universidad nacional del centro del peru

(1)

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE UTILIZACION RED PRIMARIA 22.9kV Y RED SECUNDARIA 380/220V DEL MERCADO DE ABASTOS MUNICIPAL, LOCALIDAD

ISLANDIA, DISTRITO YAVARI, PROVINCIA RAMÓN CASTILLA – LORETO

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO ELECTRICISTA

PRESENTADO POR:

Bach. PUERTAS BORJA, JUAN PABLO

HUANCAYO – PERU 2022

TRABAJO DE SUFICIENCIA PROFESIONAL

(2)

II

ASESOR

(3)

III DEDICATORIA

Dedico con todo mi corazón a mi madre Sra. Vicenta Borja Meza, pues sin ella no lo habría logrado. Tu bendición a diario a lo largo de mi vida me protege me lleva por el buen camino del bien. Por eso te doy mi trabajo en ofrenda por tu paciencia y amor de

madre mía, te amo.

(4)

IV

AGRADECIMIENTOS

A Dios Todopoderoso, por su compañía y protección que me brinda, y las bendiciones y oportunidades que me ha dado en la vida.

A mis padres y hermanos, que siempre han inculcado sus buenas enseñanzas en mí, para así desenvolverme en cada etapa de mi vida.

A mis amigos, compañeros y profesores, por brindarme su apoyo y enseñanzas a lo largo de la carrera.

A la facultad de Ingeniería Eléctrica, por la formación en las manos de excelentes profesionales.

A todos ustedes, muchas gracias.

Juan Pablo Puertas Borja.

(5)

V

ÍNDICE GENERAL

ASESOR ... II DEDICATORIA ... III AGRADECIMIENTOS ... IV ÍNDICE GENERAL ... V ÍNDICE DE FIGURAS ... IX RESUMEN ... X ABSTRACT ... XI

1. CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 12

1.1. Formulación del Problema ... 12

1.2. Objetivos ... 13

2. CAPITULO II MARCO TEÓRICO ... 14

2.1. Bases Teóricas y Conceptuales ... 14

2.1.1. Carga Instalada ... 14

2.1.2. Demanda ... 14

2.1.3. Demanda Máxima... 14

2.1.4. Factor de Demanda ... 14

2.1.5. Factor de Utilización ... 14

2.2. Definiciones y Términos Básicos ... 18

2.2.1. Alimentador ... 18

2.2.2. Alumbrado de Emergencia ... 18

2.2.3. Conductor de puesta a tierra ... 18

2.2.4. Conductor de línea (líneas aéreas de suministro eléctrico o de comunicaciones). ... 18

2.2.5. Nivel de tensión. ... 18

(6)

VI

2.2.6. Punto de Diseño ... 18

2.2.7. Punto de Entrega ... 19

2.2.8. Sistema de Utilización ... 19

2.2.9. Sistema de Utilización en Media Tensión ... 19

2.2.10. Subestación ... 19

2.2.11. Tablero de distribución o de control ... 19

3. CAPITULO III METODOLOGÍA Y PROCESAMIENTO DE DATOS ... 20

3.1. Alcances del Proyecto ... 20

3.2. Ubicación y Características Geográficas ... 20

3.3. Descripción del Proyecto ... 20

3.3.1. Red Primaria ... 20

3.3.2. Subestación de Transformación ... 21

3.4. Demanda de Potencia Eléctrica ... 21

3.5. Cálculos Justificativos ... 21

3.5.1. Cálculo y Selección del Transformador de Distribución ... 21

3.5.2. Cálculo y Selección del Grupo Electrógeno... 22

3.5.3. Selección del Conductor en Media Tensión 22.9 kV ... 23

3.5.4. Selección del Sistema de Protección ... 24

3.5.5. Selección de Conductores en Baja Tensión ... 24

3.5.5.1. Calculo por Capacidad de Corriente. ... 24

3.5.5.2. Caída de Tensión ... 25

3.5.5.3. Potencia Eléctrica ... 25

3.5.5.4. Resistencia del Conductor ... 26

3.5.5.5. Calculo de Corriente por Alimentadores Principales ... 27

4. CAPITULO IV RESULTADOS DE LOS CÁLCULOS ... 30

4.1. Cálculos de los Alimentadores Principales ... 30

(7)

VII

4.1.1. Conductor Alimentador Desde Transformador de 75kVA Subestación

Aérea Hacia Tablero General TG ... 30

4.1.2. Conductores Alimentadores Desde Tablero General TG Hacia los Tableros de Distribución TD-1, TD-2, TD-3, TD-4 y TSE-1. ... 31

4.1.3. Conductores Alimentadores de Tableros de Distribución TD Hacia los Circuitos de Alumbrado y Tomacorrientes C-1 y C-5. ... 32

4.1.3.1. Cálculos Para Circuito C-1 (alumbrado) del Tablero de Distribución TD- 1 ... 32

4.1.3.2. Cálculos Para Circuito C-5 (tomacorrientes) del Tablero de Distribución TD-1 ... 33

4.1.3.3. Resumen de Cálculos Para los Alimentadores de Tableros TD1, TD2, TD3, TD4 y TSE-1 hacia circuitos de alumbrado, tomacorrientes ... 34

4.2. Cálculo de Interruptores ... 35

4.2.1. Capacidad de Interruptor General del Tablero General TG ... 35

4.2.2. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución STG-1 ... 36

4.2.3. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución TD-1 ... 36

4.2.7. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución TSE-1 ... 37

4.2.8. Resumen de Cálculos Para Capacidad de Interruptor General de Tableros de Distribución ... 37

4.3. Dimensionamiento de UPS ... 38

4.4. Sistemas de Puesta a Tierra ... 38

4.4.1. Cálculos de la Resistencia a Tierra con Electrodos Trabajando en Paralelo 39 4.5. Metrado y Presupuesto ... 41

Conclusiones ... 59

Recomendaciones... 60

Referencias Bibliográficas... 61

(8)

VIII

Anexos ... 62 a. Planos

b. Documentos Personales

(9)

IX

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 La demanda. 1, Demanda pico. 2, Demanda máxima. 3, Demanda media ... 15

Figura 2 El factor de carga. a) Habitacional. b) Comercial. c) Industrial de un turno ... 16

Figura 3 S.E. aérea monoposte o biposte con alimentación aérea ... 17

Figura 4 S.E. aérea biposte ... 17

Figura 5 Cuadro de demanda de potencia eléctrica ... 21

Figura 6 Cuadro de Diseño del Transformador ... 22

Figura 7 Cuadro para el Diseño del Grupo Electrógeno ... 23

Figura 8 Diferentes secciones. Cuadro de resistencia de conductores de Cu ... 27

Figura 9 Cuadro de carga de Tablero General y Tableros de Distribución ... 27

Figura 10 Cuadro de conductores alimentadores para el Tablero General y los Tableros de Distribución ... 32

Figura 11 Cuadro de conductores alimentadores para el Tablero de Distribución TD-1 .. 34

Figura 12 Cuadro de conductores alimentadores para el Tablero de Distribución TD2 ... 34

Figura 13 Cuadro de conductores para el Tablero de Distribución TD-3 ... 35

Figura 14 Cuadro de conductores para el Tablero de Distribución TD-4 ... 35

Figura 15 Cuadro de capacidad de interruptor general de Tablero de Distribución ... 37

Figura 16 Cuadro de valores de resistividad de terrenos típicos según tabla a2-06 del Código Nacional de Electricidad Utilización ... 39

Figura 17 Cuadro de los cálculos de la resistencia a tierra en la edificación con y sin

tratamiento ... 40

(10)

X RESUMEN

El presente Informe de Suficiencia Profesional tiene por objetivo de elaborar el expediente técnico para la Implementación de sistema de utilización a tensión de distribución primaria 22.9kV, para suministrar energía eléctrica a una subestación aérea biposte de 75kVA. La subestación proyectada suministrará energía eléctrica en baja tensión 380/220V sistema trifásico, a las cargas de alumbrado general y de fuerza del proyecto “Creación del centro de abastecimiento y comercialización de productos agropecuarios de la localidad de Islandia, distrito de Yavari - provincia de Mariscal Ramón Castilla - departamento de Loreto”.

