MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 0 “MEJORAMIENTO DE LOS SERVICIOS EDUCATIVOS EN LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA SECUNDARIA PÚBLICA INDUSTRIAL 45 – JOSE MARIA AGUEDAS DE LA CIUDAD DE JULIACA, PROVINCIA DE SAN ROMÁN - PUNO” INSTALACIONES ELECTRICAS CALCULOS JUSTIFICATIVOS De acuerdo al Plano General, el diagrama unifilar del sistema completo será: Tomando en consideración el cálculo de la Potencia Instalada y de la Máxima Demanda (ver plano IEG-01) se va ha considerar el cálculo para el diseño de los diversos alimentadores. “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 1. Cálculo del alimentador al Tablero General (TG) 1.1 Cálculo de la capacidad de corriente 0 Tomando en cuenta los siguientes valores y parámetros de la localidad: Tensión en la localidad: 380/220 voltios Tensión (entre líneas): 220 voltios Sistema: Trifásico/Monofásico Máxima Demanda: 147 kW Factor de Potencia: 0.80 (debido a las cargas no lineales) Cálculo de la corriente (de línea): I MDT K *V Donde: I : Corriente que va ha alimentar. MDT : Máxima demanda o total en watt. V : Tensión de servicio en voltios (220 V). K : Factor que depende si el suministro es 1ø ó 3ø. Entonces reemplazando valores se tiene: I 147000 Amp. 1.73 * 380 I 224Amp. I D 1.25 * I I D 280Amp. De acuerdo a las tablas del cable NYY de capacidad de corriente de los fabricantes y considerando su instalación directamente instalados en tierra; para una corriente de 280 Amperios escogeremos el cable: NYY [ 3-1x120 mm2 + 1x120 mm² (N) ] En los tramos donde sea necesario (ver Especificaciones Técnicas) se empleará una tubería de 50 mm ø PVC-P. Por tanto el cable alimentador, por capacidad de corriente seria: “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 0 NYY [ 3-1x120 mm2 + 1x120 mm² (N) ] – 50 mm ø PVC-P 1.2 Cálculo por Caída de Tensión Veremos si el cable indicado en el ítem 1.1 cumple, por caída de tensión, lo dispuesto en el Código Nacional de Electricidad - Utilización. De acuerdo al diseño del plano IEG-01, la longitud del cable alimentador desde el medidor del concesionario hasta el TG es: Longitud: 11.0 m Considerando la sección del cable (ver ítem 1.1) S: 120 mm² Como estamos considerando que el cable alimentador es de cobre, la resistividad del cobre de acuerdo a las tablas de los fabricantes es: : 0.0175 Ω mm² / m V K * * I * L * FP , S Donde: V V : Caída de tensión en voltios. K : Constante que depende del sistema. I : Intensidad o corriente del conductor. : Resistividad del conductor. S : Sección del conductor. L : Longitud desde el medidor hasta el tablero. FP : Factor de Potencia 1* 0.0175 * 280 *11* 0.80 120 V = 0.36 V V (%) = V / V * 100 = 0.36 * 100 / 380 = 0.16 % De acuerdo a lo prescrito en el Código Nacional de Electricidad – Utilización (secciones 050-102 y 050-103) el cable indicado en el ítem cumple lo indicado. “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 1.3 0 Alimentador al Tablero General (TG) De acuerdo a los ítem 1.1 y 1.2 el cable alimentador será: NYY [ 3-1x120 mm² + 1x120 mm² (N)] – 50 mm ø PCV-P 2. Cálculo del alimentador al Tablero de Distribución (TD-11) Módulo: Bloque 01: Aulas Comunes 1ro, 2do y 3er Piso En el Bloque 01 se consideran 12 Aulas, 04 en cada piso, con acometida principal en el talero del primer piso. 2.1 Cálculo de la capacidad de corriente Tomando en cuenta los siguientes valores y parámetros de la localidad: Tensión en la localidad: 380/220 voltios Tensión (entre líneas): 220 voltios Sistema: Trifasico Máxima Demanda: 35 KW Cálculo de la corriente (de línea): I nominal = MD / k*V*cosø = 35000 / 1.73*380*0.8 = 74.13 A I diseño = 1.25 * I nominal = 1.25 * 74.13= 93 A De acuerdo a las tablas del cable NYY de capacidad de corriente de los fabricantes y considerando su instalación directamente instalados en tierra; para una corriente de 93 Amperios escogeremos el cable: NYY [ 3-1x25 mm² + 1x25 mm² (N) ] En los tramos donde sea necesario (ver Especificaciones Técnicas) se empleará una tubería de 50 mm ø PVC-P. Por tanto el cable alimentador, por capacidad de corriente seria: NYY [ 3-1x25 mm² + 1x25 mm² (N) ] – 50 mm ø PCV-P 2.2 Cálculo por Caída de Tensión TD11 Veremos si el cable indicado en el ítem 2.1 cumple, por caída de tensión, lo dispuesto en el Código