Implementación del sistema de fuerza aplicado a un cine con base a la NOM-001-SEDE-2012

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IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE FUERZA APLICADO A UN CINE CON BASE A LA NOM-001-SEDE-2012

Página I AGRADECIMIENTOS

FRANCISCO JAVIER SOTO PIÑA

A DIOS: Por haberme dado la paciencia e inteligencia para terminar la licenciatura, por ponerme en el lugar, momento y con las personas indicadas durante el transcurso de la licenciatura, y con ello concluir exitosamente este gran paso en mi vida.

A LA VIRGEN DE GUADALUPE: Porque gracias a ella y a todos los Santos nunca perdí la esperanza ni la Fe, Porque me concedieron la dicha y la felicidad de poder tener una Carrera Profesional.

A MI MADRE: Porque gracias a ella jamás me di por vencido, por sus desvelos para trabajar por mi y por mi hermana, porque ella me enseño que no hay obstáculo que no pueda vencer y que con cada palabra por las mañanas al irme a la escuela me motivo para no rendirme y ser importante en esta vida, porque me enseño que para tener recompensas ay que luchar y trabajar sin darse por vencido, por ser mi ejemplo a seguir y estar orgulloso de tener una gran madre, Porque sin ella no sería nada y no hubiera sido posible alcanzar esta meta. TE AMO MAMA.

A MI PADRE: Por su trabajo dedicación y esfuerzo porque a cada momento no se rindió para poder darme todo lo que siempre necesite, por su apoyo incondicional cariño y comprensión, porque gran parte de lo que aprendí de ingeniería es gracias a él, por brindarme confianza y seguridad y demostrarme que nunca estoy solo y cuento con él para lo que sea que necesite. Por motivarme día a día a cumplir los objetivos y enseñarme que lo que un día se empieza debe terminarse. TE AMO PAPA

A MI HERMANA: Por regalarme tantos momentos bellos, por correr junto a mí para llegar temprano a la escuela, por ser mi amiga fiel y ser mi motivación, por enseñarme q debo ser siempre un buen ejemplo a seguir, por escucharme a cada momento y apoyarme siempre en mis sueños, por compartir conmigo cada ilusión y ayudarme a cumplirlas TE AMO hermana y siempre estaré cuando me necesites, gracias hermanita. A ALEJANDRO GAYOSSO MUNGUÍA: Por ser más que compañero de Generación y de Tesis, Por ser como un Hermano para mi, por brindarme su confianza, por enseñarme el valor de la amistad y compartir mis alegrías como si fueran suyas, por ayudarme a levantar en cada tropiezo, Gracias Hermano jamás te defraudare.

AL ING. DAVID HERNÁNDEZ LEDESMA: Por ser un excelente Ingeniero y Profesor, por brindarme una gran amistad y además claro por ser un excelente asesor de tesis de quien he aprendido tanto de ingeniería como a ser un excelente ser humano gracias Ingeniero.

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Página II ALEJANDRO GAYOSSO MUNGUIA

Primero quiero agradecerle A DIOS todo lo que me ha dado… Por su ayuda en todo lo que hago, por darme la oportunidad de demostrar a los que más Quiero que su esfuerzo y todo lo que se sacrificaron durante tanto tiempo no fue en vano. Yo se que el me protege y me da fuerza, lo se, aunque no pueda verlo. Dios no me dejes nunca...

Y le doy gracias por mis PADRES… Sin duda los pilares de mi vida, los que tengo presente en todo momento, los que me dan fuerza, los que me dan aliento, los que me dieron su guía desde el primer día que me tome de sus manos, los que respaldan toda decisión que yo tome. Que yo mire como salieron adelante por su carácter y su Fe... El mismo carácter y la misma Fe que ahora tengo...

A ti MADRE, por el amor que me das a mí y a mis hermanos, por darme la vida y por enseñarme a vivirla... Por cuidarme, por estar ahí cuando más te necesito, por tener siempre la Fortaleza de salir adelante sin importar que se nos ponga enfrente... Tú eres una gran parte de mi Corazón, la mujer más importante de toda mi vida… Mama Gracias. A ti PADRE, por ayudarme, por quererme y por darme el ánimo y el ejemplo de como levantar una verdadera Familia... Esos Consejos y enseñanzas nunca se me van a olvidar. Por ti veo todo de frente y orgulloso de tener tu sangre.... No encuentro más palabras en este mundo para agradecerte Papa.

A ti ISRAEL, te agradezco por lo que me enseñaste, detalles que aprendí de Ti... Que marcaron mi camino, y que hacen ser quien Soy… Ahora tu sales adelante con ese gran motor Ale y Diego... y espero tener algún día, lo que tienes Tú… Esto no hubiera sido como es, si no hubiera seguido tus pasos HERMANO.

A ti PAULINA, eres motivo importante para que yo este aquí... Tú tienes que ver en esto. Cuentas conmigo siempre y no olvides que aún tenemos muchos momentos juntos por vivir, nunca voy a dejar de cuidarte recuérdalo toda la Vida… Y en su momento espero verte como tu me estas viendo ahora HERMANITA... Tú eres el centro de la familia "el eslabón más grueso de los Gayosso"

A JUAN CARLOS, Que hace un año te fuiste… Eres mi HERMANO, y desde arriba eres mi ángel, ahora Tú me cuidas, ahora abogas por mí. Tú nunca me haz fallado, no sabes fallar… Y quiero que sepas que siempre una parte de mí día a día es para Ti, como para Ti también es esta dedicatoria... Siempre Presente en Mí…

Y espero que al verme aquí sientan alegría y orgullo y que no olviden que este triunfo es mío como suyo también... Nunca lo digo, pero hoy lo escribo, LOS AMO con todo mi Corazón!!!

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Página III A mis AMIGOS, gracias por apoyar todo lo que hago... Siempre están ahí cuando pasan cosas buenas y vienen solos cuando pasan cosas malas. Cada uno sabe de quien hablo no hay necesidad de decir quienes son... Solo nombrando a uno de ellos, a Francisco Soto Piña, hemos culminado muchas cosas que mejor ejemplo que esta “TESIS” te Deseo lo Mejor en todo lo que hagas. Así toda la vida…

A todos aquellos que contribuyeron a mi formación académica y profesional; especialmente al Ing. Cesar David Ramírez Ortiz y al Ing. David Hernández Ledesma, que compartieron sus conocimientos y su Amistad a lo largo de este tiempo. Por darme la oportunidad de desarrollarme Profesionalmente y por confiar en MI, Gracias por todo.

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Página IV CONTENIDO.

1.- INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE FUERZA………….………..….. X

2.- JUSTIFICACIÓN……….…………...…. XII

3.- OBJETIVO GENERAL………... XIII

4.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS………...……..….. XIV

CAPÍTULO I.- GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE FUERZA.

I.1.- SISTEMA……….……. 2

I.2.- FUERZA……….... 2

I.3.- ELECTRICIDAD……….. 2

I.4.- SISTEMA ELÉCTRICO……….. 3

I.5.- CARGA ELÉCTRICA……….. 3

I.6.- CORRIENTE ELÉCTRICA………..………... 4

I.7.- CORRIENTE ALTERNA……….……….... 4

I.8.- CONDUCTORES Y AISLANTES……….. 5

I.9.- PROTECCIÓN………. 6

I.10.- CIRCUITOS ELÉCTRICOS.……….... 6

I.11.- RESISTENCIA ELÉCTRICA.………...………... 7

I.12.- CONDUCTIVIDAD Y RESISTIVIDAD……….... 7

I.13.- TENSIÓN ELÉCTRICA………. 8

I.13.1.- BAJA TENSIÓN………... 8

I.13.2.- MEDIANA TENSIÓN……….. 8

I.13.3.- ALTA TENSIÓN………... 8

I.14.- TRANSFORMADOR………... 8

I.14.1.- CLASIFICACIÓN DE TRANSFORMADORES……….……... 8

I.15.- SISTEMA AUTOMÁTICO DE TRANSFERENCIA………... 9

I.15.1.- PROCEDIMIENTO PARA LA SELECCIÓN DEL INTERRUPTOR DE TRANSFERENCIA……… 10

I.16.- CORTO CIRCUITO………. 10

I.17.- CAÍDA DE TENSIÓN……….. 11

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I.17.2.- CRITERIO DE LA CAÍDA DE TENSIÓN……….……….. 11

