INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD
PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS”
“PROYECTO DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA
DEL SISTEMA TRANSMISOR DE TELEVISORA
DEL VALLE DE MÉXICO – CANAL 40.”
T E S I S
PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO ELECTRICISTA
PRESENTA:
JUANA LETICIA ZÚÑIGA ANCHONDO
ASESORES
ING. RUBÉN NAVARRO BUSTOS
GRACIAS
:
A DIOS:
Por mostrarme su amor y misericordia cada instante de mi vida, y permitirme
llegar a este día tan anhelado.
A MIS PADRES JUAN Y MARÍA LUISA :
Por lo que soy, por que han estado a mi lado en el momento justo, dándome
ánimo cuando siento desfallecer y celebrando mis alegrías; brindándome todo su
amor, apoyo y confianza, siempre me han enseñado que las cosas se consiguen
con trabajo, perseverancia, voluntad y honestidad.
Con amor y respeto
A MI HIJO MARCO:
Eres el motor de mi existencia y la luz que ilumina mi vida, me recuerdas a cada
instante el milagro de la vida, me demuestras que cada pequeño avance es un
gran logro, y cada día es un reto que juntos hemos emprendido; le pido a Dios
que te bendiga, cuide y guíe.
Con todo mi amor y cariño
A CUAUHTEMOC:
Por alentarme a retomar este proyecto, no es fácil llegar, se necesita ahínco,
lucha, deseo, pero sobre todo apoyo.
A MIS HERMANOS MIGUEL Y ANDRÉS:
A MIS ABUELITOS Y TÍOS:
Siempre han estado a mi lado dándome su cariño, apoyo, consejos y confianza,
viviendo mis derrotas y mis triunfos como si fueran suyos, hoy quiero decirles lo
importante que son en mi vida y lo mucho que los quiero.
A GRACIELA, CARLOS, LILIA, MARIANA Y KARLA:
Han estado a mi lado dándome cariño y aliento, sin su apoyo no hubiese concluido
este proyecto, recuerden que
los grandes retos se consiguen con trabajo,
honestidad y esfuerzo, nunca se rindan, las quiero mucho.
AMY:
Tu amistad es un precioso regalo que agradezco a Dios eternamente, siempre has
estado a mi lado en forma incondicional.
A MIS AMIGOS
:
Los que se encuentran lejos y los que están cerca, por formar parte de mi existencia
y por permitirme ser parte de la suya; por apoyarme de una forma u otra en el
trayecto de mi vida y mi carrera, su amistad es una bendición de Dios.
A LA MEMORIA DE SALVADOR RODRIGUEZ Y OSCAR BASTIDA:
Perdía a gente que quise, pero gane el cariño y el ejemplo de sus vidas.
Siempre estarán en mi mente y corazón.
para salir adelante.
AL ING. RUBEN NAVARRO B. Y AL ING. JORGE A. RAMÍREZ:
A MIS PROFESORES:
Por sus conocimientos y experiencia, que transmiten en cada un de sus cátedras.
A ESE ALGUIEN
:
Que cuando lea este trabajo recordará que forma parte de él y que es algo que
deja
frutos.
A MI INSTITUCIÓN
:
El INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL, por brindarme la oportunidad de
estudiar. .
A MI ESCUELA:
INDICE
Introducción
1
Capitulo 1
Conceptos de diseño de una instalación eléctrica.
1.1
Bases técnicas
8
1.2
Especificaciones que debe contener un proyecto eléctrico
10
1.3
Memoria técnica
15
Capitulo 2
Fundamentos generales para el diseño de fuerza.
2.1
Selección del conductor
16
2.2
Selección de la protección
18
2.3
Tableros de distribución
19
2.4
Canalizaciones
20
2.5
Equipos y accesorios
20
Capitulo 3
Fundamentos generales para el diseño de iluminación.
3.1
Conceptos generales
21
3.2
Consideraciones generales para el proyecto de iluminación
24
3.3
Métodos de calculo
29
3.4
Señalamientos de obstrucción en la torre
33
Capitulo 4
Capitulo 4
Memoria de Técnica: iluminación, fuerza y circuitos derivados.
4.1
Calculo iluminación general
38
4.2.
Calculo de luminarios, método de lumen
44
4.3
Calculo de fuerza y circuitos derivados
48
4.4
Calculo de conductor por capacidad de conducción de
corriente
50
4.5
Calculo de conductor por caída de tensión
55
4.6
Calculo de conductor considerando el cortocircuito en el cable
62
4.7
Requerimientos mínimos para la selección del conductores
62
4.8
Cálculos de conductores y protecciones
68
Capitulo 5
Selección de equipos
5.1
Tipo de suministro de energía
90
5.2
Elección de la subestación eléctrica
90
5.3
Elección del sistema ininterrumpible de energía (UPS)
92
5.4
Elección del grupo electrógeno
92
5.5
Elección de equipos de aire acondicionado
94
Capitulo 6
Calculo de cortocircuito
6.1
Estudio de cortocircuito
95
6.2
Métodos de calculo
97
Capitulo 7
Sistema de tierra
7.1
Propósito de un sistema de tierras
125
7.2
Tipos de sistemas de puesta a tierra
128
7.3
Parámetros básicos para el diseño del sistema de tierras
129
7.4
Elementos que constituyen el sistema de tierras
130
Capitulo 8
Análisis de costos y volumen de obra
8.1
Criterios de cuantificación
135
8.2
Parámetros para fijar los costos directos e indirectos
140
8.3
Volumen de obra
144
Conclusiones y recomendaciones
175
Tablas “Cedula de conductores y protecciones “
178
INTRODUCCIÓN
La televisión.
Los medios de comunicación constituyen, en este tiempo una importante actividad social y económica. Las sociedades se denominan hoy sociedades de los medios de Comunicación.
La televisión es un medio para la transmisión y recepción de imágenes en movimiento y sonido a distancia, por medio de ondas electromagnéticas.
La televisión nació en Europa en 1936 y Estados Unidos de Norteamérica en 1939, emergió como un servicio público, cuya función social radicaba en la creación de lazos de comunicación entre sociedad civil y Estado.
En México se instala una estación experimental en 1946 (la XHGC) y en 1949 se inicia el otorgamiento de concesiones de televisión a particulares.
Actualmente la televisión tiene un gran impacto, en la vida cotidiana contemporánea, juega un rol de intercambio en la sociedad.
Canal 40.
El 28 de junio de 1991 sale la convocatoria para explotar comercialmente el canal 40 de televisión abierta en México D.F., es en octubre de ese mismo año que se otorga la concesión de canal 40 a Televisora del Valle de México S.A. de C.V.
El canal 40 tiene como objetivo fortalecer la integración nacional y el mejoramiento de las formas de convivencia humana, procurando en sus trasmisiones afirmar el respeto por la moral social, la dignidad humana y los vínculos familiares, elevar el nivel cultural del pueblo y fortalecer las convicciones democráticas.
Canal 40- XHEXI TV
Canal:
40
Distintivo de llamada:
XHEXI-TV
Potencia radiada aparente máxima:
Video 5,000 Kw
Ubicación del equipo transmisor:
México D.F.