Para realizar los cálculos justificativos y seleccionar los equipos, materiales y

accesorios para la implementación del sistema de utilización, se utilizó el Código nacional

de Electricidad y las Normas nacionales referentes para el diseño de redes y

subestaciones. El presupuesto para implementar la red primaria, subestación y red

secundaria asciende a S/ 529 093.21 (Quinientos veinte y nueve mil noventaitrés y 21/100

soles), se considera la instalación de un grupo electrógeno, para casos de emergencia,

conductor autoportante en la red primaria de 22,9 kV y conductores libres de halógeno para

la red secundaria como prevención contra incendios que pudiera ocurrir.

(11)

XI ABSTRACT

The purpose of this Professional Sufficiency Report is to prepare the technical file for the Implementation of a 22.9kV primary distribution voltage utilization system, for the supply of electrical energy to a 75kVA bipolar aerial substation. The projected substation will supply electrical energy in low voltage 380/220V three-phase system, to the loads of general lighting and basic force of the project "Creation of the center of supply and commercialization of agricultural products of the town of Iceland, district of Yavari - province of Mariscal Ramón Castilla - department of Loreto”.

To carry out the supporting calculations and select the equipment, materials and accessories for the implementation of the utilization system, the National Electric Code and the National Reference Standards for the design of networks and substations were obtained. The budget to implement the primary network, substation and secondary network amounts to S/ 529,093.21 (Five hundred twenty-nine thousand ninety-three and 21/100 soles), the installation of a generator set is considered, for emergency cases, self-sustaining driver in the network 22.9 kV primary and halogen-free conductors for the secondary network as prevention against fires that could occur.

.

(12)

12

1. CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El Gobierno Regional de Loreto a través del Organismo Público de Infraestructura Para la Productividad OPIPP, realizó el expediente técnico para la CREACIÓN DEL MERCADO DE ABASTOS MUNICIPAL EN LA LOCALIDAD DE ISLANDIA, DISTRITO DEL YAVARI, PROVINCIA DE RAMÓN CASTILLA – LORETO. Dentro de este expediente se incluye la IMPLEMENTACION SISTEMA DE UTILIZACION DE RED DE DISTRIBUCION PRIMARIA 22.9KV, Y REDES DE BAJA TENSION 380/220V, para ello se solicitó el punto de alimentación para el suministro de energía eléctrica a la Empresa Concesionaria, fijándose en la intersección de las calles Nueva Jerusalén y Buen Suceso, en la red de distribución primaria a 22,9kV y a una distancia de 135 m del mercado de abastos proyectado; como se puede apreciar en la lámina 1 de Anexo.

Para el suministro de energía se diseñó el Sistema de Utilización a Media Tensión de Distribución Primaria de 22.9kV, que comprende una red primaria tipo aérea, una subestación de transformación del tipo aéreo de 75kVA, sistema trifásico, relación de tensión 22.9KV/(0.38-0.22)kV, que suministrará energía eléctrica en baja tensión 380/220V, a las cargas de alumbrado general y de fuerza del proyecto.

1.1. Formulación del Problema

Los problemas que se plantearon para suministrar energía eléctrica al mercado de abastos de la localidad de Islandia, son los siguientes:

- ¿Cuál es la potencia de máxima demanda del mercado de abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón Castilla - Loreto?

- ¿Cuál es la sección del conductor de la red primaria 22,9kV, del mercado de abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón Castilla - Loreto?

- ¿Cuál es la sección del conductor alimentador de red secundaria 380/220V, del mercado de abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón Castilla - Loreto?

- ¿Cuál es el presupuesto para la implementación sistema de utilización de red de

distribución primaria 22,9kV y redes de baja tensión 380/220V, del mercado de

abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón

Castilla - Loreto?

(13)

13 1.2. Objetivos

Los objetivos que se alcanzaran para suministrar energía eléctrica al mercado de abastos de la localidad de Islandia, son los siguientes:

- ¿Determinar la potencia de máxima demanda del mercado de abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón Castilla - Loreto?

- ¿Determinar la sección del conductor de la red primaria 22,9kV, del mercado de abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón Castilla - Loreto?

- ¿Determinar la sección del conductor alimentador de red secundaria 380/220V, del mercado de abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón Castilla - Loreto?

- ¿Determinar el presupuesto para la implementación sistema de utilización de red

de distribución primaria 22,9kV y redes de baja tensión 380/220V, del mercado de

abastos municipal de la localidad de Islandia, distrito Yavari, provincia Ramón

Castilla - Loreto?

(14)

14

2. CAPITULO II MARCO TEÓRICO

2.1. Bases Teóricas y Conceptuales 2.1.1. Carga Instalada

La carga instalada “es la suma de las potencias nominales individuales de todos los elementos consumidores de energía de la instalación eléctrica en cuestión” (Juárez, 1995, p.40).

La carga instalada se designa por Ci

i i

C P Donde:

C

i

Carga instalada.

P

i

Potencia del elemento i 2.1.2. Demanda

La demanda de una instalación eléctrica “es la carga media medida en las terminales receptoras, durante un periodo de tiempo determinado” (Juárez, 1995, p.40).

2.1.3. Demanda Máxima

La demanda máxima de una carga “es la demanda instantánea mayor de dicha carga en un periodo de tiempo determinado” (Juárez, 1995, p.41).

2.1.4. Factor de Demanda

“El factor de demanda de un intervalo de tiempo (t) de una carga es la relación entre la demanda máxima y una carga instalada. El factor de demanda puede ser menor o igual a uno” (Juárez, 1995, p.41).

M

( )

d

i

F D t C

2.1.5. Factor de Utilización

“El factor de utilización en un intervalo de tiempo (t) es la relación entre la demanda

máxima y la capacidad nominal del elemento en cuestión” (Juárez, 1995, p.41). Este factor

se aplica a transformadores, alimentadores y subestaciones de distribución.

(15)

15

. . M

( )

u

inst sist

F D t P

2.1.6. Factor de Carga

El factor de carga es “la relación entre la demanda media D

m

y la demanda máxima D

M

en un intervalo de tiempo” (Juárez, 1995, p.41).

m c

M

F D D

Figura 1 La demanda. 1, Demanda pico. 2, Demanda máxima. 3, Demanda media

La Figura 1 muestra el diagrama de carga diario donde las ordenadas es la potencia en kW y la abscisa son las horas del día, allí se aprecia las demandas pico, máxima y media. El área debajo de la curva nos representa la energía consumida durante un día.

La Figura 2 muestra los factores de carga típicos habitacional, comercial e industrial,

se aprecia que los valores de los factores de carga son diferentes para cada uso que se da

a la energía eléctrica.

(16)

16

Figura 2 El factor de carga. a) Habitacional. b) Comercial. c) Industrial de un turno

2.1.7. Subestación de distribución

Una subestación de distribución “conecta entre si varias líneas de distribución sirve para alimentar a otras redes de tensiones inferiores que llevan la energía eléctrica hasta el consumidor final” (Trashorras, 2015, p.68).