I.17.3.- CRITERIO DE LA INTENSIDAD DE CORTOCIRCUITO………...…… 11

I.17.4.- CALCULO DE LA CAÍDA DE TENSIÓN………..………. 12

CAPITULO II.- APLICACIÓN DE LA NORMATIVIDAD EN EL SISTEMA DE FUERZA DE UN CINE. II.- INTRODUCCIÓN……...………. 14

II.1.- SELECCIÓN DEL EQUIPO ELÉCTRICO CONFORME A LA NOM-01-SEDE-2012………..……….. 15

II.1.1.- GENERALIDADES………..….………...……….. 15

II.1.2.- CARACTERÍSTICAS………..………... 15

II.1.2.1.- TENSIÓN……….. 15

II.1.2.2.- CORRIENTE……….………..………. 15

II.1.2.3.- FRECUENCIA………. 15

II.1.2.4.- FACTOR DE CARGA………..………..………. 15

II.1.3.- CONDICIONES DE INSTALACIONES………... 15

II.1.4.- PREVENCIÓN DE LOS EFECTOS NOCIVOS………. 16

II.2.- ALUMBRADO Y PROTECCIÓN CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012 ……….……. 16

II.2.1.- USO E IDENTIFICACIÓN DE LOS CONDUCTORES PUESTO A TIERRA……….………..……….. 16

II.3.- ALIMENTADORES CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012 (ARTICULO 215)……….………...……. 18

II.4.- CALCULO DE LOS CIRCUITOS DERIVADOS, ALIMENTADORES Y ACOMETIDAS CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012 (ARTICULO 220)………..………... 21

II.5.- ACOMETIDAS CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012 (ARTICULO 230)………..………….……….………. 27

II.6.- PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE CON RESPECTO A LA NOM-001- SEDE-2012 (ARTICULO 240)……..………...….. 34

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Página VI II.8.- TRANSFORMADORES Y BOBEDAS PARA TRANSFORMADORES CON

RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012 (ARTICULO 450)……….. 46

II.9.- SUBESTACIONES CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012 (ARTICULO 924)……….………. 48

CAPITULO III.- DESCRIPCIÓN DE LAS ÁREAS QUE CONSTITUYEN UN CINE. III.1.- ÁREA QUE COMPONEN UN CINE………..………..…… 57

III.1.1.- SALA DE PROYECCIÓN…..………..……….….. 61

III.1.2.- ÁREA DE PROYECCIÓN………....……….. 62

III.1.3.- LOBBY DE UN CINE…….……..………... 62

III.1.4.- TAQUILLA………...……….………. 62

III.1.5.- DULCERÍA……….……… 63

III.1.6.- CAFETERÍA…………..……...………. 63

III.1.7.- ATENCIÓN AL CLIENTE….…...……… 63

III.1.8.- BAR…….…...………..….. 63

III.1.9.- GERENCIA U OFICINAS…..….………. 64

III.1.10.- BODEGAS…...….……….…………...……….. 64

III.1.11.- AZOTEA……….. 64

CAPITULO IV.- MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO ELÉCTRICO PARA EL SISTEMA DE FUERZA. IV.- ANTECEDENTES……….… 66

IV.1.- CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS……….… 66

IV.2.- GENERALIDADES……….. 67

IV.2.1.- REGLAMENTOS……… 67

IV.2.2.- MATERIALES GENERALES….………... 67

IV.2.3.- CONDUCTORES……… 68

IV.2.4.- RED GENERAL DE TIERRAS………. 68

IV.2.5.- INSTALACIÓN DE CONDUITS……… 68

IV.2.6.- PROCEDIMIENTO DE TRABAJO………... 69

IV.2.7.- TABLERO PRINCIPAL……….………. 69

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Página VII

IV.2.9.- SISTEMA DE EMERGENCIA………... 69

IV.3.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CORRIENTE DE LOS FUSIBLES DE MEDIA TENSIÓN Y EL ALIMENTADOR PRINCIPAL PARA EL TRANSFORMADOR DE 500 kVA……….. 70

IV.4.- CALCULO DE LA PROTECCIÓN EN EL LADO DE MEDIA TENSIÓN……… 70

IV.5.- CALCULO DE LA PROTECCIÓN EN EL LADO DE BAJA TENSIÓN………..…….. 70

IV.6.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO POR IMPEDANCIAS……… 71

IV.7.- CORTO CIRCUITO TRIFÁSICO………... 73

IV.7.1.- EN EL LADO PRIMARIO DEL TRANSFORMADOR……….. 73

IV.7.2.- EN EL LADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR……… 74

IV.8.- CORTO CIRCUITO MONOFÁSICO………... 75

IV.8.2.- EN EL LADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR……… 78

IV.9.- CORTO CIRCUITO BIFÁSICO……….. 78

IV.9.2.- EN EL LADO SECUNDARIO DEL TRANSFORMADOR………. 79

IV.10.- CALCULO DEL CONDUCTOR PRINCIPAL DEL TRANSFORMADOR DE 500 kVA A TABLERO TDBT-01

_{…………..………}

……..……….. 80 IV.10.1.- CALCULO DE CHAROLA DEL CONDUCTOR PRINCIPAL DEL TR 500 kVA A TABLERO TDBT-01…...……….. 80

IV.10.2.- CALCULO DE CAÍDA DE TENSIÓN DEL CONDUCTOR PRINCIPAL DEL TR 500 kVA A TABLERO TDBT-01………...………. 80

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Página VIII IV.11.2.- CALCULO DE CAÍDA DE TENSIÓN DEL CONDUCTOR PRINCIPAL DE LA PLANTA DE EMERGENCIA 500 kW A TABLERO DE

TRANSFERENCIA ………...………... 81

IV.12.- CALCULO DEL INTERRUPTOR DEL TABLERO DE TRANSFERENCIA

.

………...………... 82

5.- CONCLUSIÓN………..……….… 83

6.- REFERENCIAS………..………... 84

7.- ANEXOS………....…...………. 85

ÍNDICE DE TABLAS TABLA 220-12.- CARGAS DE ALUMBRADO GENERAL POR TIPO DEL INMUEBLE...22

TABLA 220-42.- FACTORES DE DEMANDA DE CARGAS DE ALUMBRADO………….25

TABLA 220-44.- FACTORES DE DEMANDA PARA CARGAS DE CONTACTOS EN INMUEBLES QUE NO SON UNIDADES DE VIVIENDA...………...……..25

TABLA 230-51(C).- SOPORTES Y SEPARACIÓN DE LOS CONDUCTORES INDIVIDUALES DE RECEPCIÓN DEL SUMINISTRO EXPUESTOS………..31

TABLA 240-4(G).- APLICACIONES DE CONDUCTORES ESPECÍFICOS………36

TABLA 310-15(B) (2) (A).- FACTORES DE CORRECCIÓN BASADOS EN UNA TEMPERATURA AMBIENTE DE 30 °C……….41

TABLA 310-15(B)(2)(B).- FACTORES DE CORRECCIÓN BASADOS EN UNA TEMPERATURA AMBIENTE DE 40 °C……….42

TABLA 310-15(B)(3)(A).- FACTORES DE AJUSTE PARA MÁS DE TRES CONDUCTORES PORTADORES DE CORRIENTE EN UNA CANALIZACIÓN O CABLE………..43

TABLA 310-15(B)(3)(C).- AJUSTES A LA TEMPERATURA AMBIENTE PARA CANALIZACIONES CIRCULARES EXPUESTAS A LA LUZ SOLAR EN O POR ENCIMA DE AZOTEAS……….43

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Página IX TABLA 310-15(B)(17).- AMPACIDADES PERMISIBLES DE CONDUCTORES INDIVIDUALES AISLADOS PARA TENSIONES HASTA E INCLUYENDO 2000 VOLTS

