RESERVA (20%) 10.89 1.00 10.89
67.56 65.34TOTAL
TA
BL
ER
O D
E D
IST
RIB
UC
ION
GE
NE
RA
L
CUADRO DE CARGAS - TABLERO DE DISTRIBUCION GENERAL (TDG)
DESCRIPCION Cantidad
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MAXIMA DEMANDA TOTAL
La Máxima Demanda Total requerida será:
M.D. = 60,78 KW
1.2 ELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR DE POTENCIA
Para el dimensionamiento del transformador de potencia se tendrá en cuenta los
siguientes parámetros:
Máxima Demanda : MD = 65,34
Factor Potencia : Cos = 0,90
Para el cálculo de la potencia del transformador se tiene la siguiente relación:
Cos
MDPT
Reemplazando valores se obtiene :
PT = 72.60 KVA
Para esta carga se seleccionara un transformador trifásico de 75 KVA, con una
relación de transformación de 10/0,23 KV - 60 Hz., capacidad Normalizada según
Código Nacional de Electricidad.
1.3 ELECCIÓN DEL GRUPO ELECTROGENO
Para el dimensionamiento del Grupo Electrógeno se tendrá en cuenta los siguientes
parámetros:
Máxima Demanda : MD = 65,34
Factor Potencia : Cos= 0,90
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Para el cálculo de la potencia del Grupo Electrógeno se considera un 75% de la
máxima demanda, se tiene la siguiente relación:
%75Cos
MDPGE
Reemplazando valores se obtiene :
PGE = 54.45 KVA
Para esta carga se seleccionara un Grupo Electrógeno Trifásico de 50 KVA, con una
relación de salida de 0,22 KV - 60 Hz.
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1.3 Dimensionamiento del Alimentador Secundario
Determinación de Corriente Nominal
CosV
PI TOT
N
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Donde:
IN : Corriente Nominal (A)
V : Tensión Nominal (V)
PTOT : Potencia Máxima (Máxima Demanda) (W)
Cos Ø : Factor de Potencia (0,90)
Reemplazando los datos, en la ecuación anterior, tenemos lo siguiente:
IN = 190,53 A
Luego, de acuerdo al Código Nacional de Electricidad, en régimen de trabajo
continuo, consideramos un factor de 125 % sobre la corriente nominal, hallando la
corriente de diseño:
Id = 1,25 x IN = (1,25) x (190,53)
Id = 238,16 A
Para este valor de corriente se debe encontrar un conductor que admita esta
capacidad, que de acuerdo al Código Nacional de Electricidad, escogemos lo
siguiente:
90,02203
34,65
NI
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Conductor del Alimentador
Sección (mm2) 95
Capacidad de Corriente (A) 230 (en ducto)
Temperatura de Operación (ºC) 90
Tipo de Conductor N2XH
Además, escogemos un interruptor de protección (termomagnetico) de operación
de tiempo inverso regulable de 250 A.
La capacidad de corriente de los cables se muestra en el Cuadro N°1 para los
tipos de cargas a utilizar y se le ha afectado por los siguientes parámetros y
factores correctivos.
Resistividad Térmica del suelo: 120°C x cm/W (Mezcla de arena y arcilla con
piedras pequeñas, terrenos con grado de humedad húmedo).
Fc1 = 0,92
Profundidad de tendido: 1,00 m.
Fc2 = 0,95
Temperatura del suelo a la profundidad de tendido: 30°C
Fc3 = 0,93
Luego se tiene que:
321 FcFcFcFt
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Ft = 0.81
Ic = I x Ft
Donde:
I = Corriente de Servicio
Ic = Capacidad de Conducción Limitado por Ft.
Cuadro de Capacidad de corriente afectada por el factor de corrección.