Una subestación aérea está conformada por un transformador de distribución con

su respectivo pararrayo y protección contra sobre corriente, así como accesorios

indispensables para su montaje como aisladores y herrajes.

(17)

17

Figura 3 S.E. aérea monoposte o biposte con alimentación aérea

Figura 4 S.E. aérea biposte

(18)

18 2.2. Definiciones y Términos Básicos 2.2.1. Alimentador

“Es la porción de un circuito eléctrico entre la caja de conexión o caja de toma, u otra fuente de alimentación, y los dispositivos de sobrecorriente del circuito o circuitos derivados” (C.N.E. Utilización, 2006 Sección 010 - Pág. 7).

2.2.2. Alumbrado de Emergencia

“Alumbrado requerido, según el Reglamento Nacional de Construcciones, con el propósito de facilitar la salida segura de personas y el acceso a las salidas en casos de incendio, sismo y otros casos de emergencia” (C.N.E. Utilización, 2006 Sección 010 - Pág. 6).

2.2.3. Conductor de puesta a tierra

“Conductor utilizado para conectar el equipo o el sistema de cableado a uno o varios electrodos de puesta a tierra” (C.N.E. Suministro. 2011 Pág.11).

2.2.4. Conductor de línea (líneas aéreas de suministro eléctrico o de comunicaciones).

“Un alambre o cable diseñado para transmitir la corriente eléctrica, extendiéndose a lo largo de la ruta de la línea, y soportado por postes, torres u otras estructuras pero que no incluye conductores verticales o laterales” (C.N.E. Suministro. 2011 Pág.11).

2.2.5. Nivel de tensión.

“Uno de los valores de tensión nominal utilizados en un sistema dado:

 Baja Tensión (abreviatura: B.T.): Conjunto de niveles de tensión utilizados para la distribución de la electricidad. Su límite superior generalmente es U ≤ 1 kV, siendo U la Tensión Nominal.

 Media Tensión (abreviatura: M.T.): Cualquier conjunto de niveles de

tensión comprendidos entre la alta tensión y la baja tensión. Los límites son 1 kV < U ≤ 35 kV, siendo U la Tensión Nominal” (C.N.E. Suministro. 2011 Pág.16).

2.2.6. Punto de Diseño

“Es el lugar asignado por el Concesionario a partir del cual se debe iniciar el proyecto del Sistema de Distribución o Sistema de Utilización en Media Tensión” (R.D. N°

018-2002-EM/DGE. Pag.4).

(19)

19 2.2.7. Punto de Entrega

“Para los suministros en media o baja tensión, se considera como punto de entrega el empalme de las instalaciones de propiedad del usuario y las instalaciones del Concesionario” (R.D. N° 018-2002-EM/DGE. Pag.4).

2.2.8. Sistema de Utilización

“Es un conjunto de instalaciones destinado a llevar energía eléctrica suministrada a cada usuario, desde el punto de entrega hasta los diversos artefactos eléctricos en los que se produzca su transformación en otras formas de energía” (C.N.E. Utilización, 2006 Sección 010 - Pág. 17).

2.2.9. Sistema de Utilización en Media Tensión

“Es aquel constituido por el conjunto de instalaciones eléctricas de Media Tensión, comprendida desde el punto de entrega hasta los bornes de Baja Tensión del

transformador, destinado a suministrar energía eléctrica a un predio. Estas instalaciones pueden estar ubicadas en la vía pública o en propiedad privada, excepto la subestación, que siempre deberá instalarse en la propiedad del Interesado. Se entiende que quedan fuera de este concepto las electrificaciones para usos de vivienda y centros poblados”

(R.D. N° 018-2002-EM/DGE. Pag.5).

2.2.10. Subestación

“Conjunto de instalaciones, incluyendo las eventuales edificaciones requeridas para albergarlas, destinado a la transformación de la tensión eléctrica y al seccionamiento y protección de circuitos o sólo al seccionamiento y protección de circuitos y está bajo el control de personas calificadas” (C.N.E. Suministro. 2011 Pág.19).

2.2.11. Tablero de distribución o de control

Panel sencillo, bastidor o conjunto de paneles de gran tamaño, en el que se montan, por delante o por la parte posterior, o por ambos, interruptores, dispositivos de protección contra sobrecorriente y otros dispositivos de protección, barras y conexiones diseñadas para transporta e interrumpir las máximas corrientes de falla que puedan ocurrir en los alimentadores de ingreso o de salida, e instrumentos en general. Los tableros de distribución son accesibles generalmente por delante y por la parte posterior;

y no están destinados para ser instalados dentro de gabinetes (C.N.E. Utilización, 2006

Sección 010 - Pág.18).

(20)

20

3. CAPITULO III METODOLOGÍA Y PROCESAMIENTO DE DATOS

3.1. Alcances del Proyecto

El proyecto comprende, el diseño del Sistema de Utilización a Media Tensión de Distribución Primaria de 22.9KV, que comprende una red primaria tipo aérea, una subestación de transformación del tipo aéreo de 75KVA, sistema trifásico, relación de tensión 22.9KV/(0.38-0.22)KV, que suministrará energía eléctrica en baja tensión 380/220V, a las cargas de alumbrado general y de fuerza del proyecto “CREACIÓN DEL CENTRO DE ABASTECIMIENTO Y COMERCIALIZACION DE PRODUCTOS AGROPECUARIOS DE LA LOCALIDAD DE ISLANDIA, DISTRITO DE YAVARI - PROVINCIA DE MARISCAL RAMON CASTILLA - DEPARTAMENTO DE LORETO”.

3.2. Ubicación y Características Geográficas

Las instalaciones donde se desarrollará el proyecto se encuentran ubicado entre la calle 2 de Julio y pje. Dos de Julio de la localidad de Islandia, distrito de Yavarí – provincia de Mariscal Ramón Castilla, departamento de Loreto.

Las coordenadas UTM de la Subestación proyectada del sistema de utilización del proyecto, son N 9518872.73 y E 384428.91.

Como zona del proyecto se encuentra en la localidad de Islandia, el acceso a la zona del proyecto se puede realizar por vía aérea desde la ciudad de lima, Pucallpa y Tarapoto hacia Iquitos luego vía fluvial hacia la localidad de Islandia.

El clima de la zona del proyecto es tropical y húmedo en la mayor parte del año y lluvias frecuentes en los meses de diciembre a marzo. La temperatura máxima es de 37ºC y mínima de 18ºC. La zona donde se desarrollará el proyecto presenta una topografía plana. La zona donde se desarrollará el proyecto se encuentra inundado la mayor parte del año.

3.3. Descripción del Proyecto 3.3.1. Red Primaria

La red primaria Proyectada comprende una red aérea (cable autoportante en MT 18/36KV de tipo NA2XSA2Y-S 3-1x35mm2) de 135m de longitud hasta la subestación aérea biposte.

Tipo de Red: Aéreo.

(21)

21 Tensión de diseño: 22.9 kV.

Frecuencia: 60 Hz.

Conductor: Conductor autoportante MT tipo NA2XSA2Y 3-1x35mm2

Puesta a tierra: Conductor de cobre desnudo, temple blando calibre 25mm2, varilla de cobre puro 16mmØ x 2.40m de longitud y caja de registro.

3.3.2. Subestación de Transformación

Con la finalidad de transformar la tensión de nivel de distribución primaria de 22.9kV de tensión de utilización, se instalará una subestación del tipo aéreo, de las siguientes características:

Tipo de Subestación: Del tipo aéreo de 75 kVA.

Tipo de diseño: 22.9 kV.

