Fases de Un Proyecto Electrico 2 (Autoguardado)

PROYECTO ELECTRICO EN BAJA TENSION

3.-

23 de noviembre de 2012

REALIZAR CÁLCULOS ELECTRICOS

En este punto veremos los diferentes cálculos eléctricos necesarios para un proyecto eléctrico, ya sea en red Monofásica como en Trifásica. Trifásica. a.- Cálculos de Potencia: a.a).- Monofásico:

En un Proyecto eléctrico se determinar las corrientes de cada circuito que se diseñara, se debe considerar como primera instancia las potencia que indica la normativa vigente NCH 4/2003 sección 11 “ INSTALACION DE ALUMBRADO” específicamente los puntos 11.0.4.10 y 11.0.4.11. 1 1.0.4.1 4.10.0.- Con el ob jeto de fijar la cantidad de cent ros q ue es pos ible con ectar a “ 11.0. un circu ito de alum brado s e cons iderará iderarála potencia no minal de c ada artefacto artefacto de ilumin ación, incluidos sus accesorios . Si Si en algún algún caso p articular dicha potencia no est ádefi nid a se est im aráun a po tenc ia po r c entr o d e 100 W. 11.0.4.11.- La potencia unitaria de cada enchufe hembra en un circuito de alum brado se estim aráen 150 W. Los enc hufes múltiples múltiples d e hasta tres salid as po r un idad se co nsid erarán co mo u n cent ro de 150 W. NA .- L os valor es de de 100 100 W y 150 W asignado a cada ce centr o de alu mbr ado o ench enchuf uf e no corr cor r esponde esponde a l a capacidad capaci dad nomi n ominal nal de é stos, stos, sin o que qu e es es una un a base para par a establ establ ecer ecer l a potencia potenci a total estimada ti mada para cada cir cir cui to; pueden pueden considerar se como como un valor promedio r eprese presentativo ntat ivo de demanda demanda di ver ver si f icada de ell ell os. os. ”

La estimación de las potencia cuando se conocen las carga que se conectaran a los circuitos o bien que se instalaran posteriormente según indicaciones del cliente o solicitante encargado de la obra, pueden variar según indicaciones que indica la normativa. En este caso se consideran la potencia de los equipos informados para efecto de cálculo matemático necesario para la determinación de la carga eléctrica que alimentaran dichos equipos.

Profesor de Instalaciones Eléctricas Ricardo Cáceres Aliaga

1



Ejemplo: Caso 1.-

Se debe proyectar instalación eléctrica de un conjunto habitacional que comprende 25 casa básicas, esta poseen Living, Comedor, 2 dormitorios, un Baño, Cocina y un Lavadero. Se proyectar en: Living, Comedor:

2 enchufes de alumbrado y una lámpara centro por recinto

Dormitorio 1:

2 Enchufes de Alumbrado y una lámpara centro

Dormitorio 2:

2 Enchufes de Alumbrado y una lámpara centro

Baño:

1 Enchufe Alumbrado y una lámpara de 2 luces

Cocina:

2 Enchufes Alumbrado y una lámpara de 1 Luz

Lavadero:

1 Enchufe de Alumbrado y una lámpara tipo Aplique

Primeramente debemos proyectar los circuitos, para este caso se considera dos circuitos eléctricos: Circuito Nº 1: Living, Comedor y Dormitorios (1 y 2) Circuito Nº 2: Baño, Cocina y Lavadero Determinemos la potencia de cada circuito Circuito Nº 1:

En el circuito se realiza una agrupación de los diferentes elementos, tales como Enchufes de alumbrado y Lámparas, para realizar la determinación de las potencias por circuito

Paso A.-

6 Enchufes de Alumbrado (según sección 11.0.4.11) cada enchufe se

considera una potencia de 150 (w) Formula: Cantidad de enchufes x potencia individual = Potencia total de enchufes 6

x

150 (w)

