MEMORIA TÉCNICA
MEMORIA TÉCNICA- SISTEMA ELÉCTRICO
PROYECTO:
"CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIÓN PARA LOS GRUPOS ENERGIZADOS DE LA EERSA”
Elaborado por:
Ing. Alex Panchi Riobamba, julio, 2022
Índice de Contenido
1. ANTECEDENTES ... 3
2. UBICACIÓN ... 3
3. OBJETIVO ... 3
5. ESTANDARES, CODIGOS Y REGULACIONES APLICABLES ... 5
6. INSTALACIONES ELÉCTRICAS ... 5
6.1 Salidas Especiales. ... 6
6.2 Circuitos ... 6
6.3 Protecciones ... 7
7. MATERIALES Y DISPOSICIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN. ... 7
7.1 Tuberías. ... 7
7.2 Tableros y Sub-Tableros. ... 8
7.3 Conductores. ... 8
7.4 Altura de montaje. ... 9
8. MALLA A TIERRA ... 10
9. CIRCUTOS 13.8 KV ... 11
10. RECOMENDACIONES ... 12
Índice de tablas
Tabla 1 Protecciones eléctricas por circuito ... 7Tabla 2 Código de colores ... 9
Tabla 3 Altura de montajes de tomacorrientes ... 10
Índice de Figuras
Figura 1 Ubicación de la EDIFICACIÓN PARA GRUPOS ENERGIZADOS ... 3Figura 2 Configuración de la Malla de Tierra ... 11
1. ANTECEDENTES
Como parte de los Estudios del Proyecto “CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIÓN PARA GRUPOS ENERGIZADOS.”; se prevé realizar el Estudio del Sistema Eléctrico de los equipos a instalar en el presente proyecto.
2. UBICACIÓN
La ubicación se encuentra ubicada en la Provincia de Chimborazo, cantón Riobamba, parroquia Maldonado, Av. Celso Rodríguez y Av. Edelberto Bonilla, la ubicación geográfica Latitud: -0.2930, Longitud: -78.5457; con sus respectivas coordenadas UTM 763708 m E, 9814017 m N, Zona 17, Sur, aproximadamente a 2786 msnm.
Figura 1 Ubicación de la EDIFICACIÓN PARA GRUPOS ENERGIZADOS
3. OBJETIVO
Mediante la implementación del proyecto se pretende dotar de energía eléctrica para el funcionamiento de los equipos del sistema de iluminación y fuerza.
Para lo cual se ha dimensionado los diferentes conductores para que el suministro de energía llegue de forma eficiente, con las caídas de tensión permitidas y de buena calidad.
4. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ELÉCTRICO
Para el presente proyecto se realizara trabajos eléctricos en medio y bajo voltaje, tendido de cable 250 MCM, para salida de alimentador PENIPE , en bajo voltaje se realizara la dotación de energía eléctrica monofásica 120/240V, se instalara un transformador monofásico a cargo de la EMPRESA ELÉCTRICA RIOBAMBA S.A, de donde se deriva la acometida monofásica que se dirigirá hacia el medidor de energía ubicado en la planta baja de la construcción por medio de red Subterránea, se usara cable TTU #2 y #4 AWG para las fases y neutro respectivamente, desde el medidor hacia el Tablero General de Distribución (TGD), se realizara las respectivas derivaciones hacia los Sub Tableros de Distribución (STD), con la finalidad de energizar circuitos de iluminación y fuerza, según lo especificado en planos.
Las áreas por energizar son las siguientes:
Planta baja:
• Sala de reuniones
• Garaje grupo 1
• Garaje grupo 2
• Garaje grupo 3
• Cuarto de máquinas.
La planta superior tendrá la siguiente disposición,
• Sala de reuniones
• Oficinas grupo 1
• Oficinas grupo 2
• Oficinas grupo 3
En la construcción además se considera una garita y cubierta para camiones grúa.
5. ESTANDARES, CODIGOS Y REGULACIONES APLICABLES
Todos los reportes y cálculos realizados en el presente estudio tienen como base la Normativa de los organismos competentes a nivel eléctrico tanto nacional como internacional como son: la Comisión Internacional de Electrotécnica CIE 140, el Ministerio de Electrificación y Energías Renovables, y la Regulación ISO 50001.
6. INSTALACIONES ELÉCTRICAS
El presente estudio presenta el diseño de las instalaciones de baja tensión que operarán a un voltaje de 120/240 V. Las intensidades de corriente particulares para cada tablero fueron calculadas con un Factor de Potencia de 0.93.
Los cálculos de cada una de estas intensidades de corriente, así como el dimensionamiento de los conductores de tal manera que cumplan con los parámetros de caídas de tensión y corriente que deben manejar se puede apreciar en los cuadros de demanda y caídas de voltaje de cada uno de los tableros en los cuadros del Anexo 2.
Desde cada tablero TDP saldrá un circuito monofásico 2x 6(8)+10AWG THHN para alimentar los STD de cada zona (ubicados en la planta baja), cabe indicar que estos alimentadores se han dimensionado para compensar la caída de tensión producida.