Área de servicio:
Cd. de México y poblaciones
circunvecinas
Sistema radiador:
Omnidireccional
Horario:
24 horas
Tipo de estación:
Comercial con programación propia
Clase de estación:
Regional
[image:10.540.93.487.171.586.2]Frecuencia:
40 UHF
Tabla a
Generalidades del proyecto.
El proyecto de canal 40 requiere de la participación de profesionales en diversas disciplinas como son: telecomunicaciones, audio, video, administración, expertos en aduanas, arquitectura, ingeniería civil, ingeniería mecánica y eléctrica.
La estación transmisora del canal 40, se ubica en el cerro de Chiquihuite a 2760 M.S.N.M., cuenta con una torre estructural de 120 m. de alto, que soporta la antena (sistema radiador) de 10 m. y sirve de soporte para los sistemas de microondas.
El objetivo de este trabajo es presentar el proyecto de la instalación eléctrica de fuerza, alumbrado y sistema de tierras, de la estación transmisora de canal 40.
La operación de una estación de transmisión esta en función de la eficiencia de todos los servicios que conllevan a transmitir una señal de calidad al área principal por servir.
Los trabajos y servicios que se realizan en la industria de la televisión requiere de instalaciones seguras, robustas y a la vez flexibles. Seguras para prevenir accidentes, robustas para soportar el día a día y flexibles para adaptarse a los cambios al paso del tiempo.
El acomodo lógico de las instalaciones, charolas, ductos y terminales, así como la posibilidad de tener el acceso pleno a éstas, es indispensable para enfrentar la dinámica de esta industria.
El proyecto y las instalaciones de la estación transmisora se realizan en 1994, en el año 2000 se efectúan modificaciones importantes en la estación. Por lo que se tomaron en cuenta las normas y disposiciones de la SECRETARÍA DE ENERGÍA, MINAS E INDUSTRIA
PARAESTATAL, con apego estricto a lo establecido en la NOM-001-SEMP-1994 y
El objetivo de esta NOM es establecer las disposiciones y especificaciones de carácter técnico mínimas, con las que deben cumplir las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica, para salvaguardar la seguridad de los usuarios, instalaciones y pertenencias.
Para la ejecución del proyecto de instalación eléctrica de iluminación y fuerza, se tomó en cuenta las normas citadas anteriormente, además de lo relativo a la definición de materiales y equipos que corresponden a los aprobados por ésta dependencia, con el fin de ofrecer las condiciones de seguridad y servicio a las personas e instalaciones.
A continuación se indican algunos de los artículos de la NOM-001-SEDE-1999, aplicados en este trabajo:
•Requisitos de las instalaciones eléctrica Art. 110
Se refiere a que todos los equipos y materiales cumplan con las normas oficiales mexicanas, así como la instalación y uso de los equipos.
•Uso e identificación de los conductores puestos a tierra Art. 200
Este artículo se refiere a la identificación de terminales; y a la identificación y selección de conductores puestos a tierra.
•Circuitos derivados y alimentadores Art. 210, 215, 220 y 225
Estos artículos nos indican todo lo referente a los circuitos derivados y alimentadores, desde su clasificación, selección, cálculos e identificación de circuitos derivados, alimentadores y acometidas.
•Protección contra sobrecorriente Art. 240.
•Puesta a tierra Art. 250.
En este artículo se indican todos los requisitos generales para la puesta a tierra métodos y puentes de unión en las instalaciones eléctricas y equipos; tipo y tamaño de conductor puesto a tierra, así como su ubicación, etc.
•Métodos de alambrado Art. 300.
Aquí se indican los métodos de alambrado de todo tipo de instalaciones eléctricas, considerando conductores, canalizaciones, tipos de cables, etc.
•Conductores para alambrado en general Art. 310.
Este artículo cubre los requisitos que deben considerarse en los conductores, como son tipo, aislamiento, marcado, etiquetas, resistencia mecánica, capacidad de conducción de corriente y usos. Este artículo es fundamental en la selección de conductores ya que nos indica los diversos factores de corrección que deben o no aplicarse dependiendo de las condiciones de la instalación.
•Soportes tipo charola para cables Art. 315.
Aquí se cubren los sistemas de soportes para cables tipo charola, incluyendo escalera, fondo ventilado, malla, fondo expandido, canales ventilados, fondo sólido y otras estructuras similares, indicando los usos permitidos, tipos de soportes, instalación de conductores y factores que se tienen que considerar de acuerdo al acomodo de conductores, etc.
•Canalizaciones (tubos) Art. 332, 345, 346, 347, 350 y 351.
•Motores circuitos de motores y sus controladores Art. 430.
El artículo 430 cubre lo referente a motores, circuitos derivados para motores, sus
alimentadores y sus protecciones de sobrecarga, circuitos de control, equipos de protección y control y centros de control de motores.
•Equipos de radio y televisión Art. 810.
Este artículo se aplica a los sistemas transmisores y receptores de radio y televisión, por lo que es importante su aplicación en este caso.
Nota: Realmente en un proyecto se utilizan la mayor parte de los artículos contenidos en la NOM, sin embargo en los párrafos anteriores solo se indicaron algunos de ellos, lo cual no quiere decir que sean los únicos utilizados.
La Ley del Servicio publico de Energía Eléctrica, indica que corresponde solo a la Nación generar, conducir, transformar, distribuir y abastecer energía eléctrica, que tenga por objeto la prestación de un servicio público, esto es a través de La Comisión Federal de Electricidad (CFE).
La Ley anterior en el artículo 5o. indica que la Secretaria de Energía Minas e Industria paraestatal, dictará las disposiciones relativas al servicio público de energía eléctrica que deberán ser cumplidas y observadas por la CFE y por todas las personas físicas y morales que concurran al proceso productivo.
El artículo 28 indica que corresponde al solicitante del servicio de energía, realizar a su costo y bajo su responsabilidad, el uso de la energía eléctrica mismas que deberán satisfacer los requisitos técnicos y de seguridad que fijen las NOM.
Tabla b
Tensiones normalizadas en México
Tensión eléctrica del
sistema
Tensión eléctrica nominal
de utilización
Tensión eléctrica
nominal
normalmente
utilizadas para
alimentación a SE
120/240 V
115/230 V
2,400 V
220Y/127 V
208Y/120 V
4,160 V
480Y/277 V
460Y/265 V
6,600 V
2,400 V (como de uso
restringido)
460 V
13,800 V
440 V (como valor
congelado)
23,000 V
CAPITULO 1
CONCEPTOS DE DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA.
1.1 Bases técnicas.
Los trabajos y servicios que se realizan en la industria de la televisión, como ya se mencionó, requieren de instalaciones seguras, robustas y a la vez flexibles. Por lo que es importante considerar todos estos puntos al momento de proyectar y realizar la instalación eléctrica.
A continuación se describen los factores mínimos que se deben contemplar para desarrollar un proyecto e instalación eléctrica de alto nivel.
Seguridad.
Al proyectar una instalación eléctrica, se debe tener particular cuidado tanto en las instalaciones como en los equipos que suministran, distribuyen o demandan energía eléctrica, con el objeto de que partes peligrosas queden perfectamente protegidas y sean colocadas en lugares adecuados, para evitar accidentes y salvaguardar la vida de los usuarios.
Flexibilidad.
El sistema eléctrico debe proyectarse de tal manera que proporcione la flexibilidad requerida en el sistema del que forma parte. La disposición de equipos, tableros e interruptores debe permitir hacer cambios en la instalación eléctrica o realizar mantenimientos, sin interrumpir o
afectar otras áreas del sistema
.