=

900 (w)


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Paso B.-


Centros de Iluminación (según sección 11.0.4.10 .) cada equipo de

iluminación se considerara una potencia de 100 (w), por lo tanto. Living, Comedor, Dormitorio 1 y Dormitorio 2

=

4 Lámpara

100 (w)

En Total consumo de Iluminación Living + Comedor + Dormitorio 1 + Dormitorio 2

=

400 (w)

En Resumen la potencia Total del Circuito Nº 1 será: Potencia Total Circuito Nº 1

=

Paso A + Paso B

Potencia Total Circuito Nº 1

=

900 (w) + 400 (w)


=

1.300 (w)

Circuito Nº 2:

En el caso del circuito Nº 2 que comprende tres recintos Cocina, Baño y Lavadero la potencia a determinar por sector, se determina el mismo criterio al utilizado para el circuito Nº1. Paso C :

4 Enchufes de Alumbrado (según sección 11.0.4.11 ) cada enchufe se

considera una potencia de 150 (w) Formula: Cantidad de enchufes x potencia individual = Potencia total de enchufes 4

Paso D.-

x

150 (w)

=

600 (w)

Centros de Iluminación (según sección 11.0.4.10 .) cada equipo de

iluminación se considerara una potencia de 100 (w), por lo tanto. Cocina, Baño y Lavadero

=

4 Lámpara

100 (w)

En Total consumo de Iluminación Cocina + Baño + Lavadero

=

400 (w)


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En Resumen la potencia Total del Circuito Nº 2 será: Potencia Total Circuito Nº 2

=

Paso C + Paso D


=

600 (w) + 400 (w)


=

1.000 (w)

Con los valores obtenidos en los diferentes Circuitos (1 y 2) determinamos las corrientes en cada caso. Para la determinación de la corriente se utiliza la siguiente formula

I n cto

=

P cto

/ ( V red x Cos Φ )

En donde:

In cto

:

Corriente Nominal del Circuito

P cto

:

Potencia del Circuito

V red

:

Voltaje de la red (red Monofásica 220 (v))

Cos Φ

:

Coseno fi

En donde:

Circuito 1:

Potencia 1.300 (w)

Remplazamos según formula In Cto 1

=

1.300 (w) / (220 (V) x 1)

In Cto 1

=

5,909 (A)


4


Circuito 2:


Potencia 1.000(w)

Remplazamos según formula In Cto 2

=

1.000 (w) / (220 (V) x 1)

In Cto 2

=

4,545 (A)

Con la información obtenida de los cálculos determinamos los conductores y protecciones eléctricas adecuadas para el buen funcionamiento de la instalación. Para cumplir adecuadamente este requerimiento se debe considerar la siguiente relación matemática. (1.1)

In cto < In p < In cond

En donde: In cto :

Corriente Nominal del Circuito

In P :

Corriente Nominal de la Protección

In cond:

Corriente Nominal del Conductor

Entonces determinamos el conductor adecuado para cada circuito, considerando lo que indica la sección 11.0.4.9. “ 1 1.0.4.9.- La cantidad de centros que es pos ible instalar en un circu ito se determ inará igualand o la sum a de las po tencias u nitarias d e cada centro co nectado a é l con el 90% del v alor n om inal de la c apacidad d el circ uito . ”

Es decir que para el circuito Nº1 se determino una potencia de 1.300 (w) que equivale al 100 %, considerando la sección 11.0.4.9., obtenemos la nueva potencia de 1.170 (w) que corresponde al 90 % de 1.300 (w), con este nuevo dato determinamos los Conductores y Protecciones a instalar. Con esta nueva información recalculamos la corriente del circuito de la misma forma que se realizo anteriormente


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Potencia circuito Nº1


1.170 (w)

Voltaje

220 (v) 1

Cos Φ

In cto 1 = 1.170 (w) / (220 (v) x 1)

In cto 1 = 5,31 (A) Determinemos la Protección Magneto térmica (Automático) del circuito, según la corriente, la Protección que se encuentra en el mercado marca Legrand es de 6 (A)

Interruptor magnetotérmico (Vivienda) DX-E 6 000 Capacidad de ruptura 6000A IEC 60898 – 1

Unipolares 230/400 V~

Emb.