AL AIRE LIBRE, BASADAS EN UNA TEMPERATURA AMBIENTE DE 30 °C*………….45

TABLA 310-15(B)(18).- AMPACIDADES PERMISIBLES DE CONDUCTORES AISLADOS PARA TENSIONES HASTA E INCLUYENDO 2000 VOLTS, DE 150 °C HASTA 250 °C. NO MÁS DE TRES CONDUCTORES PORTADORES DE CORRIENTE EN CANALIZACIONES O CABLES Y BASADAS EN UNA TEMPERATURA AMBIENTE DEL AIRE DE 40 °C*……….45

TABLA 310-15(B)(19).- AMPACIDADES PERMISIBLES DE CONDUCTORES AISLADOS INDIVIDUALES PARA TENSIONES DE HASTA E INCLUYENDO 2000 VOLTS, DE 150 °C HASTA 250 °C, AL AIRE LIBRE CON BASE EN UNA TEMPERATURA AMBIENTE DEL AIRE DE 40 °C*………46

TABLA 450-3(A).- VALOR NOMINAL O AJUSTE MÁXIMO DE LA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE PARA TRANSFORMADORES DE MÁS DE 600 VOLTS (COMO PORCENTAJE DE LA CORRIENTE NOMINAL DEL TRANSFORMADOR)……….47

TABLA 450-3(B).- VALOR NOMINAL O AJUSTE MÁXIMO DE LA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE PARA LOS TRANSFORMADORES DE 600 VOLTS Y MENOS (COMO UN PORCENTAJE NOMINAL DE LA CORRIENTE NOMINAL DEL TRANSFORMADOR)……….47

TABLA 924-5.- NIVELES MÍNIMOS DE ILUMINANCIA REQUERIDOS……….49

TABLA 2.1.- TABLA GENERAL ELABORADA POR ING. ARTURO LÓPEZ MALO...….55

ÍNDICE DE ECUACIONES ECUACIÓN 1.- CORRIENTE ELÉCTRICA………. 4

ECUACIÓN 2.- CONDUCTIVIDAD Y RESISTIVIDAD……….…. 7

ECUACIÓN 3.- INTERRUPTOR DE TRANSFERENCIA...………...….. 10

ECUACIÓN 4.- CAÍDA DE TENSIÓN MONOFÁSICA………..………. 12

ECUACIÓN 5.- CAÍDA DE TENSIÓN BIFÁSICA……….……..………. 12

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INTRODUCCIÓN.

El presente Proyecto muestra la importancia de implementar un Sistema de Fuerza en los Cines, ya que en la actualidad se requiere conocer cada uno de los elementos que conlleva la realización de una instalación eléctrica.

La Instalación Eléctrica es el medio mediante el cual los hogares y las industrias se abastecen de Energía, para el buen funcionamiento de los equipos y con ello satisfacer las necesidades requeridas por los usuarios en cumplimento a su vez con la normatividad aplicada.

Es fundamental tener en cuenta, la aplicación de la NOM-001-SEDE-2012 en la Implementación del Sistema de Fuerza para garantizar el correcto funcionamiento del sistema eléctrico del cine, además en caso de presentarse diferentes eventos actuar adecuadamente y cuidar la integridad de nuestros clientes y personal, y esto va de la mano mediante una correcta selección de protecciones, conductores, transformadores y otros elementos que la componen.

La Energía Eléctrica juega un papel importante en el desarrollo de la humanidad, es la clave para el progreso de la industria incluyendo la parte de la Cinematografía, uno de los bienes más sobresalientes de consumo de origen reciente; Esta va ligada a las condiciones técnicas como sociales. Hoy en día, la forma que llama la atención una correcta y buena instalación eléctrica en las diferentes áreas del cine, la energía que se requiere en los diferentes equipos para dar una mejor calidad al cliente, lo más importante es la seguridad, por ello es importante una correcta Ingeniería en las Instalaciones Eléctricas, tanto como para el presente y futuro crecimiento de la misma, y así asegurando el bienestar y un optimo desarrollo del Complejo Eléctrico.

Por ello mencionaremos los puntos más importantes de un sistema de fuerza así como sus definiciones, ya que es importante conocer a detalle los cálculos y diagramas que se utilizan para la instalación de un sistema de fuerza.

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Página XI Al realizar el proyecto eléctrico de fuerza también se mencionan las áreas determinadas del cine a alimentar eléctricamente con el sistema de fuerza, de las cuales se hace mención en este proyecto, tomando el caso del cine, en el cual se hace referencia a las dimensiones y características de cada área de los cuales se compone.

Es importante mencionar que para la realización del proyecto eléctrico de fuerza de un cine se deben realizar cálculos para la selección de los conductores empleados así como las protecciones del sistema de fuerza, de los cuales se realizo una memoria descriptiva del proyecto eléctrico de fuerza del cine.

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JUSTIFICACIÓN.

En la implementación del Sistema De Fuerza en la actualidad se requiere de una infraestructura confiable, eficaz y vanguardista. Este es el caso aplicado a un cine, donde es indispensable evitar todo tipo de accidentes (circuitos corto, sobre cargas, incendios, etc.), y la correcta realización de los cálculos del sistema hará confiable y segura la Instalación.

Otro punto sobresaliente es el aseguramiento de la energía Eléctrica, la cual no se debe de interrumpir por los requerimientos y exigencias de los cines, para dar cumplimiento a ello se requiere de la instalación y suministro de una Planta de Emergencia con capacidad de 500 kV, conectada a un Tablero de Transferencia. Ya que actualmente el suministro se encuentra por medio de una línea principal de 13.2 kV, en caso de una interrupción de Energía debe de entrar en automático la planta de emergencia y con ello garantizar el funcionamiento adecuado de las instalaciones y equipos propios del cine y finalmente garantizar la satisfacción de los usuarios.

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OBJETIVO GENERAL.

Implementación del Sistema de Fuerza aplicado a un Cine, reuniendo las condiciones exigidas por la NOM-001-SEDE-2012, con el fin de cubrir los requerimientos de los cuales se deben de tomar como base a la hora de proceder a la ejecución del Proyecto.

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OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Todos los elementos que comprenden o conforman este proyecto cumplen con las especificaciones de la NORMA MEXICANA NOM-001-SEDE-2012 tales como.

Realización del diseño eléctrico de la instalación de los transformadores, luminarias, contactos, tableros, aire acondicionado y demás equipos utilizados para el buen funcionamiento de un cine con el fin de obtener la satisfacción del cliente y los usuarios de dicho cine.

Analizar mediante la memoria de cálculo y los cuadros de carga los conductores y canalización que se debe instalar no solo en un cine sino en cualquier instalación eléctrica que cuente con la carga ya sea parecida o igual a la instalada en este cine.

Analizar e interpretar de una manera correcta las protecciones instaladas o a instalar según la corriente que fluye en los circuitos que alimentan tanto los sistemas de fuerza, así como también las luminarias y contactos de dicha instalación eléctrica.

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Página 1

CAPITULO I

GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE

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Página 2 CAPITULO I.- GENERALIDADES DE LOS SISTEMAS DE FUERZA

I.1.- SISTEMA

Sistema es un todo integrado, aunque compuesto de estructuras diversas, interactuantes y especializadas. Cualquier sistema tiene un número de objetivos, y los pesos asignados a cada uno de ellos pueden variar ampliamente de un sistema a otro. Un sistema ejecuta una función imposible de realizar por una cualquiera de las partes individuales. La complejidad de la combinación está implícita. [1]

I.2.- FUERZA

Una fuerza eléctrica es una fuerza proveniente de la electricidad, que utilizamos para alimentar fuentes de energía que luego se encargan de otras tareas. [2]

I3.- ELECTRICIDAD

La energía eléctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria. Sin ella, difícilmente podríamos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo ha alcanzado, pero ¿qué es la electricidad, cómo se produce y cómo llega a nuestros hogares? Ya vimos que la energía puede ser conducida de un lugar o de un objeto a otro (conducción). Eso mismo ocurre con la electricidad. Es válido hablar de la "corriente eléctrica", pues a través de un elemento conductor, la energía fluye y llega a nuestras lámparas, televisores, refrigeradores y demás equipos domésticos que la consumen. [8]

La electricidad se produce fundamentalmente en las centrales eléctricas. Esta sujeta a distintos procesos de generación, transformación, transmisión y distribución, como se puede observar en la (Figura 1.1).