Desde las Borneras de ingreso de cada STD se realizara conexiones para los STD del primer piso con el circuito monofásico 2x 8(10)+12AWG THHN
Para circuitos se usará la siguiente configuración:
Iluminación: 2x14 AWG
Tomacorrientes: 2x12+14 AWG Salidas especiales: 2x8+10 AWG
Los cables para instalarse se los realizar acorde al código de colores que maneja la NEC 10 “Instalaciones Electromecánicas”.
Todos los tableros deberán estar debidamente etiquetados. El diagrama eléctrico unifilar consta en el plano eléctrico adjunto.
6.1 Salidas Especiales
Se consideran como salidas de uso específico, a aquellas que requieren de una alimentación y protección independientes por su potencia de operación:
• Secadores de manos
En los planos adjuntos se indican la ubicación de las salidas especiales. Mismos que serán instalados con cables 2x8+10AWG THHN.
6.2 Circuitos eléctricos
Los circuitos de las salidas de uso específico se conectarán directamente desde los STD hasta el punto asignado en los planos, sea de fuerza o iluminación.
Los circuitos independientes de iluminación, tomacorrientes y cargas especiales deben mantienen las siguientes características:
a) Los conductores de alimentadores y circuitos deben dimensionarse para soportar una corriente no menor a 125 % de la corriente de carga máxima a servir.
b) Cada circuito debe disponer de su propio neutro o conductor conectado a tierra.
c) Cada circuito debe disponer de su propia protección.
d) Ningún circuito debe compartir servicios entre plantas o niveles diferentes de la construcción.
Consideraciones:
• Los circuitos de iluminación NO máxima de 15 amperios y no exceder de 15 puntos de iluminación.
• Los circuitos de tomacorrientes deben considerar salidas polarizadas (fase, neutro y tierra) para soportar una capacidad máxima de 20 amperios de carga por circuito y no exceder de 10 salidas.
6.3 Protecciones eléctricas
Los dispositivos de protección contra sobrecorrientes (sobrecargas y cortocircuitos) deben ser interruptores termomagnéticos automáticos fabricados bajo la Norma IEC 60898-1, que cumplan con el Reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 091.
A continuación, se detalla la tabla de protecciones eléctricas:
Tabla 1 Protecciones eléctricas por circuito SALIDAS EN CONSTRUCCION GRUPOS ENERGIZADOS
ITEM DESCRIPCIÓN PN
(W)
CANTIDAD POR CIRCUITO
POTENCIA TOTAL (W)
VOLTAJE (V)
CORRIENTE (A)
AMPACIDAD DE BREAKER (A)
1 TOMACORRIENTES 40 10 400 120 3.3 20
2 PUNTOS DE ILUMINACIÒN 200 14 2800 120 23.3 15
3 DUCHA ELÉCTRICA 5000 1 5000 120 41.7 40
4 SECADORA DE MANO 2000 1 2000 120 16.7 16
5 LUCES DE EMERGENCIA 24 10 240 120 2.0 20
6 BOMBA DE AGUA 746 1 746 120 6.2 20
7 BOMBA DE SCI 3730 1 3730 240 15.5 30
8 ALUMBRADO GALPÓN GARAJE 150 6 900 120 7.5 16
9 LUMINARIAS POSTE 150 2 300 240 1.3 16
7. MATERIALES Y DISPOSICIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN.
7.1 Tuberías.
Los conductores de los sistemas eléctricos deben ser instalados dentro de manguera livianas, los diámetros de las mangueras están específicamente señalados APUS.
• Alimentación de TGD a STD será mediante manguera liviana 1”.
• Alimentación de STD a STD será mediante manguera liviana 1”.
• Circuitos de iluminación se usará maguera liviana ¾
• Circuitos de fuerza se usará maguera liviana ½ “
7.2 Tableros y Sub-Tableros.
El Tablero principales será 30 espacios, los tableros secundarios serán 4 espacios y 6 espacios.
Todas las cajas deben ser cuidadosamente alineadas, niveladas y soportadas adecuadamente.
7.3 Conductores.
Se instalará un sistema completo de conductores para alimentar todos los circuitos, según se indica en los planos.
Todos los conductores para utilizarse serán de cobre, con las siguientes características:
• Cable TTU Cu #2 AWG
• Cacle TTU Cu #4 AWG
• Cable concéntrico 4x10 AWG THHN
• Cable concéntrico 3x10 AWG THHN
• Cable concéntrico 3x14 AWG THHN
• Alambre # 6 AWG THHN
• Alambre # 8 AWG THHN
• Alambre # 10 AWG THHN
• Alambre # 12 AWG THHN
• Alambre # 14 AWG THHN
Por ningún concepto se permitirán empalmes de conductores dentro de una tubería, todos ellos se efectuarán dentro de las cajas de conexión y de tal manera que se obtenga un buen
contacto eléctrico y mecánico, empleando conectores adecuados en los cables del sistema eléctrico a partir del calibre # 8 AWG en adelante y en los de los sistemas electrónicos empleando regletas adecuadas.
