ARTÍCULO 220 CÁLCULOS DE LOS CIRCUITOS RAMALES, ALIMENTADORES Y ACOMETIDAS
IV. CÁLCULOS OPCIONALES DE LAS CARGAS DEL ALIMENTADOR Y DE LA ACOMETIDA
220.80 Generalidades. Debe permitirse los cálculos opcionales de las cargas del alimentador y de la acometida de acuerdo con la parte IV.
220.82 Unidades de vivienda.
(A) Cargas del alimentador y de la acometida. Esta sección se aplica a unidades de vivienda cuya carga conectada total es servida por un conjunto de conductores de acometida o del alimentador, trifilar, de 120/240 V o 208Y/120 V con una capacidad de corriente (ampacity) de 100 A o superior. Debe permitirse calcular las cargas del alimentador y de la acometida de acuerdo con esta sección, en lugar del método especificado en la parte III de este artículo. La carga calculada debe ser el resultado de sumar las cargas de la sección 220.82(B) y (C). Debe permitirse que los conductores del alimentador y de entrada de la acometida cuya carga calculada sea determinada mediante este cálculo opcional, tengan la carga del neutro determinada por la sección 220.61.
(B) Cargas generales. La carga general calculada no debe ser inferior al 100 % de los primeros 10 kVA más el 40 % del resto de las siguientes cargas:
(1) 33 VA por m2 para alumbrado general y tomacorrientes de uso general. El área del suelo de cada piso se debe calcular a partir de las dimensiones exteriores de la unidad de vivienda. La superficie calculada del suelo no debe incluir los pórticos abiertos, los garajes ni los espacios no utilizados o sin terminar que no sean adaptables para su uso futuro.
(2) 1 500 VA por cada circuito ramal bifilar de 20 A para pequeños artefactos y por cada circuito ramal para lavandería según lo especificado en las secciones 210.11(C)(1) y (C)(2).
(3) El valor nominal de la placa de características de los siguientes elementos:
a. Todos los artefactos que estén fijos en su sitio, conectados o localizados para conectarlos a un circuito específico.
b. Estufas, hornos de pared, estufas de sobreponer.
c. Secadoras de ropa que no están conectadas al circuito ramal de lavandería que se especifica en el numeral (2).
d. Calentadores de agua.
(4) El valor nominal de la placa de características en A o kVA de todos los motores conectados permanentemente que no se incluyen en el numeral (3).
(C) Cargas de calefacción y aire acondicionado. Se debe incluir la mayor de las seis posibilidades siguientes (carga en kVA).
(1) 100 % del valor nominal de la placa de características del aire acondicionado y la refrigeración.
(2) 100 % del valor nominal de la placa de características de las bombas de calor cuando la bomba de calor se utiliza sin ningún calentador eléctrico complementario.
(3) 100 % del valor nominal de la placa de características del compresor de la bomba de calor y 65 % del calentador eléctrico complementario, para los sistemas eléctricos centrales de calefacción de ambiente. Si se evita que el compresor de la bomba de calor funcione al mismo tiempo que el calentador complementario, no es necesario sumarlo al calentador complementario para la carga total de la calefacción central de ambiente.
(4) 65 % del valor nominal de la placa de características de la calefacción eléctrica de ambiente, si son menos de cuatro unidades controladas separadamente.
(5) 40 % del valor nominal de la placa de características de la calefacción eléctrica de ambiente, si es de cuatro o más unidades controladas separadamente.
(6) 100 % del valor nominal de la placa de características del almacenamiento térmico eléctrico y otros sistemas de calefacción en los que se espera que la carga usual sea continua al valor total de la placa de características. Los sistemas que califican según esta selección no se deben calcular bajo ninguna otra selección en la sección 220.82(C).
220.83 Unidades de vivienda existentes. Se permite utilizar esta sección para determinar si el alimentador o la acometida existentes tienen capacidad suficiente para alimentar cargas adicionales. Cuando la unidad de vivienda es alimentada por una acometida trifilar de 120/240 V o 208Y/120 V, debe permitirse el cálculo de la carga total de acuerdo con la sección 220.83(A) o (B).
(A) Cuando no se va a instalar equipo adicional de aire acondicionado o de calefacción eléctrica de ambiente. Se deben usar los siguientes porcentajes para cargas existentes y nuevas cargas adicionales.
Carga (kVA) Porcentaje de carga (%)
Primeros 8 kVA de carga al 100
Carga restante al 40
En los cálculos de la carga se debe incluir lo siguiente:
(1) Alumbrado general y tomacorrientes de uso general a 33 VA/m2 determinados según la sección 220.12.
(2) 1 500 VA por cada circuito ramal bifilar de 20 A para pequeños artefactos y por cada circuito ramal para lavandería y planchado, como se especifica en las secciones 210.11(C)(1) y (C)(2).