I Ic
(A) (A)
95 330 268
CUADRO N°1
Seccion Nominal
(mm²)
Se cumple que Ic > Id
Determinación de la Caída de Tensión
Para nuestro caso, debemos constatar que nuestra caída de tensión no sobrepase
el 2,5 % de la tensión de servicio (220 V), es decir 5,50 V, según lo establecido en
el Código Nacional de Electricidad. Para calcular la caída de tensión del
alimentador principal, utilizaremos la siguiente formula:
S
LrIV N
3
Donde:
∆V : Caída de Tensión (V)
r : Resistencia del conductor en Ω-mm2/m (0,0179)
IN : Corriente Nominal (A)
S : Sección del conductor (mm2)
L : Longitud del conductor (recorrido real en m)
Se halla el recorrido real de la distancia desde la Subestación Eléctrica hasta el
Tablero de Distribución Principal, el cual es de 36 m y cable N2XH de 3-1x95 mm2.
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El resultado obtenido es el siguiente:
95
360179,098,2143 V
ΔV = 2,27 V
En resumen
Podemos decir que el conductor seleccionado cumple con las condiciones de
capacidad y caída de tensión y los valores hallados están dentro de los límites
permitidos.
Por lo tanto la especificación del alimentador principal al tablero principal será:
3-1x95 mm2, tipo N2XH
Para el cálculo de Caída de Tensión de los subalimentadores se anexa cuadro de caída de
tensión (Ver resumen de reportes).
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TABLERO FASES M.D.Factor de
PotenciaCorriente
Seccion de
Conductor
Longitud
de
Conductor
Caida
Tensión
Suma
Caida
Tensión
Caida
Tensión
220V, 3Ø (Kw) (A) (mm2) (m) (V) (V) (%)
LLEGADA A TDG 3 65.34 0.90 238.16 95 36.00 2.52 2.52 1.15 3 x 250 105
TDG A ST-1 2 3.42 0.90 21.59 16 65.00 2.45 4.97 2.26 2 x 25 40
TDG A ST-2 2 4.39 0.90 27.71 6 15.00 1.93 4.45 2.02 2 x 32 40
TDG A ST-3 3 6.35 0.90 23.15 10 31.00 2.00 4.52 2.05 3 x 25 55
TDG A ST-4 2 3.98 0.90 25.13 10 41.00 2.87 5.39 2.45 2 x 32 40
TDG A ST-5 2 3.20 0.90 20.20 4 11.00 1.55 4.07 1.85 2 x 25 25
TDG A ST-6 2 2.24 0.90 14.14 6 31.00 2.04 4.56 2.07 2 x 20 40
TDG A ST-7 3 6.12 0.90 22.31 10 31.00 1.93 4.45 2.02 3 x 32 55
TDG A ST-8 3 17.80 0.90 64.88 16 23.00 2.60 5.12 2.33 3 x 80 55
TDG A ST-9 2 2.10 0.90 13.26 4 28.00 2.59 5.11 2.32 2 x 20 25
TDG A ST-10 3 6.86 0.90 25.00 16 45.00 1.96 4.48 2.04 3 x 32 55
TDG A ST-11 3 5.64 0.90 20.56 10 49.00 2.81 5.33 2.42 3 x 25 55
TDG A ST-12 2 3.25 0.90 20.52 10 45.00 2.58 5.10 2.32 2 x 25 40
TDG A ST-12 2 1.19 0.90 7.51 10 45.00 0.94 5.39 2.45 2 x 15 40
TDG A ST-12 3 3.58 0.90 13.05 16 45.00 1.02 5.47 2.49 3 x 20 55
CAIDA DE TENSION:
TensionCaida
Tension
220 V 5.50 V
Fuente: C.N.E. Seccion 050 - 102
CUADRO DE CALCULOS DE CAIDA DE TENSION DE ALIMENTADORES
ITM Øtub.
Max_Caida
Tension
2.50%
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2.0 CALCULO DE ALUMBRADO DEPORTIVO
El alumbrado deportivo se realiza teniendo en cuenta las necesidades específicas que
surgen de la práctica de los deportes. En este alumbrado se recurre al uso de torres,
mástiles, postes etc. para ubicar los puntos de luz (proyectores por lo general).