Continuidad del servicio.
Eficiencia.
La eficiencia depende del buen funcionamiento de los equipos y de la misma instalación, respetando los datos de placa del fabricante, conectando adecuadamente y suministrando la tensión adecuada.
Simplicidad.
La operación debe ser sencilla como sea posible para satisfacer los requerimientos del sistema.
Accesibilidad al equipo e instalaciones.
Se debe prever el fácil acceso a todos los equipos e instalaciones, dando el espacio requerido para el mantenimiento, supervisión y operación, sin interferir en otros equipos o servicios.
Capacidad para expansión o ampliación.
Al momento de proyectar se deben considerar posibles ampliaciones y el sistema debe tener la capacidad suficiente para absorber esta expansión. Si desde la proyección se especifica y se considera un crecimiento a futuro, esto lleva a que en el momento de la expansión, esta resulte mas económica en términos generales.
Bajo costo inicial.
El bajo costo de una instalación es importante, pero al momento de abatirlo se debe tener mucho cuidado de no hacerlo en detrimento de la calidad o de aumentar los costos de operación y mantenimiento.
Bajo costo de mantenimiento.
1.2 Especificaciones que debe contener un proyecto eléctrico.
Todo proyecto eléctrico debe contener los siguientes requisitos mínimos para su aprobación.
Diagrama Unifilar.
En el diagrama unifilar se indican:
La acometida
La subestación, donde se indican las características principales de los equipos que la
integran.
Alimentadores hasta los centros de carga, tableros de fuerza y alumbrado; indicando calibre,
tipo de material y aislamiento del conductor.
Alimentadores y circuitos derivados excepto los controlados desde tableros de alumbrado;
indicando calibre, tipo de material y aislamiento del conductor.
Tipo, capacidad interruptiva y rango de ajuste de cada una de las protecciones de los
alimentadores principales y derivados.
Tipo y dimensiones de la canalización empleada en cada alimentador y circuito derivado.
Cuadro de distribución de cargas.
En el cuadro de cargas se indica:
•Número de circuitos, fases del circuito; características de los motores o aparatos y sus
Croquis de localización.
•Se indica la manzana y las calles circundantes, así como la ubicación del predio dentro de la
manzana, número de lote o número oficial, orientación, colonia, población y otras referencias que faciliten su ubicación.
Planos de planta y elevación.
Los planos deben contener la siguiente información:
•Localización del punto de acometida, del interruptor general y del equipo principal incluyendo
el tablero o tableros generales de distribución.
•Indicar los centros de control de motores, tableros de fuerza, alumbrado y contactos, así
como las concentraciones de interruptores.
•Trayectoria horizontal y vertical (cuando exceda 4 metros) de alimentadores y circuitos
derivados, tanto de fuerza como de alumbrado; identificar cada uno de los circuitos, indicando calibre de conductor y canalización; localización de contactos y unidades de alumbrado con sus respectivos controladores, así como las cargas del circuito y tablero correspondiente.
Planos de alta tensión.
Los planos consideran la siguiente información:
•Subestación eléctrica.
Mostrar el arreglo del equipo eléctrico que integra la subestación, indicando distancias entre cada una de las partes energizadas así como de tierra. Cuando se trate de subestaciones abiertas, indicar la altura de montaje, de cuchillas, interruptores, apartarrayos, postes, etc.
•Trayectoria horizontal y vertical (cuando exceda 4 metros) de alimentadores y circuitos derivados, tanto de fuerza como de alumbrado; identificar cada uno de los circuitos, indicando calibre de conductor y canalización; localización de contactos y unidades de alumbrado con sus respectivos controladores, así como las cargas del circuito y tablero correspondiente.
Planos de detalles.
Los planos de detalles consideran la siguiente información:
•Se debe indicar donde se encuentra, el drenaje, la ventilación, extintores, accesorios de
seguridad, accesos del local, cercas protectoras, sistema de tierras, anuncios de peligro, tarima aislante, pendiente en piso, registros, tapas, contenedores de líquido, y unidades de alumbrado normal y de emergencia.
•Mostrar la localización e instalación de conductores en ductos, indicando las características
de la tubería, registros, trincheras, acomodo de conductores, factor de relleno, factor de agrupamiento, etc.
•Indicar el tipo de apartarrayos y su tensión nominal de operación en volts, calibración y
ajuste de disparo, así como su capacidad interruptiva.
•Cuando se utilicen fusibles se indicarán las características de los mismos como son tensión,
si son de expulsión o no, si son limitadores de corriente o de potencia, del tipo indicador, así como el valor del elemento fusible y el valor de su capacidad interruptiva.
•Indicar tipo y mecanismo desconectadores e interruptores; tipo y tensión de operación de
aisladores utilizados; características de capacitores, puesta a tierra y sus medios de desconexión.
•Indicar la conexión realizada entre el interruptor de alta tensión y el primario del
•Anotar la capacidad de corto circuito disponible en el punto de suministro, dato que se debe consultar con la compañía suministradora de energía. En zonas de mayor presencia de peligro presentar la capacidad en barras de alimentación en alta y baja tensión e interruptores.
•Anotar los datos de placa del transformador.
•Protecciones contra sobrecorriente.
Indicar el tipo de protección si es fusible anotar el tipo si es de doble elemento, limitador de corriente o del tipo convencional; tensión y corriente nominal; marco y capacidad interruptiva en amperes simétricos y tipo de cubierta. En caso de utilizar relevadores se indicará su tipo y rango de ajuste.
•Conductores.
Se debe indicar el calibre, tipo de material, clase de aislamiento y tensión en volts, mencionando si es cable o alambre, así como el tipo y material de sus cubiertas, si cuenta con pantalla semiconductora, etc.
Indicar en circuitos derivados y alimentadores si las cargas conectadas son continuas.
•Canalizaciones.
Tubo Conduit: Indicar el tipo de material, espesor de la pared, recubrimiento, diámetro nominal y o si es flexible.
Ducto metálico con tapa: Indicar el área o sección transversal del ducto.
Charola: Anotar el tipo de material, ancho de la charola, indicar el tipo de acomodo de los cables en cada tramo, así como la soportería.
•Motores.
Indicar placa de datos
Anotar el valor en amperes de la protección contra sobre corriente del motor. Indicar el medio de desconexión anotando tipo, capacidad y tensión nominal.
Indicar todos los motores que aparecen en el diagrama unifilar, vistas físicas y sus cuadros de carga.
•Para alumbrado y contactos.
Indicar los datos de los luminarios y portalámparas , como son tipo, tensión nominal; capacidad en watts, pérdidas en watts del balastro o reactor, mencionando el número de lámparas que dependen de cada reactor y si éste es parte integrante del portalámparas o no; especificar el tipo de cubierta, catálogo, marca, etc.
Los contactos deben indicarse en watts, mencionando el número de fases, especificando si es aterrizado o no, si es de falla a tierra, la tensión nominal, tipo de cubierta, marca y catálogo.
•Sistemas de Tierras.
La puesta a tierra del sistema eléctrico y las partes metálicas no conductoras de corriente del equipo eléctrico, pueden representarse en planos o memorias descriptivas, pero en cualquier caso contendrán las características de los electrodos, dimensiones, tipo de material, catálogo y longitud enterrada; especificando el puente de unión que conecta al electrodo con los conductores de tierra, tanto del sistema como del equipo.