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Ref.

Curva C

Intensidad

Número

Nominal (A)

de módulos 17,7 mm.

033 82 033 84 032 65 033 86 033 87 033 88 033 89 033 90 033 91 033 92

6 10 15 16 20 25 32 40 50 63

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1


6



Determínenos primeramente los conductores del circuito, en este caso debemos utilizar la Norma 4/2003, tabla 8.7 Intensidad de Corriente Admisible para Conductores “

Ais lados Fabricad os s egún No rmas Euro peas. Seccio nes Milim é tricas . Temp eratura de Servicio: 70º C; Temperatura Ambiente: 30º C.”

Corriente admisible Amperes [A]

Sección nominal 2 [mm ]

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

0,75 1 1,5 2,5 4

11 15 20 25

12 15 19 25 34

15 19 23 32 42

6 10 16 25 35

33 45 61 83 103

44 61 82 108 134

54 73 98 129 158

50 70 95 120 150

132 164 197 235 -

167 207 249 291 327

197 244 291 343 382

185 240 300 400 500

-

374 442 510 -

436 516 595 708 809

Grupo 1:

Conductores monopolares en tuberías.

Grupo 2: Conductores multipolares con cubierta común; cables planos, cables móviles, portátiles y similares. Grupo 3: Conductores monopolares tendidos libremente al aire con un espacio mínimo entre ellos igual al diámetro del conductor.


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Según indica la tabla 8.7 el conductor que se debería utilizar es aquel que se indica en color amarillo, es importante el Grupo de uso del Conductor. En este caso corresponde a Alambre de Sección 1,5 mm², el cual soporta una corriente de 15 (A), según la fórmula (1.1) En este punto se debe verificar la Capacidad de Transporte de los conductores , según indica en la normativa NCH 4/2003 sección 8.1.2.3. Se utiliza la siguiente fórmula: s (1.2) I

=

I t × f n × f t

Donde: Is : Corriente de Servicio It : Corriente de Tabla Fn : Factor de corrección de capacidad de transporte de corriente por cantidad de conductores en tubería Ft : Factor de Corrección de la Capacidad de Transporte de Corriente por Variación de Temperatura Ambiente. Secciones Métricas.

Verificaremos si el conductor del ejercicio anterior en los casos de los circuitos 1 y 2 soporta la corriente calculada. Consideramos situaciones de la instalación más desfavorables, tales como el verano, donde la temperatura ambiental en la sombra rodea los 32 a 35 grados Celsius. Las casas se construyen con un entretecho en donde la temperatura de ese lugar supera mayormente la temperatura ambiental indicada anteriormente que rodea aproximadamente los 45 a 50 grados, ya que la circulación de aire es mínima Además debemos considerar la cantidad de conductores que pasan por las tuberías eléctricas de la instalación eléctrica, en este caso consideraremos que mayormente serán 4 conductores, con esta información podemos remplazar los datos en la formula.

Is = 15 (A) x 0,8 x 0,79 Is = 9,48 (A)


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El resultado representa la corriente que circulara realmente por el conductor con las situaciones ambientales más adversas (se considera lo más desfavorable). El resultado obtenido lo comparamos con la corriente determinada anteriormente en el caso del circuito Nº 1, en el cual resulto un valor de 5,31 (A), con respecto al valor calculado con la formula (1.2) de Capacidad de transporte de los Conductores se concluye que el conductor a utilizar en dicha instalación soporta la corriente con cual el circuito funcionara, ya que se proyecto con la situación más desfavorable que lo podría afectarlo, el resultado calculado de 9,48 (A)


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