Transformador: De distribución trifásico de 75 kVA, relación de transformación 22.9/(0.38-0.22)KV, 60 Hz, del tipo seco, montaje exterior.

Sistema de protección: Seccionador tipo Cut-Out Pararrayo de óxido metálico.

Puesta a tierra: Conductor de cobre desnudo, temple blando calibre 25mm2, varilla de cobre puro 16mmØ x 2.40m de longitud y caja de registro.

3.4. Demanda de Potencia Eléctrica

La demanda de potencia eléctrica está constituida básicamente para su utilización en los servicios de fuerza, alumbrado, tomacorrientes y usos diversos de las instalaciones del proyecto, ello representa máxima demanda actual de 35.76 kW.

Figura 5 Cuadro de demanda de potencia eléctrica

3.5. Cálculos Justificativos

3.5.1. Cálculo y Selección del Transformador de Distribución

La selección de la capacidad del transformador de la subestación y su rango de servicio, se ha determinado de acuerdo a la demanda máxima considerada en este

7.70 7.704 0.83 6.424 12.20 15.25

16.32 16.320 0.95 15.560 29.55 36.94

16.26 16.260 0.85 13.780 26.17 32.71

40.284 35.764

Máxima

Demanda (kW) In (A) Id (A)

Tablero Tipo Carga Unitaria

(W)

Potencia Instalada (kW)

Factor de Demanda

Sub-Total (kW) TD - 1 TD - 2 STG-1 T.G.

(22)

22

proyecto y futuro incrementos de demanda a corto plazo. Considerando la Máxima demanda: 35.76 kW

Figura 6 Cuadro de Diseño del Transformador

El transformador comercial elegido es de 75KVA de potencia nominal, relación de tensión 22.9/(0.38-0.22) kV.

3.5.2. Cálculo y Selección del Grupo Electrógeno

El proyecto contempla la instalación de un grupo electrógeno el cual servirá como respaldo para cubrir la demanda máxima, en caso de interrupción del suministro de energía eléctrica por parte de la empresa concesionaria.

Según la figura de Cuadro para el Diseño del Grupo Electrógeno, se selecciona la

potencia del Grupo Electrógeno de 75KVA.

(23)

23

Figura 7 Cuadro para el Diseño del Grupo Electrógeno

3.5.3. Selección del Conductor en Media Tensión 22.9 kV Parámetros considerados:

Caída máxima de tensión permisible : 5% de Tensión Nominal

Factor de potencia : 0.8

Factor de simultaneidad : 1

Para los cálculos se asumirá que los conductores transmitirán una carga igual a la capacidad del transformador, esto es:

𝐼 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎. . (𝑘𝑉𝐴)

√3 ∗ 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒

Entonces, se tiene:

𝐼 = 75

√3 ∗ 22.9 = 1.89𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑠.

Por continuidad de carga, se incrementará la corriente de diseño en 25%

Corriente de diseño = 1.25 x 1.89 = 2.36 Amperios

Tablero de Distribucion TD-1 7.70 7.70 KW

Maxima demanda cargas importantes 40.28 40.28 KW

Factor de potencia 0.80 0.80 -

Potencia aparente 50.36 50.36 KVA

50.36 KVA

10.07

60.43 KVA

75.00 KVA

380 - 220 V

1000 m.s.n.m.

113.95 Amperios

142.44 Amperios

3-1x50+1x35 mm2 N2XOH 3x150 A

UNIDADES

DISEÑO DE GRUPO ELECTROGENO

Cuadro de cargas

DESCRIPCION POTENCIA DE

ARRANQUE POTENCIA NOMINAL

Potencia de diseño (considerando la potencia de arranque) Considerando un Factor de seguridad del 20%

Potencia Grupo Electrogeno requerido

Interruptor Termomagnetico

Potencia Grupo Electrogeno a comprar Tensión

Altura diseño Corriente Nominal Corriente Diseño Conductor

(24)

24 Por los resultados obtenidos se seleccionará:

Tramo aéreo:

Conductor autoportante MT tipo NA2XSA2Y 3-1x35mm

²

Según el fabricante puede soportar a 80ºC una corriente de hasta 160Amp.

Este tipo de conductor se ha elegido para evitar las DMS, la localidad de Islandia cuenta con calles muy estrechas (5 y 6 metros de ancho).

3.5.4. Selección del Sistema de Protección

Para la selección del nivel de aislamiento se tomará la tensión de diseño de 22.9 kV y para la selección de los fusibles la tensión actual de trabajo que es de 22.9 kV.

Seccionamiento tramo aéreo)

Para la selección del fusible del seccionador tipo CUT OUT instalado en el punto de diseño, se considerará la potencia nominal del transformador que es de 75 kVA.

𝐼 = 75

√3 ∗ 22.9 = 1.89𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑠.

Se aplicará un factor de 1.25 para la selección de fusibles If = 1.25 x 1.89 = 2.36 Amperios

Para el sistema de protección y seccionamiento instalado en el punto de diseño se seleccionarán, seccionadores fusible tipo CUT OUT de 27 kV, 100 A, equipados con fusibles tipo “K” de 3 A.

Pararrayos (tramo aéreo)

Para la protección del sistema contra sobretensiones ocasionadas por descargas atmosféricas se instalará en el punto de diseño, en la estructura de medición y en la subestación aérea, pararrayos de 24 kV y 10 kA.

3.5.5. Selección de Conductores en Baja Tensión

3.5.5.1. Calculo por Capacidad de Corriente. Corriente nominal I

n

, está dado por:

a) Corriente Nominal Trifásica (I

n3Ø

):

𝐼

_𝑛3∅

= 𝑀𝐷(𝑘𝑊)

√3𝑥𝑉

_3∅

𝑥𝐶𝑜𝑠∅

Dónde:

(25)

25 MD : Es la Máxima Demanda (kW)

V

3Ø

: Es el Voltaje o Tensión de Servicio Trifásico (kV) V

3Ø

: 0.38 kV

Cos Ø : Es el factor de potencia Cos Ø : 0.8

b) Corriente Nominal Monofásica (I

n1Ø

):

𝐼

_𝑛1∅

= 𝑀𝐷(𝑘𝑊) 𝑉

_1∅

𝑥𝐶𝑜𝑠∅

Dónde:

MD : Es la Máxima Demanda (kW)

V

1Ø

: Es el Voltaje o Tensión de Servicio Monofásico (kV) V

1Ø

: 0.22 kV

Cos Ø : Es el factor de potencia Cos Ø : 0.8

c) Corriente de Diseño (Id):

I

_d

= 1.25 x I

_n

Dónde:

In : Es la corriente nominal

1.25 : Es el factor asumido por un posible aumento de carga futura 3.5.5.2. Caída de Tensión . Caída de tensión, está dado por:

∆𝑉 = 𝐾 𝑥 𝐼

_𝑑

𝑥 𝐿 Dónde:

 V : Caída de tensión en V.

K : Resistencia del conductor en Ω/m.

L : Longitud de conductor, en m.

Id : Intensidad de Corriente de diseño Eléctrica en A.

3.5.5.3. Potencia Eléctrica

𝑃 = 𝑉𝑥 𝐼𝑥 cos ∅

(26)

26 Dónde:

P : Potencia en kW.

V : Tensión en kV.

I : Intensidad de Corriente Eléctrica en A.

Ø : Ángulo de desfasaje.

Cos Ø : Factor de Potencia.

3.5.5.4. Resistencia del Conductor . K = ρL

A

𝜌

_𝜃

= 𝜌

_20°𝐶

[1 + 𝛼(𝜃 − 20)]

Dónde:

K : Resistencia del conductor en Ω/m.