En las cajas de salida se dejará un exceso de conductor de 20 cm de longitud para permitir una fácil conexión de lámparas y accesorios; en los tableros se dejará un exceso de por lo menos 60 cm.
Todos los circuitos de fuerza deben tener un conductor para la puesta a tierra, que deberá tener aislamiento de color verde.
Al hacer un empalme o conexión se deberán tener en cuenta los siguientes puntos:
• La resistencia mecánica de los terminales conectados debe ser equivalente a la del conductor.
• El empalme o terminales deberán asegurar una conductividad eléctrica equivalente al del conductor considerado en una sola pieza.
• La rigidez dieléctrica del aislamiento debe ser al menos igual a la del aislamiento del conductor original.
En la construcción se deberá respetar el siguiente código de colores de los aislamientos de los conductores:
Tabla 2 Código de colores
USO COLOR
FASES Rojo, Azul, Negro NEUTRO Blanco
TIERRA Verde RETORNOS Cualquier otro
7.4 Altura de montaje.
La altura de montaje a la cual deben colocarse las piezas, tableros, etc., en relación con el nivel del piso terminado
y tomada al centro de la caja de salida, y en el caso de los tableros a su borde inferior, son las siguientes:
Tabla 3 Altura de montajes de tomacorrientes
Interruptores 1.40 m
Tomacorrientes de uso general 0.50 m Tomacorrientes aéreos para lámparas de
emergencia (nota) 0.20 m
Tableros secundarios de distribución 1.40 m Nota: el tomacorriente se encuentra instalado a 20 cm abajo del techo, uso para lámparas de emergencia.
8. MALLA A TIERRA
El tablero de distribución principal de la construcción debe conectarse a su propia malla a tierra, Todos los circuitos de tomacorrientes y los circuitos de cargas especiales deben llevar un conductor de tierra independiente del conductor de neutro.
Además, por seguridad de personas y equipos, junto al TDP se mantiene instalado una malla a tierra, formada por 4 varillas de igual características a las mencionadas anteriormente, y enlazadas por conductor de cobre # 4AWG. A continuación, se presenta los respectivos cálculos:
𝑅 = 𝜎
2 𝜋 𝐿log2𝐿
𝐴 𝐸𝑐. 1 Donde:
R=resistencia de la puesta a tierra en ohmios (Ω) 𝝈 = Resistividad en ohmios Ω.m =120 Ω.m
L=Longitud de la varilla en metros =1.8 m A= radio equivalente de la varilla en m.
El terreno presenta una naturaleza de arena- arcillosa de con un rango de valor entre 50 a 200 Ω.m, con un valor promedio de 120 Ω.m.
Figura 2 Configuración de la Malla de Tierra
Para el cálculo del radio equivalente de la varilla usamos la siguiente expresión:
𝐴 = √√2𝑎𝑠4 2 𝐸𝑐. 2 Donde:
a=radio de la varilla (m) =0.008 m
A= radio equivalente de las varillas (m) s=separación entre varillas en (m) = 3m Reemplazamos en la Ec.2
𝐴 = √√2(0.008 𝑚) ∗ (3 𝑚)4 2 = 0.564 𝑚 Reemplazamos valores en Ec.5
𝑅 = 120 Ω. m
2 𝜋 1.8 𝑚log2 ∗ 1.8𝑚
0.564 𝑚 = 𝟖. 𝟓𝟒 Ω
El valor de resistencia de la puesta a tierra es menor a 10 ohm.
9. CIRCUTOS 13.8 KV
Actualmente en el proyecto existe un alimentador subterráneo que atraviesa de manera transversal las instalaciones, que dificultaría la ejecución del nuevo proyecto civil.
Por lo que es necesario de manera primordial realizar una modificación a la salida del alimentador.
Para las salidas del alimentador se usará cable de cobre aislado para 15kv, XLPE 250 MCM, aislado 100%, para fases y
cable cobre 2/0 AWG, mismo que se instalará como se indica en los planos adjuntos y/o disposiciones de fiscalización.
Para la conexión a la salida de la celda se usa un juego de puntas terminales para cable 2/0-250 MCM tipo interior 15KV, para la salida a poste se usará un juego de puntas terminales para cable 2/0-250 MCM tipo exterior 15KV, se usará las instalaciones existentes como Tubería, Reversible, y seccionador.
10. RECOMENDACIONES
• Para el derrocamiento de las instalaciones existentes, hay que considerar los siguientes puntos:
+ Coordinar la desenergización del alimentador Penipe con Dirección de Operación y mantenimiento (DOM).
+ Desenergización de la construcción, en bajo voltaje, realizar la desconexión en el medidor.
• Almacenar de manera segura, tableros, breaker, focos, boquillas, tomacorrientes, cables, etc. en un lugar específico que indique fiscalización.
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Alex Danilo Panchi Guamangallo Ing. Eléctrico
DIRECCIÓN DE INGENIERIA Y CONSTRUCCIÓN
Firmado electrónicamente por:
ALEX DANILO PANCHI GUAMANGALLO