[image:17.612.119.494.563.667.2]

Su misión consiste en transformar cualquier forma de energía primaria (hidráulica, térmica, nuclear, solar, etc.) en energía eléctrica. Dada la facilidad con que se transporta la electricidad, por medio de las líneas eléctricas, la ventaja fundamental que conseguimos con esto es que producimos energía eléctrica en las zonas donde podemos acceder con facilidad a la energía primaria, para luego consumirla en ciudades, empresas o cualquier otro centro de consumo. [3]

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Figura 1.2 Estructura de un Átomo. Básicamente

se compone del núcleo (que es donde se encuentra la carga positiva) y de la corteza (carga

negativa) I.4.- SISTEMA ELÉCTRICO

Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas. [9]

I.5.- CARGA ELÉCTRICA

Si pudiéramos colocar un protón frente a un electrón, veríamos que se acercarían entre sí rápidamente. Esto nos indica que entre las dos partículas existe una fuerza de atracción invisible.

Si al colocar frente a un protón un electrón aparece una fuerza de atracción y al colocar otro protón la fuerza es de repulsión, es porque tanto uno como otro tienen una propiedad que se llamó «carga eléctrica», y que por su actuación anterior deben ser distintas. Como la propiedad especial de un protón es distinta a la del electrón las vamos a llamar de distinta manera: el protón tendrá una carga eléctrica «positiva» y el electrón una carga eléctrica «negativa». [4]

Cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen.

La unidad de carga eléctrica es el culombio.

1 culombio equivale aproximadamente a un exceso o defecto de 6 trillones de electrones (1 culombio = 6.3 X1018_electrones).

Figura 1.3 Principio fundamental de fuerzas de

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Página 4 I.6.- CORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente eléctrica o intensidad (I), es simplemente, el movimiento de cargas eléctricas que pasa a través de un conductor, o por un punto dado de un circuito, durante un tiempo determinado. La unidad básica de medida de la corriente eléctrica es el AMPER (A), denominada así en honor al sabio francés André Marie Ampére (1775-1836). Intensidad (I) es el número de electrones expresados en (CULOMBIOS) que pasan por segundo, como se expresa en la (Ecuación 1). Cuando en un segundo pasa un culombio, se dice que la corriente tiene una intensidad de 1 Amper.

La cantidad de corriente que circula a través de un circuito eléctrico, determinan el calibre de los conductores a utilizarse en el mismo, esto quiere decir, que no podemos utilizar un cable delgado en un circuito por donde fluye una corriente muy elevada, ya que el conductor se calentaría y produciría el derretimiento del aislante que lo protege, creando así un riesgo potencial de incendio. [5]

I.7.- CORRIENTE ALTERNA

La corriente alterna (C.A.) es la que producen los alternadores en las centrales eléctricas. Es la forma más común de transportar la energía eléctrica y de consumirla en nuestros hogares y en la industria en general, su símbolo es

(~).

Una corriente alterna se caracteriza porque el flujo de electrones se mueve por el conductor en un sentido y en otro, y además, el valor de la corriente eléctrica es variable, como se muestra en las (Figuras 1.4 y 1.5).

Se podría decir que en este caso el generador produce periódicamente cambios en la polaridad de sus terminales de salida. [3]

Figura 1.4. Un generador de C.A. produce

cambios periódicos en la polaridad de sus terminales.

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Página 5 I.8.- CONDUCTORES Y AISLANTES

Para el buen funcionamiento de un circuito eléctrico existen dos elementos básicos, los conductores y los aislantes. Unos tienen tanta importancia como los otros, mientras que los primeros permiten el paso de la corriente con una relativa facilidad, los segundos la bloquean.

[image:20.612.91.480.288.383.2]

Así, por ejemplo, un cable eléctrico, está formado por un alambre metálico de cobre (el conductor) y por un recubrimiento de plástico (el aislante), que impide que la corriente se fugue hacia otros lugares no deseados, al tiempo que evita fallas y descargas eléctricas indeseables, véase en la (Figura 1.6).

Figura. 1.6 Constitución de un cable eléctrico.

Los cuerpos aislantes de la electricidad se caracterizan por impedir el paso de la corriente eléctrica a través de ellos. Este fenómeno se debe a que los electrones se encuentran ligados fuertemente a sus átomos y para arrancarlos es necesario aplicar mucha energía (someter al cuerpo a una elevada tensión).

Los cuerpos aislantes tienen tanta importancia como los conductores en el mundo de la industria de materiales eléctricos, ya que gracias a ellos podemos aislar de la electricidad unos cuerpos de otros. Son buenos aislantes: el hexafloruro de azufre (SF6), las cámaras de vacío, porcelana, aceite mineral, caucho, barniz, vidrio, algodón, seda, papel, plástico, aire seco, etc. [3]

Conductor

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Página 6 I.9.- PROTECCIÓN

Conjunto de disposiciones diseñadas para detectar fallas u otras situaciones anormales en una red eléctrica, permitir la eliminación de estas fallas, poner fin a situaciones anormales e iniciar señales o indicaciones.

En el proyecto de alta y baja tensión, las protecciones deberán ser las adecuadas y seleccionadas en coordinación con el suministrador de energía (CFE), lo deseable es que una falla en la baja tensión sea despejada por su protección correspondiente en tiempos adecuados, para evitar calentamientos excesivos en los devanados que se traducirá en perdidas de vida útil del transformador. [7]

I.10.- CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Todos los circuitos eléctricos disponen de una serie de componentes básicos, de manera que se obtenga el paso de una corriente eléctrica a través del dispositivo de salida que se necesite. En principio, para que exista una circulación de corriente eléctrica se necesita que el circuito esté cerrado.

O sea, desde un punto del generador, la corriente debe entrar por la línea de conducción, (cables), y después de pasar por el tipo de dispositivo receptor que sea (bombilla, motor, etc.), debe retornar al otro punto del generador; cualquier tipo de interrupción, corte, en cualquier punto de la línea, hace que se interrumpa la circulación de corriente y que por tanto el dispositivo receptor deje de recibir energía eléctrica.

[image:21.612.174.450.519.699.2]

El circuito eléctrico más elemental es el que se muestra en la figura 1.7; se basa en un generador, las líneas conductoras y el receptor de la energía eléctrica. Al cerrarse el circuito, se unen las terminales del generador a través de algún elemento conductor, y ello da lugar a que circule una corriente eléctrica a través de la línea conductora. [6]

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Página 7 I.11.- RESISTENCIA ELÉCTRICA

La resistencia eléctrica como unidad de medida nos va a ayudar a diferenciar los cuerpos que son mejores conductores de los que son peores, de tal manera que podremos decir que un mal conductor posee mucha resistencia eléctrica, mientras que uno bueno tiene poca. De esta manera podemos decir que: [3]

"La resistencia eléctrica es la mayor o menor oposición que ofrecen los cuerpos conductores al paso de la corriente electica". [3]

I.12.- CONDUCTIVIDAD Y RESISTIVIDAD

La resistencia de los diferentes materiales depende fundamentalmente de su naturaleza. Por otro lado, las dimensiones de los mismos también influyen de una forma decisiva en su resistencia final. Esto tiene una especial importancia en los cálculos de la sección de conductores para instalaciones eléctricas, ya que una resistencia elevada en los mismos provocaría su calentamiento y su probable deterioro.

Esto anterior se expresa mediante la siguiente Ecuación: R= ρ (L/S) Ecuación 2

En donde L es la longitud del cuerpo conductor, S la superficie que presenta al paso de la corriente y ρ un número que depende del tipo de material de que se trate, y se llama resistividad.