Indicar las características del conductor de tierra del sistema, las correspondientes al medio de conexión de los equipos y aparatos al sistema de tierra, señalando las características de los conectores empleados, incluyendo si son de tipo soldable o atornillable; se anotarán los criterios y cálculos, que dieron base a la elección del sistema de tierras.
Mostrar todos los detalles de registros, empalmes en la malla y la conexión a los equipos.
1.3 Memoria técnica.
•La memoria técnica comprende los datos que sirvieron de base para establecer el criterio y
forma de operar de la instalación, tales como factor de demanda en cada alimentador principal y derivados, régimen de trabajo y tipo de servicio de motores, soldadoras y otras cargas.
•Los cálculos para la adecuada selección de la capacidad interruptiva simétrica y nominal de
las protecciones principales de la instalación.
•Indicar en circuitos derivados y alimentadores si las cargas conectadas son continuas.
•Los cálculos correspondientes para el sistema de tierras de la subestación, considerando las
CAPITULO 2
FUNDAMENTOS GENERALES PARA EL DISEÑO DE FUERZA.
2.1 Selección del conductor.
Todo proyecto de Instalaciones Eléctricas debe contar con la adecuada selección del conductor que llevará corriente a un dispositivo o carga específica, con el objeto de proveer el mejor servicio posible al mas bajo costo.
Los aspectos mas importantes que se consideran en la selección del conductor son:
El uso del aislamiento.
La corriente que pasa por los cables produce calor, por lo que el aislamiento de los mismos, debe ser adecuado para protegerlos a través de los años sin perder sus características dieléctricas y aislantes.
Para obtener estabilidad eléctrica y duración del conductor, es necesario utilizar el conductor a tensión y temperatura de operación nominales.
Efecto de temperatura.
La propiedad que tiene el aislamiento para resistir altas temperaturas afecta directamente la capacidad eléctrica del cable (ampacidad). Entre más elevada sea la temperatura que resiste el aislamiento, mayor será la corriente eléctrica que pueda circular por el conductor.
Algunas de las condiciones que afectan la temperatura, son:
-La temperatura ambiente.
-El número de hilos en las canalizaciones. -El uso del aire acondicionado.
Efectos de proximidad.
Se debe a la inductancia mutua entre conductores que están instalados muy cerca uno de otro; este efecto aumenta la resistencia del cable, la que a su vez aumenta la temperatura dentro del conductor.
Por lo anterior la selección adecuada del conductor implica corregir la ampacidad por efecto de temperatura y agrupamiento, en las instalaciones eléctricas.
Efecto superficial (efecto Kelvin).
Es el fenómeno de la corriente alterna que se manifiesta en un conductor de gran sección, llamado efecto superficial debido a que la inductancia del interior del conductor es ligeramente mayor que la de la superficie exterior, fluyendo la mayor parte de la corriente por la superficie del conductor y relativamente poca por el interior.
En los conductores de hasta 4/0 AWG la resistencia esta en función de la resistividad del material con que se fabrica, pero en los tamaños mayores la resistencia está en función del efecto superficial.
Es necesario proporcionar protección a los conductores alimentadores, circuitos derivados de fuerza y alumbrado; y en general a todos los aparatos eléctricos asociados con un sistema eléctrico, con el fin de:
- Reducir al máximo las situaciones peligrosas para el personal. - Evitar daños por incendio.
- Evitar daños a instalaciones y equipo.
- Mantener la continuidad en el servicio, limitando el crecimiento y duración de las interrupciones del servicio cuando se presenta una falla.
- Aislar las fallas del resto del sistema. - Reducir el número de fallas permanentes. - Limitar el crecimiento y duración de las fallas. - Reducir el tiempo de localización de la falla.
2.2 Selección de la protección .
La protección debe ser para dos condiciones:
Sobrecorriente debida a sobrecarga.
La sobrecarga, son variaciones de la carga aplicada a los motores, se detectan en la corriente demandada por los mismos y varían entre el valor de la corriente a plena carga y el valor de corriente a rotor bloqueado.
Sobrecorriente debido a cortocircuito.
El cortocircuito, es principalmente una falla de aislamiento, excesiva humedad, daño mecánico a conductores y equipo eléctrico, usualmente son del orden de diez veces la corriente nominal o mayores.
El equipo de protección debe tener las siguientes características.
Sensibilidad.
El equipo debe detectar las fallas, dependiendo de la ubicación del sistema, y operar con señales pequeñas.
•Selectividad.
Se obtiene cuando los dispositivos de protección están coordinados adecuadamente, con el propósito de que opere la protección mas cercana a la falla, y no se afecte la alimentación a otras áreas del sistema.
•Velocidad.
•Confiabilidad.
Los dispositivos de protección no deben actuar en falso por corrientes de energización, condiciones transitorias o de estado estable no peligrosas para el sistema.
•Costo.
La economía se logra seleccionando adecuadamente los dispositivos de protección.
•Otros datos que se deben considerar para elegir correctamente los equipos de protección,
son:
- Tensión de sistema.
- Corriente nominal de la carga. - Tipo de conexión del sistema.
- Corriente mínima de operación en el punto donde se encuentra la protección. - Niveles de cortocircuito en los puntos a proteger.
- Capacidad de los equipos de protección.
- Curvas características de operación tiempo-corriente y secuencia de los dispositivos de protección.
- Margen de crecimiento a futuro.
2.3 Tableros de distribución.
Este equipo aloja un grupo de interruptores o desconectadores de circuitos, para el mando y protección de cada alimentador, conteniendo un interruptor general o zapatas principales, según sean sus necesidades.
•Para la aplicación que se de en el sistema puede ser:
•En todos los tableros es necesario especificar:
- Tensión entre barras.
- Capacidad de interruptor principal (amperes). - Capacidad de interruptores derivados (amperes). - Capacidad de conducción de las barras (amperes). - Zapatas principales.
- Dimensiones.
2.4 Canalizaciones.
Son los dispositivos que se emplean en las instalaciones eléctricas, para contener a los conductores de manera que estos queden protegidos contra deterioro mecánico o contaminación, deben tener la resistencia mecánica suficiente para soportar sin cambio en sus características físicas originales, los esfuerzos que puedan producirse durante su instalación. Estas canalizaciones pueden ser de metal o de cualquier otro material aprobado en la NOM.
Los métodos de canalización que se consideran pueden usarse para tensiones que no excedan 1000 volts, a menos que se establezca una limitación mayor en algún caso particular.
2.5 Equipos y accesorios.
CAPITULO 3
FUNDAMENTOS GENERALES PARA EL DISEÑO DE ILUMINACIÓN.
3.1 Conceptos generales.
La luz natural.