ρ : Resistividad del cobre en Ω.m = 1.72x10

^-8

Ω.m (a 20 ºC) L : Longitud del Conductor en m.

A : Área de la sección del Conductor.

Ɵ : Temperatura de operación en ºC = 70 ºC

α : Coeficiente de Variación de la resistencia del cobre por temperatura 0.0036 (1/ºC)

(27)

27

Figura 8 Diferentes secciones. Cuadro de resistencia de conductores de Cu

3.5.5.5. Calculo de Corriente por Alimentadores Principales

Para el cálculo de la máxima demanda se consideró:

- Cargas normalizadas para salidas de tomacorrientes.

- Cargas normalizadas para los centros de alumbrado.

- Cargas normalizadas para equipos de aire acondicionado - Cargas de equipos de bombeo.

- Factores de demanda de acuerdo al C.N.E. Utilización 2006.

Figura 9 Cuadro de carga de Tablero General y Tableros de Distribución

Cálculo de la sección de los conductores alimentadores

Para el cálculo de la sección de los conductores se considera lo siguiente:

Calibre del conductor

mm^2

A mm^2

L m

ρ Ω.

m

k Ω/m

CALIBRE AWG

1 0.82 1 0.000000020606 0.025037181 18

1.5 1.31 1 0.000000020606 0.015729466 16

2.5 2.10 1 0.000000020606 0.009812190 14

4 3.30 1 0.000000020606 0.006244121 12

6 5.30 1 0.000000020606 0.003887849 10

10 8.40 1 0.000000020606 0.002453048 8

16 13.30 1 0.000000020606 0.001549293 6

25 21.10 1 0.000000020606 0.000976569 4

35 33.60 1 0.000000020606 0.000613262 2

50 53.50 1 0.000000020606 0.000385151 1

70 67.40 1 0.000000020606 0.000305721 2/0

95 85.00 1 0.000000020606 0.000242419 3/0

120 107.20 1 0.000000020606 0.000192216 4/0

150 152.00 1 0.000000020606 0.000135563 300 KCMIL

185 177.40 1 0.000000020606 0.000116153 350 KCMIL

240 253.40 1 0.000000020606 0.000081316 500 KCMIL

(28)

28 - Capacidad de corriente de los conductores.

- Caída de tensión en los conductores.

Cálculo de la capacidad de corriente de los conductores

El cálculo de la capacidad de corriente de los conductores considera la Máxima Demanda en el sistema eléctrico determinada por la sumatoria de las distintas cargas:

Alumbrado, tomacorrientes, aire acondicionado, electrobombas, etc.

Fórmula empleada para el cálculo de la corriente nominal del alimentador en función de la DM.

 Cos V Inom DM



 

. 3 (Para T-G y Subtableros Trifásicos) ………….(1)

 Cos V Inom DM

 

. (Para Subtableros Monofásicos) ………..… (2)

Fórmula para el cálculo de la corriente de diseño del alimentador, según Regla 050- 104(5) del CNE-UTILIZACIÓN 2006

25 . . 1

 Inom

Idis . ……….……….(3)

Donde:

DM : Máxima demanda del sistema o tablero eléctrico…… (W)

Inom : Corriente nominal……… (A) Idis : Corriente de diseño……… (A) V : Tensión del sistema monofásico o trifásico……… (V)

CosØ : Factor de potencia del sistema igual a 0.8

Cálculo de la caída de tensión en los conductores

En el Código Nacional de Electricidad Utilización 2006; según la regla 050-102:

Caída de Tensión

Los conductores de los alimentadores deben ser dimensionados para que:

a) La caída de tensión no sea mayor del 2,5% (desde la Celda de Transformación de Subestación con cable subterráneo hasta Tablero General T-G).

b) La caída de tensión total máxima en el alimentador y los circuitos derivados hasta la

salida o punto de utilización más alejado, no exceda del 4% (desde el Tablero General

hasta el último punto de utilización).

(29)

29

La caída de Tensión Para un sistema trifásico está dada por:

 V =√3 x Idis x R x cosØ

La caída de Tensión Para un Sistema Monofásico estará dada por:

 V =2 x Idis x R x cosØ

 V =Caída de tensión en voltios

R=  L/S, resistencia del conductor en ohms

 = resistividad para el cobre= 0.0175 ohms x mm

²

/m L = longitud del conductor en metros

S = sección del conductor en mm

²

(30)

30

4. CAPITULO IV RESULTADOS DE LOS CÁLCULOS

4.1. Cálculos de los Alimentadores Principales

Aplicando las fórmulas arriba indicadas se calculará la sección de los conductores alimentadores por capacidad de corriente y por caída de tensión.

4.1.1. Conductor Alimentador Desde Transformador de 75kVA Subestación Aérea Hacia Tablero General TG

4.1.1.1. Por Capacidad de Corriente. Para el cálculo tenemos los siguientes datos:

DM : 35.76 KW = 35,764.00 W V : 380 voltios, sistema trifásico

CosØ : Factor de potencia del sistema igual a 0.8 Aplicando la fórmula (1) calculamos la corriente nominal:

35,764

67.92 3 380 0.8

Inom A

x x

1.25 67.92 84.90

Idis x A

Seleccionamos un conductor de cobre N2XOH de 50mm

²

para las fases y el neutro.

4.1.1.2. Por Caída de Tensión. Para el cálculo tenemos los siguientes datos

 = resistividad para el cobre= 0.0175 ohms x mm

²

/m L = 45 metros

S = 50 mm

2

0,0175 45

0,01575 50

L x

R S

3 84,90 0.01575 0,80 1,853

V x x x V

0,49% 2,5%

V menor

Por lo tanto, el conductor seleccionado es el Conductor de cobre N2XOH, 3-

1x50mm

²

+1x35mm

²

(N) +1x35mm2(T) entre el Tablero General y Transformador de

Subestación

(31)

31

4.1.2. Conductores Alimentadores Desde Tablero General TG Hacia los Tableros de Distribución TD-1, TD-2, TD-3, TD-4 y TSE-1.

4.1.2.1. Por Capacidad de Corriente. Para el cálculo tenemos los siguientes datos:

DM : 6.424 kW = 6,738.00 W V : 380 voltios, sistema trifásico

CosØ : Factor de potencia del sistema igual a 0.8 Aplicando la fórmula (1) calculamos la corriente nominal:

6,738

12.20 3 380 0.8

Inom A

x x

1.25 12.20 15.25

Idis x A

Seleccionamos un conductor de cobre N2XOH de 10 mm

²

4.1.2.2. Por Caída de Tensión. Para el cálculo tenemos los siguientes datos:

²

/m L = 42.50 metros

S = 10 mm

²

0,0175 42.50

0,0743 10

L x

R S

3 15,25 0,0743 0,80 1,57

V x x x V

0,413% 2,5%

V menor

Por lo tanto, se selecciona el Conductor de cobre N2XOH, 3-1x10mm

²

+1x10mm

²

(N) +1x10mm2(T) entre el Tablero General y Tablero de Distribución TD1.

El mismo procedimiento se aplica para los conductores de los Tableros de Distribución TD-2, TD-3, TD-4 Y TSE-1

El resumen de cálculos se muestra en el siguiente cuadro:

(32)

32

Figura 10 Cuadro de conductores alimentadores para el Tablero General y los Tableros de Distribución

4.1.3. Conductores Alimentadores de Tableros de Distribución TD Hacia los Circuitos de Alumbrado y Tomacorrientes C-1 y C-5.

Se realizó el cálculo para los circuitos C-1 (Alumbrado) y C-7 (Tomacorrientes) del Tablero de Distribución TD-1.