Vemos que cuanto mayor sea L, es decir el numerador, mayor es R, es decir el cociente, como ya sabíamos (a mayor longitud, mayor resistencia). Cuanto mayor es S, o sea el denominador, menor es R (menor cociente), es decir: a mayor superficie de paso de corriente, menor resistencia. El valor que obtenemos aplicando la fórmula viene expresado en ohm, que es la unidad fundamental de la resistencia y se representa por la letra griega Ω. [4]

[image:22.612.220.404.594.686.2]

Si midiéramos la resistencia de un conductor de cobre de un metro de longitud y de un milímetro cuadrado de sección, obtendríamos un resultado de 0,017 Ω (Figura. 1.8). Este resultado nos indica que por cada metro de conductor de cobre de un milímetro cuadrado de sección, la resistencia del mismo será de 0,017 Ω. [3]

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Página 8 I.13.- TENSIÓN ELÉCTRICA

La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. [11]

I.13.1 BAJA TENSIÓN

Las instalaciones eléctricas de baja tensión son aquellas cuya tensión nominal es igual o inferior a 1.000 V [12]

I.13.2 MEDIA TENSIÓN

Media tensión eléctrica es el término que se usa para referirse a instalaciones eléctricas de alta tensión de 3ª categoría, con tensiones entre 1,000 hasta 34.5 kV v (volts). [13] I.13.3 ALTA TENSIÓN

Se considera instalación de alta tensión eléctrica aquella que genere. Transporte, distribuya o utilice energía eléctrica con tensiones superiores a los siguientes límites: [14]

 Corriente alterna: Superior a 34.5 kV volts.

I.14.- TRANSFORMADOR

Dispositivo eléctrico el cual por inducción electromagnética transforma energía eléctrica a uno o más circuitos a la misma frecuencia y cambiando los valores de voltaje y corriente. [15]

I.14.1 CLASIFICACIÓN DE TRANSFORMADORES. a) Por el número de fases

1. - Monofásico 2. - Bifásico 3. - Trifásico

b) Por su operación

(24)

Página 9 c) Por su instalación

1. - Tipo poste 2. - Tipo subestación 3. - Tipo pedestal 4. - Tipo bóveda

d) Por su tipo de enfriamiento

1. - Tipo O-A.- Sumergido en aceite con enfriamiento propio, por medio de aire forzado. Este transformador O-A es el tipo básico y sirve como norma para capacidad y precio de otros.

2. - Tipo OA-FA.- Sumergido en aceite con enfriamiento propio, por medio de aire forzado. Este es básicamente un transformador O-A con adición de ventiladores para aumentar la capacidad de disipación de calor.

3.- Tipo OA-FA-FOA.- Sumergido en aceite con enfriamiento propio, por medio de aire forzado y aceite forzado. Este transformador es básicamente un OA con adición de ventiladores y bombas para circulación de aceite.

4. – Tipo FOA.- Sumergido en aceite, enfriado en aceite forzado. Este tipo de transformador se usa básicamente donde se desea que operen al mismo tiempo las bombas de aceite y los ventiladores.

5. - Tipo OW.- Sumergido en aceite y enfriado en agua. En este tipo de transformadores el agua de enfriamiento es conducida por serpentines, los cuales están en contacto con el aceite aislante del transformador.

6. - Tipo AA.- Tipo seco, con enfriamiento propio, no contiene aceite ni otros líquidos para el enfriamiento.

7. - Tipo AFA.- Tipo seco, enfriado por aceite forzado. Estos transformadores tiene una capacidad simple basada en la circulación de aire forzado por ventiladores o sopladores

I.15.- SISTEMA AUTOMÁTICO DE TRANSFERENCIA

(25)

Página 10 I.15.1 Procedimiento Para La Selección Del Interruptor De Transferencia

1.- Debe considerarse la carga total del sistema de emergencia. 2.- Se emplea la fórmula siguiente:

Ecuación 3

Donde:

I= Corriente en Amperes

W= Carga total instalada en watts = Sistema trifásico

FP= Factor de potencia EF= Tensión entre fases

I.16.- CORTO CIRCUITO

Un aspecto muy importante a considerar, en la planeación y operación de los sistemas eléctricos de protección, es su comportamiento en operaciones transitorias, y en caso de interés especial, lo representa el comportamiento en condiciones de corto – circuito. La condición normal de operación de un sistema eléctrico es sin falla, no obstante, esto no es posible evitar la presencia de fallas en las instalaciones por distintas causas, muchas de ellas, fuera de control humano.

La determinación de las corrientes de corto – circuito en un sistema de distribución de fuerza es fundamental para seleccionar los aparatos de protección por sobre corriente, tales como interruptores y fusibles, los cuales deben poder aislar la parte del circuito en falla con un mínimo daño en los circuitos y equipos del sistema y para afectar lo menos posible la continuidad del servicio eléctrico. Se entenderá por corto – circuito a una falla que se presenta en una instalación y que demanda una corriente excesiva denominada corriente de corto–circuito en el punto de ocurrencia. La falla puede ser de los tipos siguientes:

Falla de línea a tierra (fase a tierra) Falla de línea a línea (fase a fase)

Falla de dos líneas a tierra (fase a fase a tierra) Trifásica (tres fases entre sí)

(26)

Página 11 Las corrientes de corto–circuito producen esfuerzos mecánicos y sobre calentamientos en los aparatos y equipos sujetos a ellas, a la vez provocan fallas del aislamiento en otros puntos del circuito. Por lo tanto, en el punto de falla se produce un arco altamente destructivo que si no es interrumpido inmediatamente, ocasiona daños considerables en el equipo.

Un sistema eléctrico esta constituido básicamente por fuentes productoras de energía, elementos de transformación, líneas de transmisión y redes de distribución, así como los elementos de consumo (CARGAS) los cuales se dividen en los elementos activos (FUENTES) y elementos pasivos (En general las impedancias de los distintos elementos), es decir; se consideran como elementos activos o fuentes suministradoras de las corrientes de corto circuito a:

Generadores

Motores de Inducción Motores Síncronos

Compañía Suministradora. [18]

I.17.- CAÍDA DE TENSIÓN

La determinación reglamentaria de la sección de un cable consiste en calcular la sección mínima normalizada que satisface simultáneamente las tres condiciones siguientes: 1.17.1 Criterio de la intensidad máxima admisible o de calentamiento.

La temperatura del conductor del cable, trabajando a plena carga y en régimen permanente, no deberá superar en ningún momento la temperatura máxima admisible asignada de los materiales que se utilizan para el aislamiento del cable. Esta temperatura se especifica en las normas particulares de los cables y suele ser de 70ºC para cables con aislamiento termoplásticos y de 90ºC para cables con aislamientos termoestables. 1.17.2 Criterio de la caída de tensión

La circulación de corriente a través de los conductores, ocasiona una pérdida de potencia transportada por el cable, y una caída de tensión o diferencia entre las tensiones en el origen y extremo de la canalización. Esta caída de tensión debe ser inferior a los límites marcados por el Reglamento en cada parte de la instalación, con el objeto de garantizar el funcionamiento de los receptores alimentados por el cable. Este criterio suele ser determinante cuando las líneas son de larga longitud por ejemplo en derivaciones individuales que alimenten a los últimos pisos en un edificio de cierta altura.

1.17.3 Criterio de la intensidad de cortocircuito

(27)

Página 12 materiales utilizados para el aislamiento del cable. Esta temperatura se especifica en las normas particulares de los cables y suele ser de 160ºC para cables con aislamiento termoplásticos y de 250ºC para cables con aislamientos termoestables. Este criterio, aunque es determinante en instalaciones de alta y media tensión no lo es en instalaciones de baja tensión ya que por una parte las protecciones de sobre-intensidad limitan la duración del cortocircuito a tiempos muy breves, y además las impedancias de los cables hasta el punto de cortocircuito limitan la intensidad de cortocircuito.