La luz natural, es energía radiante con capacidad de producir sensaciones visuales. La energía visible es una porción pequeña del espectro electromagnético, es una gran gama de energía radiante que se desplaza a través del espacio en forma de ondas electromagnéticas. Todas las radiaciones son parecidas en su naturaleza y en la velocidad en la que se trasmiten 300,000 kms/seg siendo diferentes solo en su frecuencia y longitud de onda, así como en las formas en las que se manifiestan. El espectro visible es la zona de energía a la cual es sensible el ojo humano, el cual comprende una estrecha banda de longitud de onda entre 3,800 y 7,000 Angstroms. La energía correspondiente a esta región es luz. El color de la luz se determina por su longitud de onda. El espectro visible es representado en función de su longitud de onda fig. 3.1
[image:29.540.108.438.470.629.2]Como ya se mencionó las radiaciones visibles están comprendidas entre 3800 y 7000 Angstrom, las radiaciones ultravioletas y las infrarrojas no pueden ser vistas por el ojo humano.
Tipo de fuentes luminosas.
Las fuentes luminosas se pueden dividir en naturales y artificiales, en este trabajo la fuente que se estudiará es la artificial. El objeto principal de una fuente luminosa es la producción de luz, para lograrlo existen dos métodos principales que son: incandescencia y descargas eléctricas.
Iluminación (E).
Es la densidad de flujo luminoso sobre una superficie.
La unidad de iluminación es el lux (lx), es la iluminación en un punto sobre una superficie que dista un metro de una fuente puntual uniforme de una candela, considerando la definición de lumen se deduce que un lumen uniformemente distribuido en un metro cuadrado de superficie produce una iluminación de un lux.
2 D
I E
I = Intensidad luminosa en candelas
E= Nivel de iluminación en lux
Temperatura de color.
La temperatura de color es una medida en °K (la escala Kelvin es una escala de temperatura que tiene su punto cero a -273 °C), se especifica en las lámparas y se refiere a la apariencia o tonalidad de la luz que emite la fuente luminosa. Es decir el color de una fuente luminosa se compara con la de un cuerpo negro, un cuerpo negro cambia de color al aumentar su temperatura, poniéndose primero rojo oscuro y después rojo claro, naranja, blanco, blanco azulado y finalmente azul. Por lo que se dice que la vela tiene una temperatura de color de 1,800 °K.
[image:31.540.105.445.355.629.2]La temperatura de color no es una medida de la temperatura real, ya que define solamente el color, y se puede aplicar únicamente a fuentes que se asemejen al cuerpo negro. Los valores de temperatura de color que a veces se dan a las lámparas fluorescentes y de descarga, solo pueden considerarse aproximados ya que no se igualan con el cuerpo negro a ninguna temperatura.
Tabla No. 3.1
Temperaturas de color aproximadas.
TEMPERATURA DE COLOR APROXIMADAS GRADOS KELVIN
Cielo azul 30,000
Cielo cubierto 7,000
Luz solar al medio día 5,250
Lámparas fluorescentes y de descarga
Luz de día 6,500
Blanca fría 4,500
Blanca 3,500
Blanco calido 3,000
Lámpara incandescente “luz de día” 500
Watts
4,000
Lámpara fotográfica 3,400
Lámpara incandescente de servicios generales
3.2 Consideraciones generales para el proyecto de iluminación.
Características generales.
A fin de considerar la iluminación apropiada para una zona, es necesario en primer lugar analizar la tarea visual a desarrollar y determinar la cantidad y tipo de iluminación que proporcione el máximo rendimiento visual y cumpla con las exigencias de seguridad y comodidad. El segundo paso consiste en seleccionar el equipo de alumbrado que proporcione la luz requerida de la manera más satisfactoria.
Por lo que se deben considerar los siguientes puntos para el proyecto de iluminación:
Análisis de la Tarea Visual.
El tamaño, el brillo, el contraste y el tiempo se han definido como las características principales que determinan la visibilidad relativa de un objeto. Además de estas características fundamentales, en la tarea visual influyen otra serie de factores, los más importantes son probablemente el acabado del objeto (que va del mate al brillante y del suave al áspero), la naturaleza del material con respecto a la transmisión de luz (desde lo opaco al traslúcido y hasta el transparente) el grado del efecto tridimensional (desde una superficie lisa hasta una de relieve complicado) y las características de reflexión de los alrededores más inmediatos.
El color de la luz no influye en la eficacia de la visión. Para la realización de las tareas visuales normales, ninguna fuente de luz aventaja a otra, desde el punto de vista del color. Sin embargo en algunas aplicaciones especializadas, sobretodo en combinaciones de color, en procesos discriminatorios del color y en ciertas tareas de inspección, el color de una fuente puede ser un factor importante en la calidad de la iluminación.
Se han elaborado tablas con distintos niveles de iluminación, como son los niveles de iluminación dados por la “Illuminating Engineering Society” y por la “Sociedad Mexicana de Ingeniería de Iluminación A.C.”,sin embargo para la realización de este trabajo se toman los niveles de iluminación dados por la Norma Oficial Mexicana NOM-025-STPS-1999, “Condiciones de iluminación en los centros detrabajo”.
El objetivo de esta norma es establecer las características de iluminación en los centros de trabajo, de tal forma que no sea un factor de riesgo para la salud de los trabajadores al realizar sus actividades.
En tabla No. 3.2 se indican los niveles mínimos de iluminación que deben presentarse en el plano de trabajo, para cada tipo de tarea visual o área de trabajo.
Clasificación de luminarios.
En la práctica, la selección mas adecuada de la fuente y del equipo depende tanto de razones económicas como de la naturaleza de la tarea visual y del contorno. Para
Tabla 3.2
Niveles mínimos de iluminación requeridos.
TAREA VISUAL
DEL PUESTO DE TRABAJO ÁREA DE TRABAJO
NIVELES MÍNIMOS DE ILUMINACIÓN
(LUX) En exteriores: distinguir el área de
tránsito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehículos.
Áreas generales exteriores: patios y
estacionamientos. 20
En interiores: distinguir el área de tránsito, desplazarse caminando, vigilancia, movimiento de vehículos.
Áreas generales interiores: almacenes de poco movimiento, pasillos, escaleras,
estacionamientos cubiertos, labores en minas subterráneas, iluminación de
emergencia.
50
Requerimiento visual simple: inspección visual, recuento de piezas, trabajo en
banco y máquina.
Áreas de servicios al personal: almacenaje rudo, recepción y despacho,
casetas de vigilancia, cuartos de compresores y parlería.
200
Distinción moderada de detalles: ensamble simple, trabajo medio en banco y máquina, inspección simple,
empaque y trabajos de oficina.
Talleres: áreas de empaque y ensamble,
aulas y oficinas. 300
Distinción clara de detalles: maquinado y acabados delicados, ensamble e
inspección moderadamente difícil, captura y procesamiento de información,
manejo de instrumentos y equipo de laboratorio.
Talleres de precisión: salas de cómputo,
áreas de dibujo, laboratorios. 500
Distinción fina de detalles: maquinado de precisión, ensamble e inspección de
trabajos delicados, manejo de instrumentos y equipo de precisión,
manejo de piezas pequeñas.
Talleres de alta precisión: de pintura y acabado de superficies, y laboratorios
de control de calidad. 750
Alta exactitud en la distinción de detalles: ensamble, proceso e inspección de piezas pequeñas y complejas y acabado con pulidos finos.
Áreas de proceso: ensamble e inspección de piezas complejas y
acabados con pulido fino. 1,000
Alto grado de especialización en la
Clasificación de luminarios.