4.1.3.1. Cálculos Para Circuito C-1 (alumbrado) del Tablero de Distribución TD-1

Por Capacidad de Corriente. Para el cálculo tenemos los siguientes datos:

DM : 0.672 kW = 672.00 W V : 220 V, sistema monofásico

CosØ : Factor de potencia del sistema igual a 0.8 Aplicando la fórmula se obtiene la corriente nominal:

672 3,82 1 220 0,8

Inom A

x x

1.25 3,82 4,77

Idis x A

Seleccionamos un conductor de cobre NH-80 de 2.5mm

²

Por Caída de Tensión. Para el cálculo tenemos los siguientes datos:

²

/m L = 15 metros

S = 2.5 mm

²

(33)

33 0,0175 15

0,105 2,5

L x

R S

2 4,77 0,105 0,80 0,801

V x x x V

0,364% 4%

V menor

Por lo tanto, se selecciona Conductor de cobre N2XOH, 1x2.5mm

²

+1x2.5mm

²

(N) +1x2.5mm2(T), alimentador de circuito de alumbrado C-1 hacia el Tablero Distribución TD-1

4.1.3.2. Cálculos Para Circuito C-5 (tomacorrientes) del Tablero de Distribución TD-1

Por Capacidad de Corriente. Para el cálculo tenemos los siguientes datos:

DM : 1,44 kW = 1440 W

V : 220 V, sistema monofásico

CosØ : Factor de potencia del sistema igual a 0.8 Aplicando la fórmula se obtiene la corriente nominal:

1440 8,18 1 220 0,8

Inom A

x x

1.25 8,18 10,23

Idis x A

Seleccionamos un conductor de cobre NH-80 de 4mm

²

Por Caída de Tensión. Para el cálculo tenemos los siguientes datos:

²

/m L = 15 metros

S = 2.5 mm

²

0,0175 15

0,066 4

L x

R S

2 10,23 0,066 0,80 1,08

V x x x V

0,491% 4%

V menor

Por lo tanto, se selecciona Conductor de cobre N2XOH, 1x4mm

²

+1x4mm

²

(N)

+1x4mm2(T), alimentador de circuito de alumbrado C-5 hacia el Tablero Distribución TD-1

(34)

34

4.1.3.3. Resumen de Cálculos Para los Alimentadores de Tableros TD1, TD2, TD3, TD4 y TSE-1 hacia circuitos de alumbrado, tomacorrientes

a) Cálculos de Conductores TD-1

Figura 11 Cuadro de conductores alimentadores para el Tablero de Distribución TD-1

b) Cálculos de Conductores TD-2

Figura 12 Cuadro de conductores alimentadores para el Tablero de Distribución TD2

8.00 48.00

9.00 32.00

C-2 Iluminación 13.00 --- --- 80.00 1.040 1.00 1.040 5.91 ^7.39 NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

C-3 Iluminación 14.00 --- --- 48.00 0.672 1.00 0.672 3.82 4.77 NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

C-4

Artefacto de alumbrado de emergencia con 02 lámparas LED

2x20W-batería autonomía 4 horas

--- --- 5.00 40.00 0.200 1.00 0.200 1.14 ^1.42 NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

C-5 Tomacorriente --- 12.00 --- 160.00 1.920 0.75 1.440 8.18 10.23 NH-80 - 2x4 mm2+1x4 mm2(T)

C-6 Tomacorriente --- 12.00 --- 160.00 1.920 0.75 1.440 8.18 ^10.23 NH-80 - 2x4 mm2+1x4 mm2(T)

T.D.1

C-1 Iluminación --- ---

Tablero Circuito Tipo # Luminarias # Tomacorrientes # Equipo Carga Unitaria (W)

Potencia Instalada (kW)

Máxima Demanda

(kW)

In (A) Id (A) Conductor Seleccionado

NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T) 0.672 3.82 4.77

0.672 1.00

11.00 48.00

11.00 32.00

1.00 50.00

C-6

--- --- 4.00 40.00 0.160 1.00 0.160 0.91 1.14 NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

C-9

Circuito Especial Electrobombas

2x2HP TCEB

--- --- 1.00 2238.00 2.238 1.00 2.238 4.25 5.31 N2XOH - 3x6 mm2+1x6 mm2(N)+1x6 mm2(T)

C-10 Circuito Especial

TAFCP --- --- 1.00 7136.00 7.136 1.00 7.136 13.55 16.94 N2XOH - 3x10 mm2+1x10 mm2(N)+1x10 mm2(T)

Tipo

T.D.2

# Luminarias

C-3 Iluminación

# Tomacorrientes # Equipo Carga Unitaria (W)

Factor de

Demanda Conductor Seleccionado

Máxima Demanda

(kW)

In (A) Id (A) Tablero Circuito

--- --- 0.930 1.00 0.930 5.28 6.61 NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

(35)

35 c) Cálculos de Conductores TD-3

Figura 13 Cuadro de conductores para el Tablero de Distribución TD-3

d) Cálculos de Conductores TD-4

Figura 14 Cuadro de conductores para el Tablero de Distribución TD-4

4.2. Cálculo de Interruptores

Para el cálculo de las capacidades de los interruptores en los tableros eléctricos se efectúa de manera similar al cálculo de los alimentadores por capacidad de conducción.

Para la selección de la capacidad de los interruptores se toma en consideración la corriente de diseño, según la siguiente relación:

Capacidad de Inom ti Idis

La capacidad de corriente de los alimentadores y circuitos derivados siempre deben quedar por encima de la capacidad de los interruptores termomagnéticos seleccionados.

4.2.1. Capacidad de Interruptor General del Tablero General TG

De los cálculos por capacidad de corriente, se ha obtenido los siguientes valores:

C-4

--- --- 4.00 40.00 0.160 1.00 0.160 0.91 1.14 NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

Conductor Seleccionado Tablero Circuito Tipo # Luminarias

Máxima Demanda (kW)

In (A)

T.D.3

Id (A) Factor de

Demanda Carga

Unitaria (W) Potencia Instalada (kW)

# Tomacorrientes # Equipo

7.00 48.00

2.00 32.00

C-4

--- --- 3.00 40.00 0.120 1.00 0.120 0.68 0.85 NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

C-6 Ventiladores --- --- 3.00 300.00 0.900 1.00 0.900 5.11 6.39 NH-80 - 2x4 mm2+1x4 mm2(T)

C-7

Tablero Sistema Estabilizado

TSE-1

--- --- 1.00 1840.00 1.840 0.50 0.920 5.23 6.53 N2XOH, 1x6mm2+ 1x6mm2(N) + 1x6mm2(T)

Máxima Demanda (kW)

In (A) Id (A) Conductor Seleccionado

T.D.4

Tablero Circuito Tipo # Luminarias

NH-80 - 2x2.5 mm2+1x2.5 mm2(T)

# Tomacorrientes

C-2 Iluminación --- --- 0.400 1.00 0.400 2.27 2.84

# Equipo Carga Unitaria (W)

(36)

36 67,92

Inom A

1,25 67,92 84,90

Idis x A

Por lo tanto, el interruptor general del Tablero General será de 3x100 Amperios/600VAC/ 25KA-60Hz, del tipo Caja Moldeada

4.2.2. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución STG-1

26,17

Inom A

1,25 26,17 32,71

Idis x A

Por lo tanto, el interruptor general del Tablero de Distribución STG-1 será de 3x40 Amperios/600VAC/ 15KA-60Hz, del tipo Caja Moldeada

4.2.3. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución TD-1

12,20

Inom A

1.25 12,20 15,25

Idis x A

Por lo tanto, el interruptor general del Tablero de Distribución DT-1 será de 3x30 Amperios/600VAC/ 15KA-60Hz, del tipo Caja Moldeada