Nacional de Electricidad - Utilización. “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 0 De acuerdo al diseño del plano IEG-01, la longitud del cable alimentador desde el Tablero General hasta el TD-11 es: Longitud: 21 m Considerando la sección del cable (ver ítem 2.1) S: 25 mm² Como estamos considerando que el cable alimentador es de cobre, la resistividad del cobre de acuerdo a las tablas de los fabricantes es: : 0.0175 Ω mm² / m V = 1.0* * I diseño * L * FP / S = 1.0 * 0.0175 * 93 * 21 * 0.80 / 25 = 1.09 V V (%) = V / V * 100 = 1.09 / 380 * 100 = 0.5 % V total (%) = 0.16 + 0.5 = 0.66 % De acuerdo a lo prescrito en el Código Nacional de Electricidad – Utilización (secciones 050-102 y 050-103) el cable indicado en el ítem cumple lo indicado. 2.3 Alimentador al Tablero de Distribución TD-12 Tomando en cuenta los siguientes valores y parámetros de la localidad: Tensión en la localidad: 380/220 voltios Tensión (entre líneas): 220 voltios Sistema: monofásico Máxima Demanda: 3.155 KW Factor de Potencia: 0.80 Cálculo de la corriente (de línea): I nominal = MD / (V * FP ) = 3155 / ( 220 * 0.80 ) = 19.92 A I diseño = 1.25 * I nominal = 1.25 * 19.92 = 25 A De acuerdo a las tablas del cable NYY de capacidad de corriente de los fabricantes y considerando su instalación directamente instalados en tierra; para una corriente de 25 Amperios escogeremos el cable: NYY [ 3-1x2.5 mm² + 1x2.5 mm² (N) ] En los tramos donde sea necesario (ver Especificaciones Técnicas) se empleará una tubería de 25 mm ø PVC-P. “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 0 Por tanto el cable alimentador, por capacidad de corriente seria: NYY [ 3-1x2.5 mm² + 1x2.5 mm² (N) ] – 25 mm ø PCV-P 2.4 Cálculo por Caída de Tensión TD-2 Veremos si el cable indicado en el ítem 2.3 cumple, por caída de tensión, lo dispuesto en el Código Nacional de Electricidad - Utilización. De acuerdo al diseño del plano IEG-01, la longitud del cable alimentador desde el TG hasta el TD-12 es: Longitud: 30 m Considerando la sección del cable (ver ítem 2.3) S: 2.5 mm² Como estamos considerando que el cable alimentador es de cobre, la resistividad del cobre de acuerdo a las tablas de los fabricantes es: : 0.0175 Ω mm² / m V = 1.0* * I diseño * L * FP / S = 1.0 * 0.0175 * 25 * 30 * 0.80 / 2.5 = 4.2 V V (%) = V / V * 100 = 4.2 / 220 * 100 = 1.91% V total (%) = 0.16 + 1.91 = 2.07 % De acuerdo a lo prescrito en el Código Nacional de Electricidad – Utilización (secciones 050-102 y 050-103) el cable indicado en el ítem cumple lo indicado. 2.5 Alimentador al Tablero de Distribución TD-13 Tomando en cuenta los siguientes valores y parámetros de la localidad: Tensión en la localidad: 380/220 voltios Tensión (entre líneas): 380 voltios Sistema: TRIFASICO Máxima Demanda: 40.802 KW Factor de Potencia: 0.80 Cálculo de la corriente (de línea): I nominal = MD / ( V * FP ) = 40000 / ( 1.73 *380*0.80 ) = 86.29 A “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 0 I diseño = 1.25 * I nominal = 1.25 * 86.29 = 108 A De acuerdo a las tablas del cable NYY de capacidad de corriente de los fabricantes y considerando su instalación directamente instalados en tierra; para una corriente de 108 Amperios escogeremos el cable: NYY [ 3-1x35 mm² + 1x35 mm² (N) ] En los tramos donde sea necesario (ver Especificaciones Técnicas) se empleará una tubería de 50 mm ø PVC-P. Por tanto el cable alimentador, por capacidad de corriente seria: NYY [ 3-1x35 mm² + 1x35 mm² (N) ] – 50 mm ø PCV-P 2.6 Cálculo por Caída de Tensión TD-13 Veremos si el cable indicado en el ítem 2.5 cumple, por caída de tensión, lo dispuesto en el Código Nacional de Electricidad - Utilización. De acuerdo al diseño del plano IEG-01, la longitud del cable alimentador desde el TG hasta el TD-13 es: Longitud: 84 m Considerando la sección del cable (ver ítem 2.5) S: 35 mm² Como estamos considerando que el cable alimentador es de cobre, la resistividad del cobre de acuerdo a las tablas de los fabricantes es: : 0.0175 Ω mm² / m V = 1.0* * I diseño * L * FP / S = 1.0 * 0.0175 * 84 * 108* 0.80 / 35 = 3.63 V V (%) = V / V * 100 = 3.63 / 380 * 100 = 1.65 % V total (%) = 1.65 + 0.16 = 1.81 % De acuerdo a lo prescrito en el Código Nacional de Electricidad – Utilización (secciones 050-102 y 050-103) el cable indicado en el ítem