En la práctica, la selección mas adecuada de la fuente y del equipo depende tanto de razones económicas como de la naturaleza de la tarea visual y del contorno. Para seleccionar
adecuadamente un sistema de iluminación es necesario conocer los sistemas existentes. Los sistemas de iluminación se clasifican según la cantidad de flujo luminoso proyectado
[image:35.540.102.444.204.447.2]directamente a la superficie después de proyectarse por techo y paredes. Ver tabla 3.3
Tabla 3.3
Clasificación de luminarios.
C
C
l
l
a
a
s
s
i
i
f
f
i
i
c
c
a
a
c
c
i
i
ó
ó
n
n
d
d
e
e
l
l
u
u
m
m
i
i
n
n
a
a
r
r
i
i
o
o
s
s
Tipo
Componente hacia
arriba %
Componente hacia
abajo
%
Indirecta
90-100
0-10
Semi indirecta
60-90
10-40
General difusa
40-60
40-60
Directa-Indirecta
Semidirecta
10-40
60-90
Selección del luminario.
El objeto de un luminario es modificar la distribución luminosa de la lámpara, según las características deseadas y ocultar la fuente luminosa de la visión directa del observador, con el fin de evitar el deslumbramiento.
Se deben considerar las condiciones ambientales que prevalecen en el área. Esto nos ayuda a determinar los efectos de polvo, suciedad y las condiciones ambientales que se deben tomar en cuenta, en la selección.
Algunos factores que nos ayudan a determinar el luminario son:
-Altura de montaje
-Tipo de lámpara seleccionada
-Características de depreciación del luminario. -Propiedades ópticas del luminario.
-Restricciones físicas del montaje (colgante, empotrada, superficialmente montada, etc.) -Mantenimiento requerido (limpieza del reflector y reemplazo de las lámparas)
-Costo
-Aspecto estético
Forma del local.
3.3 Métodos de cálculo.
Para calcular cualquier tipo de alumbrado interior existen básicamente dos métodos de calculo, que son:
Método de punto por punto.
Se emplea para el cálculo de la iluminación en un punto determinado aplicando las leyes de Kepler y de Lambert. Si queremos conocer cómo es la distribución de la iluminación en instalaciones de alumbrado general localizado o individual donde la luz no se distribuye uniformemente o cómo es exactamente la distribución en el alumbrado general. En estos casos emplearemos el método del punto por punto que nos permite conocer los valores de la iluminancia en puntos concretos.
Las ecuaciones básicas de este método son:
2 2 H α 3 Icos E ó D Icosα
E
2 2 2 H αsenα Icos E ó D Isenα
E
Para iluminación en superficie horizontal y en superficies verticales.
Método de lumen.
Debido a la facilidad de aplicación de este método que proporciona la iluminación media de un local, es el que suele emplearse para las áreas más amplias en las que la iluminación es uniforme. Este método esta basado en la definición del lux, que es igual a un lumen por metro cuadrado.
El método de los lúmenes es una forma muy práctica y sencilla de calcular el nivel medio de la iluminancia en una instalación de alumbrado general.
Al emplear el método de los lúmenes deben considerarse cinco puntos fundamentales.
1.- Determinación del nivel de iluminación requerido.
En la tabla 3.2 se indican los niveles de iluminación mínimos requeridos para las tareas visuales, en la práctica actual la comodidad visual puede exigir niveles muy superiores.
2.- Determinación del coeficiente de utilización.
El coeficiente de utilización se define como la relación del flujo luminoso que llega al plano de trabajo al total del flujo generado por los luminarios.
Este es un parámetro que tiene en cuenta la eficiencia y distribución de los luminarios, su altura de montaje, el índice de cuarto, la reflexión de paredes, techos y pisos, en el momento de la instalación del luminario.
El índice de cuarto es la relación de las dimensiones del local por iluminar: ancho, largo y altura de montaje del luminario. Los locales se clasifican de acuerdo con su forma en diez grupos identificados por el valor del índice de cuarto. El índice de cuarto puede calcularse como sigue:
cuadrados metros
en Área
superficie una
sobre incidentes Lúmenes
lux de Número
L) (A H
L x 4 c I
La tabla 3.4, da la clasificación de los diez grupos de índice de local, en caso de requerir un valor mas exacto se tendrá que calcular usando la formula correcta para la distribución de la luminaria.
[image:39.540.133.444.339.594.2]La tabla de coeficientes aplicable a cada uno de los luminarios la proporciona el fabricante del equipo utilizado y será esta la que se aplique en este trabajo.
Tabla 3.4
Índice y relación de local
V
Vaalloorreessddeerreellaacciióónnddeellooccaall
Índice de local Relación de local Punto central
A Menos de 0.7 0.60
B 0.7 a 0.9 0.80
C 0.9 a 1.12 1.00
D 1.12 a 1.38 1.25
E 1.38 a 1.75 1.50
F 1.75 a 2.25 2.00
G 2.25 a 2.75 2.50
H 2.75 a 3.50 3.00
I 3.50 a 4.50 4.00
J 4.50 a 5.50 5.00
(m). cuarto del Ancho
(m). cuarto del Longitud
(m). montaje de
Altura
cuarto. de
Indice
A L
H I
3.- Determinación del factor de mantenimiento.
En el funcionamiento de cualquier sistema de alumbrado hay tres elementos que afectan la cantidad de luz obtenida del sistema.
- Perdida de la emisión luminosa de la lámpara, debido al uso.
- Perdidas debido a la acumulación de suciedad sobre la superficie reflectora o transmisora del luminario y sobre la propia lámpara.
-Perdida de la luz reflejada debido a la acumulación de suciedad sobre las paredes y techos.
4.- Cálculo del número de lámparas y luminarios requeridos.
Número de lámparas.
nto mantenimie de
Factor X n utilizació de
e Coeficient X
lámparas por
Lumenes
Superficie X
lux en luminoso Nivel
L
N
luminario por
Lámparas
lámparas de
Número NLM
5.- Distribución adecuada de los luminarios.
La distribución del equipo depende en general de la arquitectura y dimensiones del local así como del tipo de luminario a instalar.
Para conseguir una distribución uniforme sobre una zona no debe excederse de ciertos límites como es la separación entre luminarios y la altura de montaje. En las hojas técnicas que proporciona el fabricante es común que aparezcan estos datos.
Si al distribuir los equipos de alumbrado que resulten del cálculo se llegara a rebasar estos límites, habrá que hacer un ajuste en los diferentes parámetros tales como: distancia entre equipos, altura de montaje, etc. De no ser así se tendrá una iluminación poco uniforme y zonas de penumbra .
3.4 Señalamientos de obstrucción en la torre.
Un renglón importante es el correspondiente al señalamiento de obstrucción para la navegación aérea.
Durante la noche y determinados periodos del día, cuando el nivel de iluminación se torne peligroso para ver obstáculos, es necesario el señalamiento en estructuras de radio, televisión, microondas, torres de transmisión, edificios, puentes, tanques, etc.
Para tal efecto es necesario instalar un señalamiento adecuado para que el objeto pueda ser visualizado desde la aeronave, con suficiente apreciación, desde cualquier ángulo de aproximación.
Lo mas usual es instalar luces de obstrucción en la parte superior de una torre o edificio.
Actualmente México no tiene una norma que regule estos punto pero se adhiere a las normas
de La Federal Aviation Administration, (FAA) de los Estados Unidos y “Standards for Marking
and Lighting Obstruction for Air Navegation” . Algunas compañías tanto en los EUA como en
Europa han emitido normas para este efecto tales como General Electric, Crouse Hinds, Rohn, Philips, etc., han publicado boletines y catálogos.