4.2.4. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución TD-2

29,55

Inom A

1,25 29,55 36,94

Idis x A

Por lo tanto, el interruptor general del Tablero de distribución TD-2 será de 3x40 Amperios/600VAC/ 15KA-60Hz, del tipo Caja Moldeada

4.2.5. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución TD-3

15,12

Inom A

1,25 15,12 18,90

Idis x A

(37)

37

Por lo tanto, el interruptor general del Tablero de distribución DT-3 será de 3x30 Amperios/600VAC/ 15KA-60Hz, del tipo Caja Moldeada

4.2.6. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución TD-4

11,05

Inom A

1,25 11,05 13,82

Idis x A

Por lo tanto, el interruptor general del Tablero de distribución DT-4 será de 3x30 Amperios/600VAC/ 15KA-60Hz, del tipo Caja Moldeada

4.2.7. Capacidad de Interruptor del Tablero de Distribución TSE-1

5,23

Inom A

1,25 5,23 6,53

Idis x A

Por lo tanto, el interruptor general del Tablero de distribución TSE-1 será de 2x30 Amperios/600VAC/ 15KA-60Hz, del tipo Caja Moldeada

4.2.8. Resumen de Cálculos Para Capacidad de Interruptor General de Tableros de Distribución

Figura 15 Cuadro de capacidad de interruptor general de Tablero de Distribución

(38)

38 4.3. Dimensionamiento de UPS

Del Cuadro de Cargas del Tablero Estabilizado TES tenemos que la Máxima Demanda es:

1,68

MD kW

Tenemos que al considerar un factor de Potencia de 0.80 obtenemos los KVA necesarios que serán:

1,68 2,10 cos 0,8

S MD kVA

Finalmente considerando una reserva de 25% obtendremos la capacidad Final del UPS que será:

1,25 2,10 2,625 5

S

dis

x kVA kVA

Las características del UPS para el sistema estabilizado son de 5kVA-380V-60HZ, trifásico.

4.4. Sistemas de Puesta a Tierra

Para el Cálculo de la puesta a tierra, de una varilla y/o electrodo, se ha considerado el valor recomendado por el Código Nacional de Electricidad, una resistencia máxima 20 ohmios para baja tensión. empleándose la siguiente fórmula experimental de Dwight del M.I.T.:

4 1

2

terreno

L

R Ln

L a

R = Resistencia de puesta a tierra L = Longitud del electrodo (2.40mts) a = Radio de electrodo (0.953cmts)

Re sistividad del terreno en . m

El tratamiento de la tierra circundante al electrodo, será mezclada con sales electroquímicas y cemento conductivo, los mismos que según los fabricantes, reducen el porcentaje de la resistencia a tierra según lo siguiente:

 1 dosis de 5Kgms. ... 75-80%

 2 dosis de 5Kgms. ... 85-90%

(39)

39

 3 dosis de 5Kgms. ... 91-95%.

Figura 16 Cuadro de valores de resistividad de terrenos típicos según tabla a2-06 del Código Nacional de Electricidad Utilización

TERRENO SÍMBOLO DEL TERRENO

RESISTIVIDAD MEDIA (Ω_.mt)

 Grava de buen grado, mezcla de grava y arena.

 Grava de bajo grado, mezcla de grava y arena.

 Grava con arcilla, mezcla de grava y arcilla.

 Arena con limo, mezcla de bajo grado de arena con limo

 Arena con arcilla, mezcla de bajo grado de arena con arcilla.

 Arena fina con arcilla de ligera plasticidad.

 Arena fina o terreno con limo, terrenos elásticos.

 Arcilla pobre con grava, arena, limo.

GW GP GC

SM

SC ML MH CL

600 – 1,000 1,000 – 2,500

200 – 400

100 – 500

50 – 200 30 – 80 80 – 300

25 – 60

4.4.1. Cálculos de la Resistencia a Tierra con Electrodos Trabajando en Paralelo Cuando se utilizan múltiples electrodos, la impedancia es mayor y cada electrodo adicional no contribuye con una reducción proporcional en la resistencia del circuito. Por ejemplo, dos varillas reducen la resistencia R al 58% de una sola, mientras que 10 varillas apenas reducen ese valor al 10 %. La resistencia para n varillas Rn está determinada por la resistencia de una sola varilla R según la siguiente formula.

0,1( 1)

2

ⁿ

n

R R e

n

(40)

40

Figura 17 Cuadro de los cálculos de la resistencia a tierra en la edificación con y sin tratamiento

SIMBOL O DEL TERRE NO SEGÚN

SUCS

ρ DEL TERRE N EN Ω-mts

R(Ω) INICIAL SIN TRATAMIENTO

R (Ω) después del tratamiento electroquímico con la dosificación recomendada por proveedor

1 DOSIS (75%) 2 DOSIS (85%) 3 DOSIS (94%)

1 POZO 2 POZOS

3 POZOS

4

POZOS 1 POZO 2 POZOS

3 POZOS

4

POZOS 1 POZO 2 POZOS

3 POZO

S

4 POZO

S

1 POZO

2 POZO

S

4 POZO

S

6 POZO

S

GW 700 313.80 181.43 134.75 109.79 78.45 45.36 33.69 27.45 47.07 27.21 20.21 16.47 16.47 9.53 5.76 4.93 GP 1000 392.26 226.79 168.44 137.24 98.06 56.70 42.11 34.31 58.84 34.02 25.27 20.59 23.54 13.61 8.23 6.17 GC 400 156.90 90.72 67.38 54.90 39.23 22.68 16.84 13.72 23.54 13.61 10.11 8.23 9.41 5.44 3.29 2.47 SM 500 196.13 113.39 84.22 68.62 49.03 28.35 21.05 17.16 29.42 17.01 12.63 10.29 11.77 6.80 4.12 3.08 SC 200 78.45 45.36 33.69 27.45 19.61 11.34 8.42 6.86 11.77 6.80 5.05 4.12 4.71 2.72 1.65 1.23 ML 80 31.38 18.14 13.48 10.98 7.85 4.54 3.37 2.74 4.71 2.72 2.02 1.65 1.88 1.09 0.66 0.49 MH 300 117.68 68.04 50.53 41.17 29.42 17.01 12.63 10.29 17.65 10.21 7.58 6.18 7.06 4.08 2.47 1.85

CL 60 23.54 13.61 10.11 8.23 5.88 3.40 2.53 2.06 3.53 2.04 1.52 1.24 1.41 0.82 0.49 0.37

En la zona de la obra el suelo es predominantemente del tipo MH.

Por lo tanto, concluimos en utilizar el valor de resistividad intermedia menos favorable de 300.

Luego de acuerdo a la figura mostrada líneas arriba concluimos en utilizar:

 1 pozo de Tierra con 3 Dosis de Tratamiento. Esta solución se empleará para la Puesta a Tierra del Sistema de Baja Tensión, dando una resistencia final de 7.06 ohmios.

 2 pozos de Tierra en paralelo con 3 Dosis de Tratamiento por cada pozo. Esta solución se empleará para la Puesta a Tierra del

Sistema de tensión Estabilizada, dando una resistencia final de 4.08 Ω.

(41)

41 4.5. Metrado y Presupuesto

Subpresupuesto "CREACION DEL CENTRO DE ABASTECIMIENTO Y COMERCIALIZACION DE PRODUCTOS AGROPECUARIOS DE LA LOCALIDAD ISLANCIA, DISTRITOS DE YAVARI - PROVINCIA DE MARSCAL RAMON CASTILLA - DEPARTAMENTO DELORETO"

Cliente GOREL - OPIPP ^{Costo al} 01/07/2021

Lugar LORETO - MAYNAS - IQUITOS

Item Descripción Und. Metrado Precio S/. Parcial S/.