2.1 OBJETIVOS
El alumbrado de los campos de deporte, por lo expuesto, debe de estar orientado
a permitir: Que los jugadores puedan actuar sin limitaciones visuales de ningún
tipo. Que los espectadores puedan observar lo que acontece en las canchas con
total comodidad visual. Que el alumbrado no manifieste ningún tipo de
discordancia con el diseño arquitectónico de los edificios deportivos y que
contribuya a su realce. Que las gradas y otros recintos queden convenientemente
iluminados. Para alcanzar estos objetivos se hace necesario contar con niveles
de iluminación (vertical y horizontal) adecuados.
2.2 NIVELES DE ILUMINACIÓN
Para los diferentes niveles de actividad se hace necesario adoptar una serie de
requisitos que debe reunir la iluminación que conciernen tanto al plano de
iluminación horizontal (situado a nivel de terreno), y los planos verticales donde se
pueden localizar objetos verticales (jugadores, árbitros, etc.).
Los niveles de iluminación que se registran sobre el terreno o el suelo de la
cancha de juego se denominan Iluminancias horizontales (EH). Estos niveles de
iluminación determinan el estado de adaptación del ojo del observador, este plano
horizontal iluminado constituye el fondo visual sobre el que se desarrolla la acción
permitiendo la observación de cuanto acontece a espectadores, jugadores,
árbitros y medios audiovisuales.
En este plano horizontal se hace necesario por lo tanto alcanzar un nivel de
iluminación uniforme óptimo, que también repercute en la seguridad de los
espectadores cuando entran o salen de las gradas o deambulan por los
alrededores. En este plano horizontal, por todo lo expuesto, se requiere un valor
adecuado de Iluminancia Media (EM) combinado con un indispensable alumbrado
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de seguridad que debe actuar en el supuesto que se interrumpa el suministro de
energía eléctrica a la instalación principal.
2.3 ILUMINANCIAS HORIZONTALES (EH).
Los valores de Iluminancia horizontal recomendables, en general, para
instalaciones deportivas se recogen en la siguiente tabla de Iluminancias
horizontales medias para campos a nivel de terreno de juego. Los valores de
Iluminancia horizontal nunca pueden ser inferiores a los señalados en esta tabla.
En la Tabla VII siguiente se dan valores mínimos y recomendaciones a
considerarse en una instalación de alumbrado, referentes a la iluminación
nominal, a la uniformidad, y al tipo de lámpara correspondientes a locales y
reuniones deportivas ubicadas al exterior e interior.
Columna 1: Tipo de local deportivo o deporte.
Si un deporte en particular no figura en la Tabla VII, se considerarán aplicables las
recomendaciones dadas para un deporte similar.
Columna 2: Iluminación nominal horizontal Eh
Para los diferentes tipos de deportes se dan en la Tabla VIII los niveles de
iluminación nominal horizontal recomendados. El nivel de iluminación nominal
horizontal Eh es el valor medio recomendado de la iluminación sobre el campo
deportivo. A fin de que la iluminación nominal para las condiciones promedio de
operación de las instalaciones de alumbrado se mantenga, el valor de la
iluminación nominal recomendado se debe afectar por el factor de mantenimiento.
El nivel de iluminación medio no debe ser menor que 0.8 veces la iluminación
nominal. El plano de medida para la iluminación nominal debe estar a 1 m sobre
el campo deportivo. Para cada tipo de deporte se dan los valores de iluminación
nominal horizontal para entrenamiento y competencia. Los mayores valores para
las competencias toman en consideración también las exigencias de visibilidad de
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los espectadores. En la Tabla VII se dan valores cuando se presentan distancias
considerables entre el observador y el deportista.
Columna 3: Uniformidad.
En la Tabla VII se dan los limites para la uniformidad puntual del nivel de
iluminación horizontal Gh = Eh min / Eh , sobre los campos deportivos.