La Federal Aviation Administration, (FAA) considera que una construcción es obstáculo para
la navegación aérea, para alturas y distancias como sigue:
Más de 152.40 m (500 pies) de altura sobre el nivel del piso (ASNP), para distancias mayores a 6 millas náuticas de un aeropuerto.
Más de 121.92 (400) m. (Pies) ASNP para distancia de 5 millas
Más de 91.44 (300) m. (Pies) ASNP para distancia de 4 millas
•En todos los casos la torre debe pintarse, por indicación de la FAA, con franjas anaranjadas
y blancas de color de norma, así como luces rojas y blancas, también de norma. En general,
cualquier construcción de más de 200 pies ASNP requiere aprobación de la FAAantes de
construir.
•La norma de la FAA considera los siguientes tipos de luces de obstrucción:
Tipo: Descripción:
L-810 Luz roja permanente.
L-855 Luz roja intermitente a 60 pulsos por minuto (ppm).
L-856 Luz blanca intermitente de alta intensidad, 40 ppm.
L-857 Luz blanca intermitente de alta intensidad, a 60 ppm.
L-864 Luz roja, de 20 a 40 ppm.
L-865 Luz blanca intermitente de intensidad media, a 40 ppm.
L-866 Luz blanca intermitente de intensidad media, a 60 ppm.
•Desde luego las menos impactantes son las luces rojas L-810, L-855 y la L-864, o bien las
blancas de baja intensidad. La selección de luces la hace la FAA en caso por caso.
•La norma FAA estipula que las luces de alta intensidad deben bajarla durante la noche en uno o dos pasos, y las luces de mediana intensidad en un paso. Para esto especifica las siguientes intensidades en candelas:
Tipo Intensidad máxima en candelas.
L-856 Durante el día:
Crepúsculo Durante la noche
270,000 20,000 2,000
L-857 Durante el día:
Crepúsculo Durante la noche
140,000 20,000 2,000
L-865/866 Durante el día / crepúsculo :
Durante la noche
•La FAA no autoriza luces blancas de alta intensidad en alturas menores de 152.40 m (500
pies), y las de media intensidad en altura menores de 60.96 m (200 pies), aunque se reserva el derecho en su aplicación.
En conclusión :
La clasificación para el señalamiento luminoso de torres, depende de la altura, en la figura 3.2, se pueden observar las especificaciones para alumbrado de obstrucción utilizado en torres, postes y obstrucciones similares dependiendo de la altura.
Cuando las luces de obstrucción son de acceso difícil, se emplea generalmente, una unidad doble con relevador de transferencia para en caso de que falle la lámpara de servicio, automáticamente cambie a la otra y el obstáculo este señalado, todo el tiempo.
La FFAindica que ninguna persona puede operar una aeronave sobre áreas congestionadas
debajo de una altitud de 305 m (1000 pies) del obstáculo mas alto dentro de una zona comprendida de 610 m de radio, tomando como centro el avión.
El propósito de señalar con luces de obstrucción una estructura es el de avisar a los pilotos de las aeronaves la presencia de obstáculos ya sea de día o de noche.
El alumbrado de obstrucción puede ser colocado en estructuras en cualquiera de las siguientes combinaciones:
a)Luces de obstrucción rojas durante la operación nocturna, estando el cuerpo de la torre pintado de naranja aviación y blanco, el cual servirá de marcación y aviso durante el día.
b)Luces de obstrucción de alta intensidad blancos que operarán en el día y que en la noche y/o en unidades dobles serán controladas para reducir intensidad.
CAPITULO 4
MEMORIA TÉCNICA:
ILUMINACIÓN, FUERZA Y CIRCUITOS DERIVADOS.
4.1 Cálculo de iluminación general.
El cálculo de iluminación, básicamente es conocer el número de luminarios (considerando que los luminarios son los aparatos que distribuyen, filtran o transforman la luz emitida por una o varias lámparas y que contienen todos los accesorios necesarios para fijarlas, protegerlas y conectarlas al circuito de alimentación) que se instalará en un local determinado en función de su nivel de iluminación. Esto implica considerar la actividad a desarrollar en dicho local.
Utilizando el método de lumen, y retomando los parámetros marcados en el capitulo II.
Nivel de iluminación:
Se toman los niveles de iluminación de la tabla 4.2, que son los valores que marca la
NOM-025-STPS-1999 “Condiciones de iluminación en los centros de trabajo”. El área visual es
para una distinción clara de detalles.
E= 750 lux
Selección del sistema de iluminación:
Elección del luminario:
[image:46.540.102.468.273.515.2]Considerando que la sala de transmisión es muy alta, se elije un sistema de iluminación con luminarios tipo industrial de aditivos metálicos con balastros remotos, (debido a la interferencia que generan los armónicos y el efecto magnético en las guías de onda de RF, por seguridad no deben encontrarse cercanos a la guía.). En la sala de UPS la altura es mucho menor, se elije iluminación fluorescentes tipo industrial con balastro electrónico integrado.
TABLA 4.1
Descripción de luminarios utilizados.
Luminarios Descripción Potencia
Watts
Flujo Lm
Tensión eléctrica
V
Temperatura
de color °K
Luminario Pacific TCW215,
lámpara Fluorescente
F32T8/841
2X32 3650 127 4100
Luminario
HD2500-16AC, lámpara
aditivos metálicos M58PH-250
Factor de mantenimiento FM .
El factor de mantenimiento se considera en este caso bueno ya que se encuentran en un ambiente limpio, y se les da mantenimiento cada 3 meses, por lo que el valor es de:
FM= 0.85
Reflectancias de piso, techo y pared.
La reflectancia de techo, piso y paredes es de acuerdo a los colores que se tienen, en este caso los colores utilizados son:
a)Tres paredes blancas con gris y una de cristal. b)Techo de color hueso.
c)Piso color gris.
Coeficientes de utilización y curvas fotométricas de luminarios.
LUX
1047 Ø11.3 M
262 Ø22.6 M
116 Ø34.00M
65 Ø45.3 M
42 Ø56.7 M 90
100
150
200
[image:48.540.170.431.372.616.2]cd/klm
TABLA 4.2
Coeficiente de utilización para el luminario Pacific.
Piso 30 % 30%
Techo 80% 50%
Paredes 80% 50% 30% 50% 30% 0.60 0.72 0.48 0.42 0.47 0.42 0.80 0.85 0.61 0.54 0.59 0.53 1.00 0.94 0.69 0.62 1.67 0.61 1.25 1.01 0.78 0.71 0.75 0.69 1.50 1.05 0.83 0.75 0.80 0.74 2.00 1.11 0.91 0.84 0.87 0.81 2.50 1.15 0.97 0.90 0.92 0.87 3.00 1.18 1.02 0.96 0.96 0.91 4.00 1.21 1.09 1.02 1.02 0.96
I
ndic
e de
c
uar
to
LUX
21654 Ø0.8 M
5414 Ø1.7 M
2406 Ø2.5 M
1353 Ø3.4 M
866 Ø4.1 M 300
609
906
1200
[image:49.540.167.430.338.597.2]cd/klm
TABLA 4.3
Coeficiente de utilización para el luminario HD2500 -16AC
Piso 30 % 30%
Techo 80% 50%
Paredes 80% 50% 30% 50% 30%
Índic
e
de
c
uar
to
Formulas utilizadas:
•Índice de cuarto.