(3) El valor nominal de la placa de características de los siguientes elementos:
a. Todos los artefactos que estén fijos en su sitio, conectados permanentemente o localizados para conectarlos a un circuito específico.
b. Estufas, hornos de pared, estufas de sobreponer.
c. Secadoras de ropa que no están conectadas al circuito ramal de lavandería que se especifica en el numeral (2).
d. Calentadores de agua.
(B) Cuando se va a instalar equipo adicional de aire acondicionado o de calefacción eléctrica de ambiente. Se deben usar los siguientes porcentajes para cargas existentes y nuevas cargas adicionales. Se debe usar la mayor carga conectada de aire acondicionado o de calefacción de ambiente, pero no ambas.
Carga Porcentaje de carga
(%)
Equipo de aire acondicionado 100
Calefacción eléctrica central de ambiente 100
Menos de cuatro unidades de calefacción de ambiente controladas
independientemente 100
Primeros 8 kVA de todas las otras cargas 100
Carga restante de todas las otras cargas 40
Las otras cargas deben incluir las siguientes:
(1) Tomacorrientes de alumbrado general y uso general a 33 VA por m2 determinados según 220.12.
(2) 1 500 VA por cada circuito ramal bifilar de 20 A para pequeños artefactos y por cada circuito ramal para lavandería y planchado, como se especifica en las secciones 210.11(C)(1) y (C)(2).
(3) El valor nominal de la placa de características de los siguientes elementos:
a. Todos los artefactos que estén fijos en su sitio, conectados permanentemente o localizados para conectarlos a un circuito específico.
b. Estufas, hornos de pared, estufas de sobreponer.
c. Secadoras de ropa que no están conectadas al circuito ramal de lavandería que se especifica en el numeral (2).
d. Calentadores de agua.
220.84 Viviendas multifamiliares
(A) Cargas del alimentador o de la acometida. Debe permitirse calcular la carga del alimentador o de la acometida que alimenta tres o más unidades de una vivienda multifamiliar, según la Tabla 220.84, en lugar de la Parte III de este artículo, cuando se cumplan todas las siguientes condiciones. Que:
(1) Ninguna unidad de vivienda esté alimentada por más de un alimentador.
(2) Cada unidad de vivienda tenga equipo de cocina eléctrico.
EXCEPCIÓN Cuando la carga calculada para viviendas multifamiliares sin estufa eléctrica, de acuerdo con la parte III de este artículo, supera la calculada según parte IV para la misma carga, más la estufa eléctrica (8 kW por unidad), se permite aplicar la menor de las dos cargas.
(3) Cada unidad de vivienda esté equipada con calefacción eléctrica de ambiente, aire acondicionado o ambos. Los conductores de los alimentadores y las acometidas cuya carga calculada sea determinada mediante este cálculo opcional, podrán tener determinada la carga del neutro tal como lo establece la sección 220.61.
(B) Cargas de la vivienda. Las cargas de la vivienda se deben calcular de acuerdo con la parte III de este artículo y se deben sumar a las cargas de unidades de vivienda calculadas de acuerdo con la Tabla 220.84.
(C) Cargas calculadas. La carga calculada a la que se aplica los factores de demanda de la Tabla 220.84, deben incluir las siguientes:
(1) 33 VA por m2 para alumbrado general y tomacorrientes para uso general.
(2) 1 500 VA por cada circuito ramal bifilar de 20 A para pequeños artefactos y por cada circuito ramal para lavandería, como se especifica en las secciones 210.11(C)(1) y (C)(2).
(3) El valor nominal de la placa de características de los siguientes elementos:
a. Todos los artefactos que estén fijos en su sitio, conectados permanentemente o localizados para conectarlos a un circuito específico.
b. Estufas, hornos de pared, estufas de sobreponer.
c. Secadoras de ropa que no están conectadas al circuito ramal de lavandería que se especifica en el numeral (2).
d. Calentadores de agua.
(4) El valor nominal en A o kVA de la placa de características de todos los motores conectados permanentemente y que no se incluyen en el numeral (3).
(5) La mayor de las cargas del equipo de aire acondicionado o de calefacción de ambiente.
Tabla 220.84 Cálculos opcionales Factores de demanda para tres o más unidades de vivienda multifamiliar
Número de unidades de vivienda Factor de demanda (%)
3–5 45 6–7 44 8–10 43 11 42 12–13 41 14–15 40 16–17 39 18–20 38 21 37 22–23 36 24–25 35 26–27 34 28–30 33 31 32 32–33 31 34–36 30 37–38 29 39–42 28 43–45 27 46–50 26 51–55 25 56–61 24 62 y más 23
220.85 Dos unidades de vivienda. Cuando dos unidades de vivienda están alimentadas por un solo alimentador y la carga calculada en la parte III de este artículo supera la de tres unidades idénticas, calculada de acuerdo con la sección 220.84, debe permitirse aplicar la menor de las dos cargas.