Columna 4: Selección de las lámparas
A fin de facilitar la selección de la fuente de luz más conveniente, se dan en la
columna 4 de la Tabla VII, las lámparas apropiadas. Las propiedades de
reproducción del color de las lámparas deben corresponder en el caso de
instalaciones para competencias, por lo menos al grado 3. Para instalaciones de
entretenimiento pueden ser usadas también las lámparas de los grados 3 y 4. En
recintos con ventanas deben usarse lámparas de colores de luz blanco neutro; en
recintos sin ventanas y en las instalaciones al aire libre pueden ser usadas
lámparas de colores de luz blanco cálido. Símbolos de los tipos de lámparas:
a = Lámparas incandescentes y lámparas incandescentes halógenas.
b = Lámparas fluorescentes.
c = Lámparas de vapor de mercurio.
d = Lámparas de vapor de metal halógeno.
d = Lámparas de vapor de sodio de alta presión.
Columna 5: Observaciones
Para cada tipo de deporte se dan las recomendaciones respectivas en la columna
5 de la Tabla VII:
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Tabla VII
ILUMINACION RECOMENDADA PARA LOCALES DEPORTIVOS
Fuente: NORMA DE ALUMBRADO DE INTERIORES Y CAMPOS DEPORTIVOS (DGE-
017-AI-1/1982)
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En resumen
Para el cálculo de iluminación exterior se ha empleado el software CALCULUX, elaborado
por la PHILLIPS, mediante el cual se ha determinado los niveles de Iluminación (Ver
resumen de reportes).
Para las dimensiones de los campos deportivos tenemos:
Cancha Calentamiento : 100 Lux (interior).
Cancha Multideportiva : 200 Lux (interior - entrenamiento)
400 Lux (interior - competencia)
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3.0 INSTALACIONES ELECTRICAS INTERIORES
Las instalaciones eléctricas interiores están tipificadas en el Código Nacional de
Electricidad y corresponde a las instalaciones que se efectúan a partir de la acometida
hasta los puntos de utilización.
En términos generales comprende a las acometidas, los alimentadores, sub
alimentadores, tableros, sub-tableros, circuitos derivados, sistemas de protección y
control, sistemas de medición y registro, sistemas de puesta a tierra y otros.
Las instalaciones eléctricas interiores deben ajustarse a lo establecido en el Código
Nacional de Electricidad, siendo obligatorio el cumplimiento de todas sus prescripciones,
especialmente las reglas de protección contra el riesgo eléctrico.
CÁLCULOS DE ILUMINACIÓN. Se deben realizar cálculos de iluminación en locales
tales como: Comerciales, Oficinas, Locales de Espectáculos, Aeropuertos, Puertos,
Estaciones de Transporte Terrestre y Similares, Locales Deportivos, Fábricas y Talleres,
Hospitales, Centros de Salud, Postas Médicas y Afines, Laboratorios, Museos y afines.
A continuación se presenta la Tabla de Iluminancias mínimas a considerar en lux, según
los ambientes al interior de las edificaciones, definiendo la calidad de la iluminación
según el tipo de tarea visual o actividad a realizar en dichos ambientes.
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TABLA DE ILUMINANCIAS
PARA AMBIENTES AL INTERIOR
Fuente: NORMA TÉCNICA EM.010 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
INTERIORES
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TABLA DE ILUMINANCIAS
PARA AMBIENTES AL INTERIOR
Fuente: NORMA TÉCNICA EM.010 INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTERIORES
En resumen
Para el cálculo de iluminación interior se ha empleado el software CALCULUX, elaborado
por la PHILLIPS, mediante el cual se ha determinado los niveles de Iluminación (Ver
resumen de reportes).
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Para los diferentes ambientes tenemos:
Cafetería, Dormitorio, Baño, Sala de Espera, Vestuarios, Depósito de Materiales: 100
Lux.
Cuarto de Máquinas, Sala de Reuniones, Oficinas, Boletería, Kitchen: 200 Lux.
Caseta Grupo Electrógeno: 300 Lux.
Cuarto de Monitoreo, Tópico, Sala de Periodistas: 300 Lux.