En este capítulo se presentarán las fórmulas aplicables para el cálculo de las caídas de tensión, los límites reglamentarios, así como algunos ejemplos de aplicación. Todo el planteamiento teórico que se expone a continuación es aplicable independientemente del tipo del material conductor (cobre, aluminio o aleación de aluminio). La mayoría de los ejemplos se centran en los cálculos de caídas de tensión en instalaciones de enlace, aunque la teoría es también aplicable a instalaciones interiores.

1.17.4 Calculo de Caída de Tensión

- Sistema Monofásico 1Ø – 2H

Ecuación 4

- Sistema Bifásico 2Ø _– 3H

Ecuación 5

- Sistema Trifásico 3Ø -4H Ecuación 6

Donde:

L= Longitud del Conductor I = Corriente

VN = Tensión de Fase a Neutro VF = Tensión de Fase a Fase

(28)

Página 13

CAPITULO II

(29)

Página 14 CAPITULO II.- APLICACIÓN DE LA NORMATIVIDAD EN EL SISTEMA DE FUERZA DE UN CINE.

II.- INTRODUCCIÓN

En este capítulo hablaremos sobre las normas que se aplicaron para el cálculo y selección del equipo y material empleado en nuestro proyecto, con lo cual se obtuvieron los correctos resultados en la elaboración de este proyecto.

Cabe destacar que todo este proyecto se referencio con la NOM-001-SEDE-2012 de la cual se mencionan los artículos de la norma utilizados para nuestro proyecto de una manera más amplia en el Anexo “NOM-001-SEDE-2012” y de una forma concreta y especifica cómo se menciona a continuación.

NOM-001-SEDE 2012 Instalaciones Eléctricas

El objetivo de esta NOM es establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica, a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de seguridad para las personas, industrias, comercios, etc., en lo referente a:

- Selección de conductores - Selección de equipos - Selección de interruptores - Canalizaciones eléctricas - Sistemas de puesta a tierra - Caída de tensión

- Selección de transformadores

Estas por mencionar algunos de los temas a los cuales hace referencia la NOM-001-sede-2012.

(30)

Página 15 II.1.- SELECCIÓN DEL EQUIPO ELÉCTRICO CONFORME A LA NOM-001-SEDE-2012 II.1.1.- Generalidades

En las instalaciones eléctricas a que se refiere esta NOM deben utilizarse materiales y equipos (productos) que cumplan con las normas oficiales mexicanas, con las normas mexicanas y, a falta de éstas, ostentar las especificaciones internacionales, las del país de origen o en su caso las del fabricante con las que cumplen.

II.1.2.- Características

Cada producto eléctrico que se selecciona debe tener características acordes con los valores y las condiciones para los cuales está previsto el diseño de la instalación eléctrica y deben cumplir con los requisitos que se señalan a continuación:

II.1.2.1.- Tensión

Los equipos eléctricos deben ser adecuados para el valor máximo de la tensión a la cual van a operar (valor eficaz en corriente alterna), así como también a las sobretensiones que pudieran ocurrir.

NOTA: Para ciertos equipos puede ser necesario tomar en cuenta la tensión más baja que pudiera presentarse.

II.1.2.2.- Corriente

Todos los equipos eléctricos deben seleccionarse considerando el valor máximo de la intensidad de corriente (valor eficaz en corriente alterna), que conducen en servicio normal, y considerando la corriente que pueda conducir en condiciones anormales, y el periodo de tiempo (por ejemplo, tiempo de operación de los dispositivos de protección, si existen) durante el cual puede esperarse que fluya esta corriente.

II.1.2.3.- Frecuencia

Si la frecuencia tiene una influencia sobre las características de los equipos eléctricos, la frecuencia nominal de los equipos debe corresponder a la frecuencia susceptible de producirse en el circuito.

II.1.2.4.- Factor de carga

Todos los equipos eléctricos, seleccionados, deben ser adecuados para el servicio previsto, tomando en cuenta las condiciones normales del servicio.

II.1.3.- Condiciones de instalación

(31)

Página 16 II.1.4.- Prevención de los efectos nocivos

Todos los materiales y equipos eléctricos deben seleccionarse de manera tal que no causen efectos nocivos a otros equipos y a la alimentación durante condiciones normales de operación, incluyendo las maniobras de conexión y desconexión.

En este contexto, los factores que pueden tener una influencia son: - El factor de potencia;

- La corriente de arranque; - El desequilibrio de fases; - Las armónicas.

−Sobretensiones transitorias generadas por los equipos de la instalación eléctrica.

II.2.- ALUMBRADO Y PROTECCIÓN CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012. (ARTICULO 200)

II.2.1.- USO E IDENTIFICACIÓN DE LOS CONDUCTORES PUESTOS A TIERRA 200-1. Alcance. Este Artículo establece los requisitos para:

(1) Identificación de las terminales;

(2) Conductores puestos a tierra en el sistema de alambrado de las edificaciones; y (3) Identificación de los conductores puestos a tierra.

200-2. General. Los conductores puestos a tierra deben cumplir con (a) y (b).

a) Aislamiento. El conductor puesto a tierra, cuando esté aislado, debe tener un aislamiento:

(1) Que sea adecuado, de color diferente, a cualquier conductor no puesto a tierra del mismo circuito en circuitos de menos de 1000 volts o para sistemas de 1000 volts o más con neutro puesto a tierra a través de impedancia, o

(2) Que la tensión nominal no sea menor a 600 volts para sistemas de 1 kilovolt y más, con neutro sólidamente puesto a tierra, tal como se describe en 250-184(a).

b) Continuidad. La continuidad de un conductor puesto a tierra no debe depender de una conexión a una envolvente metálica, a una canalización o a un cable armado.

(32)

Página 17 200-4. Conductores neutros. No debe usarse un conductor neutro para más de un circuito derivado, para más de un circuito derivado multiconductor o para más de un conjunto de conductores de fase de un alimentador, a menos que se permita en alguna parte de la NOM.

200-10. Identificación de las terminales

a) Terminales de dispositivos. Todos los dispositivos, excluyendo los tableros de distribución, dotados de terminales para la conexión de conductores y destinados para conectarlos a más de un lado del circuito, deben tener terminales debidamente marcadas para su identificación, a menos que la conexión eléctrica de la terminal destinada para conectarse al conductor puesto a tierra sea evidente.

Excepción: No se requiere la identificación de las terminales para dispositivos que tengan una capacidad normal de corriente mayor que 30 amperes, diferentes a las clavijas polarizadas y los contactos polarizados para clavijas, como se exige en (b) siguiente:

b) Contactos, clavijas y conectores. En los contactos, clavijas polarizadas y conectores de cordones para clavijas polarizadas, debe identificarse la terminal destinada para la conexión del conductor puesto a tierra como sigue:

(1) La identificación debe hacerse por un metal o recubrimiento metálico de color similar al blanco o con la palabra "Blanco” o cualquiera de las letras “B”, “N” o “W” situada cerca de la terminal identificada.

(2) Si la terminal no es visible, el orificio de entrada del conductor para la conexión debe pintarse de blanco o señalarse con la palabra "Blanco” o cualquiera de las letras “B”, “N” o “W”.

c) Casquillos roscados. En los dispositivos con casquillo roscado, la terminal del conductor puesto a tierra debe ser la que está conectada al casquillo.

d) Casquillos roscados con terminales. En los dispositivos con casquillo roscado con cables terminales, el conductor unido al casquillo roscado, debe tener un acabado blanco o gris. El acabado exterior del otro conductor debe ser de un color sólido que no se confunda con el acabado blanco o gris usado para identificar el conductor puesto a tierra. NOTA: Se recomienda tomar precauciones cuando se trabaje en sistemas existentes, dado que en el pasado se pudo haber utilizado el color gris para un conductor no puesto a tierra.

e) Aparatos. Los aparatos con un interruptor unipolar o un dispositivo unipolar de protección contra sobre corriente en el circuito o casquillos roscados conectados en el circuito, y que se tengan que conectar por:

(1) un método de alambrado permanente, o

(33)

Página 18 200-11. Polaridad de las conexiones. No debe conectarse a ninguna terminal o cable algún conductor puesto a tierra que pueda invertir la polaridad designada.