220.86 Instituciones de enseñanza. Se permite aplicar el cálculo de un alimentador o acometida para instituciones de enseñanza según la Tabla 220.86 en lugar de la parte III de este artículo, cuando estén equipadas con calefacción eléctrica, aire
acondicionado o ambos. La carga conectada a la que se aplican los factores de demanda de la Tabla 220.86 debe incluir todo el alumbrado interior y exterior, fuerza, calentadores de agua, equipos de cocción, otras cargas, y la mayor carga entre la del aire acondicionado y la calefacción eléctrica de ambiente de la edificación o estructura.
Se permite que los conductores de los alimentadores y de las acometidas cuya carga demandada viene determinada por este cálculo opcional tengan una carga de neutro determinada por la sección 220.61. Cuando se calcule la carga de la edificación o estructura por este método opcional, los alimentadores dentro del edificio o estructura deben tener la capacidad de corriente (ampacity) como se permite en la parte III de este artículo; sin embargo, no se exige que la capacidad de corriente (ampacity) de un alimentador individual sea superior a la de todo el edificio.
Esta Sección no se aplica a edificaciones con aulas portátiles.
Tabla 220.86 Método opcional Factores de demanda para los conductores de alimentadores y acometidas para instituciones de enseñanza
Carga conectada Factor de demanda (%)
Los primeros 33 VA/m2 Más, 100
Sobre 33 hasta 220 VA/m2 Más, 75
Sobre 220 VA/m2 25
220.87 Determinación de las cargas existentes. Se debe permitir que para el cálculo de la carga del alimentador o de la acometida para las instalaciones existentes, se usen las cifras de demanda máxima real para determinar la carga existente bajo las siguientes condiciones:
(1) Que existan datos de demanda máxima de todo un año.
EXCEPCIÓN Si no existen datos de demanda máxima de todo un año, debe permitirse que la carga calculada se base en la demanda máxima (el promedio máximo de kW que se alcanza y se mantiene por un intervalo de 15 minutos) registrada continuamente durante un período de treinta días como mínimo, usando un registrador de corriente o medidor de energía conectado a la fase de mayor carga del alimentador o de la acometida, con base en la carga inicial al comienzo del registro. El registro debe reflejar la demanda máxima del alimentador o de la acometida, al hacerse las mediciones cuando el edificio o el espacio estén ocupados y debe incluir, por medición o cálculo, la mayor carga de los equipos de calefacción o aire acondicionado, y otras cargas que pueden ser de naturaleza periódica debido a condiciones dadas por las estaciones o similares.
(2) Que la demanda máxima al 125 % más la nueva carga no supere la capacidad de corriente (ampacity) del alimentador o el valor nominal de la acometida.
(3) Que el alimentador tenga un dispositivo de protección contra sobrecorriente de acuerdo con la sección 240.4 y que la acometida tenga protección contra sobrecarga, de acuerdo con la sección 230.90.
220.88 Restaurantes nuevos. Se permite hacer el cálculo de la carga del alimentador o de la acometida de un restaurante nuevo, cuando el alimentador soporta la carga total, de acuerdo con lo permitido en la Tabla 220.88 en lugar de la parte III de este artículo.
La protección contra sobrecarga de los conductores de la acometida debe cumplir lo establecido en las secciones 230.90 y 240.4.
No debe requerirse que los conductores del alimentador sean de mayor capacidad de corriente (ampacity) que los de la acometida.
Los conductores de la acometida o del alimentador, cuya carga se determine mediante este cálculo opcional, podrán tener la carga del neutro determinada según la sección 220.61.
Tabla 220.88. Método opcional--Cálculos de carga permitidos para los conductores del alimentador y de la acometida para restaurantes nuevos
NOTA Para calcular la carga total conectada, sumar todas las cargas eléctricas, incluidas las de la calefacción como las de refrigeración. De la tabla anterior elegir el factor de demanda a aplicar y multiplique la carga total conectada por ese sólo factor de demanda.
Carga total Conectada (kVA)
Factor de demanda para todo eléctrico (%)
Factor de demanda para no todo eléctrico (%)
0–200 80% 100%
201–325 10% (de la cantidad sobre 200) + 160 50% (de la cantidad sobre 200) + 200 326–800 50% (de la cantidad sobre 325) + 172,5 45% (de la cantidad sobre 325) + 262,5 Más de 800 50% (de la cantidad sobre 800) + 410 20% (de la cantidad sobre 800) + 476,3