01 CONSTRUCCIONES E INSTALACIONES PROVISIONALES

1,445,368.51

01.01 CONSTRUCCIONES PROVISIONALES

^58,388.79

01.01.01 CERCO PERIMETRICO PROVISIONAL C/CALAMINA Y LISTONES DE MADERA ML 138.50 71.96 9,966.46

01.01.02 ALQUILER DE ALMACEN, OFICINAS Y RESIDENCIA EN OBRA mes 14.00 3,200.00 44,800.00

01.01.03 SERVICIOS HIGIENICOS PARA PERSONAL DE OBRA und 2.00 1,300.00 2,600.00

01.01.04 GIGANTOGRAFIA 2.70 x 3.60m con bastidor de madera 2"x2" und 1.00 1,022.33 1,022.33

01.02 INSTALACIONES PROVISIONALES

1,019,256.82

01.02.01 AGUA PARA LA CONSTRUCCION

^1,413.56

01.02.01.01 POZA DE ALMACENAMIENTO DE AGUA DE LADRILLO TARRAJEADO DE 1.00 x 2.00 x 1.20m und 2.00 706.78 1,413.56

01.02.02 DESAGUE PARA LA CONSTRUCCION

^8,091.00

01.02.02.01 SISTEMA DE BOMBEO día 60.00 134.85 8,091.00

01.02.03 ENERGIA PARA LA CONSTRUCCION

^53,624.76

01.02.03.01 ENERGIA PROVISIONAL PARA OBRA mes 14.00 3,830.34 53,624.76

01.02.04 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION DE MATERIALES, EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

956,127.50

01.02.04.01 TRANSPORTE DE MAQUINARIA PESADA IQUITOS ISLANDIA vje 2.00 20,000.00 40,000.00

01.02.04.02 TRANSPORTE DE MATERIALES, EQUIPOS HERRAMIENTAS IQUITOS - ISLANDIA ton 1,589.65 450.00 715,342.50

01.02.04.03 TRANSPORTE DE MATERIALES LIMA - IQUITOS ton 308.90 650.00 200,785.00

01.03 SEGURIDAD Y SALUD

165,045.00

01.03.01 ELABORACION, IMPLEMENTACION Y ADMINISTRACION DEL PLAN SE SEGURIDAD Y

SALUD EN EL TRABAJO

^88,045.00

01.03.01.01 ELABORACION, IMPLEMENTACION Y ADMINISTRACION DE PLAN DE SEGURIDADY SALUD

EN EL TRABAJO und 1.00 7,000.00 7,000.00

01.03.01.02 EQUIPOS DE PROTECCION INDIVIDUAL und 1.00 40,550.00 40,550.00

01.03.01.03 EQUIPOS DE PROTECCION COLECTIVA und 1.00 17,650.00 17,650.00

01.03.01.04 SEÑALIZACION TEMPORAL DE SEGURIDAD und 1.00 1,845.00 1,845.00

01.03.01.05 CAPACITACION EN SEGURIDAD SALUD und 1.00 21,000.00 21,000.00

01.03.02 RECURSOS P/RESPUESTA ANTE EMERGENCIAS EN SEGURIDAD Y SALUD

^77,000.00

01.03.02.01 RECURSOS PARA RESPUESTA ANTE EMERGENCIAS EN SEGURIDAD SALUD DURANTE

EL TRABAJO und 1.00 77,000.00 77,000.00

01.04 PLAN DE VIGILANCIA, PREVENCION Y CONTROL DE COVID-19 EN EL TRABAJO

^65,767.90

01.04.01 CONTROL PREVENTIVO

^9,162.34

01.04.01.01 ALQUILER DE ALMACEN PARA ACOPIO DE EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL

USADOS, MATERIAL DESCARTABLE POSIBLMENTE CONTAMINADO mes 14.00 400.00 5,600.00

01.04.01.02 ESTACION MODULAR DE INGRESO und 1.00 527.92 527.92

01.04.01.03 ESTACION DE LAVADO DE MANO und 1.00 3,034.42 3,034.42

01.04.02 CONTROL y/o EVALUACION DE SALUD

^6,464.00

01.04.02.01 CONTROL y/o EVALUACION DE SALUD DEL PERSONAL EN OBRA und 1.00 6,464.00 6,464.00

01.04.03 FASE DE EJECUCION

^50,141.56

01.04.03.01 DESINFECCION DE LOS AMBIENTES DE OBRA mes 14.00 635.54 8,897.56

01.04.03.02 IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD und 1.00 3,000.00 3,000.00

01.04.03.03 ATENCION MEDICA ADECUACION mes 14.00 2,500.00 35,000.00

01.04.03.04 CONTENEDORES DE BASURA. glb 1.00 3,244.00 3,244.00

01.05 PLAN DE MITIGACION AMBIENTAL

136,910.00

01.05.01 CAPACITACION AMBIENTAL und 1.00 84,000.00 84,000.00

01.05.02 PLAN DE MANEJO DE RESIDUOS SOLIDOS und 1.00 7,510.00 7,510.00

(42)

42

01.05.03 PLAN DE RELACIONES COMUNITARIAS und 1.00 35,000.00 35,000.00

01.05.04 PLAN DE CIERRE und 1.00 10,400.00 10,400.00

02 PLAN DE CONTINGENCIA

632,346.57

02.01 TRABAJOS PRELIMINARES

^2,695.68

02.01.01 LIMPIEZA DE TERRENO MANUAL M2 936.00 1.37 1,282.32

02.01.02 TRAZO NIVELES Y REPLANTEO M2 936.00 1.51 1,413.36

02.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS

^31,568.30

02.02.01 EXCAVACION MANUAL DE TERRENO NORMAL M3 365.38 39.34 14,374.05

02.02.02 RELLENO CON MATERIAL PROPIO SELECCIONADO M3 152.73 19.70 3,008.78

02.02.03 RELLENO CON MATERIAL DE PRESTAMO M3 56.11 163.67 9,183.52

02.02.04 ELIMINACIÓN DE MATERIAL EXCEDENTE A 100m: DE LA OBRA A EJECUTAR M3 213.85 23.39 5,001.95

02.03 OBRAS DE MORTERO SIMPLE

^12,275.80

02.03.01 SOLADO DE MORTERO 1:10 (C:A) M3. 28.05 437.64 12,275.80

02.04 OBRAS DE MORTERO ARMADO

121,336.76

02.04.01 MORTERO F'C = 210 KG/CM2, con impermeabilizante M3. 128.48 622.20 79,940.26

02.04.02 ACERO CORRUGADO Ø 1/2" F'Y=4200 Kg/cm2, Inc. colocado + 5% desp. kg 4,207.10 6.71 28,229.64

02.04.03 ACERO CORRUGADO Ø 3/8" F'Y=4200 Kg/cm2, Inc. colocado + 5% desp. kg 929.60 7.11 6,609.46

02.04.04 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO m2 185.92 35.27 6,557.40

02.05 ESTRUCTURA DE MADERA Y COBERTURA

332,121.75

02.05.01 PILOTE DE MADERA DURA DE 6" x 6" ML 690.10 42.88 29,591.49

02.05.02 VIGAS TRANSVERSALES DE MADERA DURA DE 4" X 6" ML 21.60 37.17 802.87

02.05.03 VIGAS TRANSVERSALES DE MADERA DURA DE 3" X 6" ML 687.20 38.38 26,374.74