II.3.- ALIMENTADORES CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012. (ARTICULO 215)

215-1. Alcance. Este Artículo cubre los requisitos de instalación, de protección contra sobre corriente, de la ampacidad y tamaño mínimo de los conductores, para los alimentadores que suministran energía a las cargas de los circuitos derivados.

215-2. Capacidad y tamaños mínimos del conductor. a) Alimentadores hasta de 600 volts.

1) General. Los conductores de los alimentadores deben tener una ampacidad no menor que la necesaria para suministrar energía a las cargas calculadas de acuerdo a las Partes C, D y E del Artículo 220. El tamaño mínimo del conductor del circuito alimentador antes de la aplicación de cualquier ajuste o de factores de corrección, debe tener una ampacidad permisible no menor a la carga no continua, más el 125 por ciento de la carga continua.

2) Conductor puesto a tierra. El tamaño del conductor puesto a tierra del circuito alimentador no debe ser menor al exigido en 250-122, excepto que no se debe aplicar 250-122(f) cuando los conductores puestos a tierra estén instalados en paralelo.

3) Ampacidad relativa a los conductores de acometida. La ampacidad de los conductores del alimentador no debe ser menor a la de los conductores de acometida cuando los conductores del alimentador lleven el total de la carga alimentada por los conductores de acometida, con una ampacidad de 55 amperes o menos.

4) Conductores de unidades de vivienda individuales o de casas móviles. No es necesario que los conductores de los alimentadores para unidades de vivienda individuales o casas móviles sean mayores que los conductores de acometida. Para definir el tamaño del conductor, se permitirá usar 310-15(b)(6).

(34)

Página 19 1) Alimentadores que dan suministro a transformadores. Cuando únicamente se alimentan transformadores, la ampacidad de los conductores de los alimentadores no debe ser menor a la suma de las capacidades nominales indicadas en las placas de los transformadores alimentados.

2) Alimentadores que dan suministro a transformadores y a equipo de utilización. La ampacidad de los alimentadores que dan suministro a una combinación de transformadores y equipo de utilización no debe ser menor a la suma de las capacidades nominales indicadas en las placas de los transformadores alimentados, y el 125 por ciento de la carga de diseño prevista del equipo de utilización que funcionará simultáneamente. 215-3. Protección contra sobrecorriente. Los alimentadores deben estar protegidos contra sobrecorriente según lo establecido en la Parte A del Artículo 240. Cuando un alimentador suministra cargas continuas o cualquier combinación de cargas continuas y no continuas, la capacidad nominal del dispositivo de protección contra sobrecorriente no debe ser menor a la carga no continua, más el 125 por ciento de la carga continua.

215-4. Alimentadores con neutro común

a) Alimentadores con neutro común. Se permitirá que hasta tres grupos de alimentadores de tres hilos o dos grupos de alimentadores cuatro o cinco hilos utilicen un neutro común.

b) En canalizaciones o envolventes metálicas. Cuando estén instalados en una canalización u otra envolvente metálica, todos los conductores de todos los alimentadores con neutro común deben estar encerrados en la misma canalización o envolvente, como se exige en 300-20.

215-5. Diagramas de alimentadores. Antes de la instalación de los circuitos alimentadores debe de elaborarse un diagrama que muestre los detalles de dichos circuitos. Este diagrama debe mostrar la superficie en metros cuadrados del edificio u otra estructura alimentada por cada alimentador; la carga total conectada antes de aplicar los factores de demanda; los factores de demanda aplicados; la carga calculada después de aplicar los factores de demanda y el tipo y tamaño de los conductores utilizados.

215-6. Conductor de puesta a tierra de equipos del alimentador. Cuando un alimentador suministre energía a circuitos derivados que requieran conductores de puesta a tierra de equipos, el alimentador debe incluir o proporcionar un conductor de puesta a tierra de equipos de acuerdo con lo establecido en 250-134, al que se deben conectar los conductores de puesta a tierra de equipos de los circuitos derivados.

(35)

Página 20 215-7. Conductores de fase derivados de sistemas puestos a tierra. Se permite derivar circuitos de corriente continua de dos conductores y de corriente alterna de dos o más conductores de fase, desde los conductores de fase de circuitos que tengan un conductor neutro puesto a tierra. Los dispositivos de desconexión en cada circuito derivado deben tener un polo en cada conductor no puesto a tierra.

215-9. Protección de las personas mediante interruptores de circuito por falla a tierra. Se permite que los alimentadores que proporcionen energía a circuitos derivados de 15 y 20 amperes para contactos estén protegidos por un interruptor de circuito por falla a tierra, o mediante un interruptor diferencial por corriente residual, en vez de lo establecido para tales interruptores en 210-8 y 590-6(a).

215-10. Protección de equipos contra fallas a tierra. Cada desconectador de un alimentador, con una corriente de desconexión de 1000 amperes o más, instalado en un sistema conectado en estrella y sólidamente conectado a tierra, con una tensión de más de 150 volts a tierra, pero que no supere 600 volts entre fases, debe estar dotado de equipo de protección contra fallas a tierra de acuerdo con las disposiciones de 230-95.

215-11. Circuitos derivados de autotransformadores. Los alimentadores no deben derivarse de autotransformadores, a menos que el sistema alimentado tenga un conductor que esté conectado eléctricamente a un conductor puesto a tierra de la instalación de suministro del autotransformador.

215-12. Identificación de los alimentadores.

a) Conductor puesto a tierra. El conductor puesto a tierra de un alimentador se debe identificar según lo establecido en 200-6.

b) Conductor de puesta a tierra de equipos. El conductor de puesta atierra de equipos se debe identificar según lo establecido en 250-119.

(36)

Página 21 II.4 CÁLCULO DE LOS CIRCUITOS DERIVADOS ALIMENTADORES Y ACOMETIDAS CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012. (ARTICULO 220)

220-1. Alcance. Este Artículo cubre los requisitos para calcular las cargas de los circuitos derivados, de los alimentadores y de las acometidas.

220-5. Cálculos.

a) Tensiones. Si no se especifican otras tensiones, para el cálculo de cargas del alimentador y de los circuitos derivados, deben aplicarse las tensiones de 120, 120/240, 220Y/127, 208Y/120, 220, 240, 347, 440,

460, 480Y/277, 480, 600Y/347 y 600 volts.

b) Fracciones de un ampere. Cuando los cálculos den como resultado una fracción decimal se permitirá redondear al ampere entero más cercano. Cuando la fracción decimal es menor que 0.5 se redondeará hacia abajo.

B. Cálculo de cargas de circuitos derivados.

220-10. Generalidades. Las cargas de los circuitos derivados deben calcularse como se indica en 220-12, 220-14 y 220-16.

220-12. Cargas de alumbrado para lugares específicos. La carga mínima de alumbrado por cada metro cuadrado de superficie del piso, debe ser mayor o igual que la especificada en la Tabla 220-12 para los lugares específicos indicados en la misma. El área del piso de cada planta debe calcularse a partir de las dimensiones exteriores del edificio, unidad de vivienda u otras áreas involucradas. Para las unidades de vivienda, el área calculada del piso no debe incluir los patios abiertos, las cocheras ni los espacios no utilizados o sin terminar, que no sean adaptables para su uso futuro.

(37)

[image:37.612.151.460.107.425.2]

Página 22 Tabla 220-12.- Cargas de alumbrado general por tipo del inmueble

220-14. Otras cargas para todo tipo de construcciones. En todas las construcciones, la carga mínima de cada salida de contacto de uso general y salidas no utilizadas para alumbrado general, no debe ser menor a las calculadas en (a) hasta (l) siguientes, las cargas indicadas se basan en la tensión de los circuitos derivados:

a) Aparatos o cargas específicas. Una salida para un aparato específico u otra carga no incluida en 220-14 (b) hasta (l) se debe calcular con base en la corriente del aparato o carga conectada.

b) Secadoras eléctricas y aparatos de cocción en unidades de vivienda. Se permitirá efectuar los cálculos de las cargas como se especifica en 220-54 para secadoras eléctricas y en 220-55, para estufas eléctricas y otros aparatos de cocción.

c) Cargas de motor. Las salidas para cargas de motor se deben calcular de acuerdo con los requisitos de 430-22, 430-24 y 440-6.