NOMENCLATURA
I
C= Indice de cuarto
H
= Altura de montaje (m)
L
= Longitud del cuarto (m)
A
= Ancho del cuarto (m)
S
= Superficie del cuarto (m
2)
N
= Número de luminarios
N
L= Número de lámparas
L
L= Lámparas por luminario
E
= Nivel de iluminación (lux)
C
U= Coeficiente de utilización (según reflexión en techo, piso y pared)
F
M= Factor de mantenimiento
I
= Intensidad luminosa (lumenes/lampara)
L) (A H
L x 4 I
C
•Número de luminarios.
M U xF
C x I
4.2 Cálculo de luminarios, método de lumen.
Sala de transmisión.
Datos:
H = 6.16 m A = 12 m L = 12 m
S = 144 m2
CU= 0.39
Fm= 0.85 E = 750 lux I = 19475 lúmenes Pared= 50 % Techo= 80% Piso = 30 %
Índice de cuarto Número de luminarios
Sala de UPS. Datos:
H = 3 m A = 6.70 m L = 12 m
S = 80.40 m2
CU= 0.61
Fm= 0.85 E = 300 lux I = 3650 lúmenes Pared= 50 % Techo= 80% Piso = 30 %
Índice de cuarto Número de luminarios
4.3 Cálculo de fuerza y circuitos derivados.
Todo proyecto de Instalaciones Eléctricas debe contar con la adecuada selección del conductor que llevará corriente a un dispositivo o carga especifica. Para seleccionar el conductor se consideran los siguientes factores:
a) La capacidad de conducción de corriente (ampacidad). b) Caída de tensión.
c) cortocircuito del conductor.
Los resultados de la selección pueden diferir considerando cada uno de los factores, por lo que se tomará el que resulte de mayor sección transversal, ya que de esta manera cumplirá satisfactoriamente con los dos puntos anteriores.
En la tabla 4.4, se indica la capacidad de conducción de corriente para conductores aislados en una canalización, cable o directamente enterrados (tomada de la tabla 310-16 de la NOM-001-SEDE-1999).
TABLA 4.4
Capacidad de conducción de corriente (A) permisible de conductores aislados para 0 a 2000 Volts nominales, 60 °C a 90 °C. No mas de tres conductores activos en una
canalización, cable o directamente enterrados, para una temperatura ambiente de 30 °C.
Tamaño
nominal Tamaño nominal Temperatura nominal del conductor de cobre 60°C 75 °C 90 °C
mm2 AWG- kcmil
Tipos TW*, TWD*, CCE, TWD-UV Tipos RHW*, THHW*, THW*, THW-LS, THWN*,XHHW*, TT Tipos RHH*, RHW-2, THHN*, THHW*, THHW-LS, THW-2*, XHHW*, XHHW-2
0.8235 18 --- --- 14
1.307 16 --- --- 18
2.082 14 20* 20* 25*
3.307 12 25* 25* 30*
5.26 10 30 35* 40
8.367 8 40 50 55
13.30 6 55 65 75
21.15 4 70 85 95
33.62 2 95 115 130
53.48 1/0 125 150 170
67.43 2/0 145 175 195
85.01 3/0 165 200 225
107.2 4/0 195 230 260
126.67 250 215 255 290
152.01 300 240 285 320
177.34 350 260 310 350
202.68 400 280 335 380
253.35 500 320 380 430
304.02 600 355 420 475
354.69 700 385 460 520
380.03 750 400 475 535
405.37 800 410 490 555
456.04 900 435 520 585
506.71 1000 455 545 615
633.39 1250 495 590 665
760.07 1500 520 625 705
TABLA 4.5
Capacidad de conducción de corriente (A) permisible de conductores aislados para 0 a 2000 Volts nominales, al aire libre para una temperatura ambiente de 30 °C.
Tamaño
nominal Tamaño nominal Temperatura nominal del conductor de cobre 60 °C 75 °C 90 °C
mm2 AWG- kcmil
Tipos
TW*
Tipos
RHW*, THHW*, THW*,
THW-LS, THWN*,XHHW*
Tipos
RHH*, RHW-2, THHN*,
THHW*, THW-LS,
THW-2*, THWN-2, XHHW*, XHHW-2
0.8235 18 --- --- 10
1.307 16 --- --- 24
2.082 14 25* 30* 35*
3.307 12 30* 35* 40*
5.26 10 40 50* 55
8.367 8 60 70 80
13.30 6 80 95 105
21.15 4 105 125 140
33.62 2 140 170 190
53.48 1/0 195 230 260
67.43 2/0 225 265 300
85.01 3/0 260 310 350
107.2 4/0 300 360 405
126.67 250 340 405 455
152.01 300 375 445 505
177.34 350 420 505 570
202.68 400 455 545 615
253.35 500 515 620 700
304.02 600 575 690 780
354.69 700 630 755 855
380.03 750 655 785 855
405.37 800 680 812 920
456.04 900 730 870 985
506.71 1000 780 935 1055
633.39 1250 890 1065 1200
760.07 1500 980 1175 1325
886.74 1750 1070 1280 1445
4.4 Cálculo de conductor por capacidad de conducción de corriente.
A continuación se describirán las fórmulas utilizadas para seleccionar el conductor por capacidad de conducción de corriente, aplicando los factores de corrección en cada caso especifico.
Las siguientes tablas son las que se utilizan para la corrección del conductor por capacidad de corriente.
[image:56.540.115.461.325.591.2]Cuando la temperatura ambiente es diferente de 30 °C se deben utilizar los siguientes factores de corrección.
TABLA 4.6
Factores de corrección por temperatura.
Temperatura
ambiente en °C
Para temperatura ambiente diferente de 30 °C,
multiplicarel la capacidad de conducción de
corriente de la tab. 3.1, por el factor correspondiente.
60 °C
75 °C
90 °C
21-25
1.08
1.05
1.04
26-30
1.00
1.00
1.00
31-35
0.91
0.94
0.96
36-40
0.82
0.88
0.91
41-45
0.71
0.82
0.87
46-50
0.58
0.75
0.82
51-55
0.41
0.67
0.76
56-60
0.41
0.58
0.71
61-70
0.41
0.33
0.58
Cuando el número de conductores activos en una canalización o cable sea mayor de tres, la capacidad de conducción de corriente se debe reducir de acuerdo a los valores de la siguiente tabla:
TABLA 4.7
Factores de corrección por agrupamiento.
Número de
conductores activos
Por ciento de valor a la cual se tienen que reducir
los valores de capacidad de conducción de
corriente de la tab. 3.1
De 4 a 6
80
De 7 a 9
70
De 10 a 20
50
De 21 a 30
45
De 31 a 40
40
Fórmulas utilizadas en la selección del conductor por capacidad de
conducción de corriente:
•
Sistema monofásico a 2 hilos.
f.p. x F V 1 W In f.p. x F V x In 1 W
•Sistema Trifásico a 3 hilos.
•Sistema monofásico a 3 hilos (sistema bifásico).
f.p. x F V x 2 2 W In f.p. x F V x In x 2 2 W
•Sistema Trifásico a 4 hilos.