(38)

Página 23 e) Portalámparas de trabajo pesado. Las salidas para portalámparas de trabajo pesado se deben calcular con un mínimo de 600 volt amperes.

f) Alumbrado de anuncios y de contorno. Las salidas para iluminación de anuncios e iluminación de contorno se deben calcular con una carga mínima de 1200 volt amperes para cada circuito derivado exigido, como se especifica en 600-5(a).

g) Aparadores. Los aparadores se deben calcular de acuerdo con cualquiera de los siguientes numerales:

(1) La carga unitaria por salida, como se exige en otras disposiciones de esta sección. (2) 200 volt amperes por cada 30 centímetros de aparador.

h) Ensambles fijos de múltiples salidas. Los ensambles fijos de múltiples salidas usados en edificios que no sean unidades de vivienda, habitaciones de huéspedes o suites de huéspedes en hoteles o moteles, se deben calcular de acuerdo con (1) o (2) siguientes. Para los propósitos de esta sección, se permitirá que el cálculo se base en la parte que contiene las salidas de contacto.

(1) En el caso que sea improbable que se usen simultáneamente varios aparatos, por cada sección 1.50 metros o fracción de cada longitud separada y continua, se debe considerar una salida de cuando menos 180 volt amperes.

(2) En el caso de aparatos que sea probable que se usen simultáneamente, cada 30 centímetros o fracción se debe considerar como una salida de cuando menos 180 volt amperes.

i) Salidas para contactos. Excepto como se establece en (j) y (k) siguientes, las salidas de contactos se deben considerar cuando menos de 180 volt amperes para cada contacto sencillo o múltiple instalado en el mismo yugo. Un contacto múltiple compuesto de cuatro o más contactos, se debe calcular con no menos de 90 volt amperes por cada contacto. Esta disposición no se debe aplicar a salidas para contactos especificadas en 210-11c)(1) y (c)(2).

J) Alojamientos. En viviendas unifamiliares, bifamiliar y multifamiliares y en habitaciones de huéspedes o suites de huéspedes de hoteles y moteles, las salidas especificadas en este mismo sub inciso están incluidas en los cálculos de carga de alumbrado general de 220-12. No se deben exigir cálculos de carga adicionales para estas salidas.

(1) Todas las salidas de contactos para uso general de 20 amperes nominales o menos, incluidos los contactos conectados a los circuitos, en 210-11(c)(3).

(2) Las salidas de contactos especificadas en 210-52(e) y (g). (3) Las salidas de alumbrado especificadas en 210-70(a) y (b).

(39)

Página 24 (1) La carga calculada a partir de 220-14(i)

(2) 11 volt amperes/m2

l) Otras salidas. Otras salidas no cubiertas en (a) hasta (k) de esta sección se deben calcular con base en 180 volt amperes por salida.

C. Cálculos de cargas del alimentador y de la acometida.

220-40. Generalidades. La carga calculada de un alimentador o de una acometida no debe ser menor a la suma de las cargas en los circuitos derivados alimentados, como se determina en la Parte B de este Artículo, después de aplicar cualquier factor de demanda aplicable y permitido por las Partes C o D o exigidos por la Parte E.

220-42. Alumbrado general. Los factores de demanda especificados en la Tabla 220-42 se deben aplicar a la parte de alumbrado general de la carga total calculada del circuito derivado. Esos factores no se deben aplicar para calcular el número de circuitos derivados para iluminación general.

220-43. Alumbrado de aparadores y riel de alumbrado.

a) Aparadores. Para el alumbrado de aparadores debe incluirse una carga no menor a 600 volt amperes/metro lineal de aparador, medido horizontalmente a lo largo de su base.

(40)

[image:40.612.127.481.107.274.2]

Página 25 Tabla 220-42.- Factores de demanda de cargas de alumbrado

[image:40.612.125.483.109.274.2]

220-44. Cargas para contactos en inmuebles que no sean de vivienda. En inmuebles que no sean de vivienda, se permite que las cargas para contactos sean calculadas de acuerdo con 220-14(h) e (i), sujetas a los factores de demanda de la Tabla 220-42 o la Tabla 220-44.

Tabla 220-44.- Factores de demanda para cargas de contactos en inmuebles que no son unidades de vivienda.

220-50. Motores. Las cargas de motores se deben calcular de acuerdo con 24, 430-25 y 430-26. Y con 440-6 para motores de compresores herméticos de refrigeración.

D. Cálculos opcionales para cargas de alimentadores y acometidas

220-80. Generalidades. Se permitirán los cálculos opcionales de las cargas del alimentador y de la acometida de acuerdo con esta Parte D.

220-82. Unidades de vivienda.

[image:40.612.173.441.439.493.2]

(41)

Página 26 de la acometida de acuerdo con esta sección en lugar del método especificado en la Parte C de este Artículo. La carga calculada debe ser el resultado de sumar las cargas de 220-82(b) y (c).

Se permite que los conductores de los alimentadores y de la entrada de la acometida cuya carga calculada sea determinada por este cálculo opcional, tengan la carga del neutro determinada como se indica en 220-61.

b) Cargas generales. La carga general calculada no debe ser menor al 100 por ciento de los primeros 10 kilovolt amperes más el 40 por ciento del remanente de las siguientes cargas:

(1) 33 volt amperes/m2 para alumbrado general y contactos 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 estacionamientos ni los espacios no utilizados o sin terminar que no sean adaptables para su uso futuro.

(2) 1500 volt amperes por cada circuito derivado de 2 conductores de 20 amperes para aparatos pequeños aparatos, y por cada circuito derivado para lavadora contemplados en 210-11(c)(1)

y (c)(2).

(3) El valor nominal de la placa de datos de los siguientes elementos:

a. Todos los aparatos que estén fijos en su sitio, conectados permanentemente o localizados para conectarlos a un circuito específico.

b. Estufas, hornos de pared, estufas montadas en la cubierta del mueble de cocina.

c. Secadoras de ropa que no están conectadas al circuito derivado de lavandería que se especifica en el numeral (2).

d. Calentadores de agua.

(4) El valor nominal de la placa de datos en amperes o en kilovolt amperes 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 kilovolt amperes):

(1) 100 por ciento de los valores nominales de placa de datos del equipo de aire acondicionado y del equipo de refrigeración.

(2) 100 por ciento de los valores nominales de placa de datos de las bombas de calor cuando éstas se utilizan sin ningún calentador eléctrico complementario.

(3) 100 por ciento de los valores nominales de placa de datos del compresor de la bomba de calor y 65 por ciento 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 considerar éste en la carga total de la calefacción central de ambiente.

(4) 65 por ciento de los valores nominales de placa de datos de la calefacción eléctrica de ambiente, si son menos de cuatro unidades controladas separadamente.

(42)

Página 27 ambiente, si son cuatro o más unidades controladas separadamente.

(6) 100 por ciento de los valores nominales de placa de datos del almacenamiento térmico eléctrico y otros sistemas de calefacción en los que se espera que la carga usual sea continuamente el valor total de la placa de datos. En los sistemas que se calculan considerando esta opción, no se debe aplicar ninguna otra de las opciones anteriores.

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II.5 ACOMETIDAS CON RESPECTO A LA NOM-001-SEDE-2012. (ARTICULO 230) 230-1. Alcance. Este Artículo cubre a los conductores de acometida y equipos de recepción del suministro, dispositivos para el control, medición y protección de las acometidas así como de los requisitos para su instalación.

Figura 230-1.- Acometidas

A. Generalidades

230-2. Número de acometidas. En general, un edificio u otra estructura a la que se suministre energía deben tener sólo una acometida

Características diferentes. Se permitirán acometidas adicionales para diferentes tensiones, frecuencias o fases o para diferentes usos, como por ejemplo diferentes esquemas tarifarios.