cumple lo indicado. “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 2.7 0 Alimentador al Tablero de Distribución TD-14 Tomando en cuenta los siguientes valores y parámetros de la localidad: Tensión en la localidad: 380/220 voltios Tensión (entre líneas): 380 voltios Sistema: Trifasico Máxima Demanda: 37.785 KW Factor de Potencia: 0.80 Cálculo de la corriente (de línea): I nominal = MD / ( V * FP ) = 37785 / ( 1.73 * 380 * 0.80 ) = 79.83 A I diseño = 1.25 * I nominal = 1.25 * 79.83 = 100 A De acuerdo a las tablas del cable NYY de capacidad de corriente de los fabricantes y considerando su instalación directamente instalados en tierra; para una corriente de 100 Amperios escogeremos el cable: NYY [ 3-1x25 mm² + 1x25 mm² (N) ] En los tramos donde sea necesario (ver Especificaciones Técnicas) se empleará una tubería de 50 mm ø PVC-P. Por tanto el cable alimentador, por capacidad de corriente seria: NYY [ 3-1x25 mm² + 1x25 mm² (N) ] – 50 mm ø PCV-P 2.8 Cálculo por Caída de Tensión TD-14 Veremos si el cable indicado en el ítem 2.7 cumple, por caída de tensión, lo dispuesto en el Código Nacional de Electricidad - Utilización. De acuerdo al diseño del plano IEG-01, la longitud del cable alimentador desde el TG hasta el TD-14 es: Longitud: 78.00 m Considerando la sección del cable (ver ítem 2.7) S: 25 mm² Como estamos considerando que el cable alimentador es de cobre, la resistividad del cobre de acuerdo a las tablas de los fabricantes es: : 0.0175 Ω mm² / m “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 0 V = 1.0* * I diseño * L * FP / S = 1.0 * 0.0175 * 100 * 78 * 0.80 / 25 = 4.37 V V (%) = V / V * 100 = 4.37 / 380 * 100 = 1.99 % V total (%) = 0.16 + 1.99 = 2.15 % De acuerdo a lo prescrito en el Código Nacional de Electricidad – Utilización (secciones 050-102 y 050-103) el cable indicado en el ítem cumple lo indicado. 2.9 Alimentador al Tablero de Distribución TD-15 Tomando en cuenta los siguientes valores y parámetros de la localidad: Tensión en la localidad: 380/220 voltios Tensión (entre líneas): 380 voltios Sistema: Trifasico Máxima Demanda: 36.444 KW Factor de Potencia: 0.80 Cálculo de la corriente (de línea): I nominal = MD / ( V * FP ) = 36444 / ( 1.73 * 380 * 0.80 ) = 77 A I diseño = 1.25 * I nominal = 1.25 * 77 = 97 A De acuerdo a las tablas del cable NYY de capacidad de corriente de los fabricantes y considerando su instalación directamente instalados en tierra; para una corriente de 97 Amperios escogeremos el cable: NYY [ 3-1x25 mm² + 1x25 mm² (N) ] En los tramos donde sea necesario (ver Especificaciones Técnicas) se empleará una tubería de 50 mm ø PVC-P. Por tanto el cable alimentador, por capacidad de corriente seria: NYY [ 3-1x25 mm² + 1x25 mm² (N) ] – 50 mm ø PCV-P 2.10 Cálculo por Caída de Tensión TD-15 Veremos si el cable indicado en el ítem 2.9 cumple, por caída de tensión, lo dispuesto en el Código Nacional de Electricidad - Utilización. De acuerdo al diseño del plano IEG-01, la longitud del cable alimentador desde el TG hasta el TD-15 es: “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS Longitud: 0 25.00 m Considerando la sección del cable (ver ítem 2.9) S: 25 mm² Como estamos considerando que el cable alimentador es de cobre, la resistividad del cobre de acuerdo a las tablas de los fabricantes es: : 0.0175 Ω mm² / m V = 1.0* * I diseño * L * FP / S = 1.0 * 0.0175 * 97 * 25 * 0.80 / 25 = 1.36 V V (%) = V / V * 100 = 1.36 / 380 * 100 = 0.62 % V total (%) = 0.16 + 0.62 = 0.78 % De acuerdo a lo prescrito en el Código Nacional de Electricidad – Utilización (secciones 050-102 y 050-103) el cable indicado en el ítem cumple lo indicado. 2.11 Alimentador al Tablero de Distribución TD-16 Tomando en cuenta los siguientes valores y parámetros de la localidad: Tensión en la localidad: 380/220 voltios Tensión (entre líneas): 380 voltios Sistema: Trifasico Máxima Demanda: 16.713 KW Factor de Potencia: 0.80 Cálculo de la corriente (de línea): I nominal = MD / ( V * FP ) = 16713 / ( 1.73 * 380 * 0.80 ) = 35.31 A I diseño = 1.25 * I nominal = 1.25 * 35.31 = 45 A De acuerdo a las tablas del cable NYY de capacidad de corriente de los fabricantes y considerando su instalación directamente instalados en tierra; para una corriente de 45 Amperios escogeremos el cable: NYY [ 3-1x6 mm² + 1x6 mm² (N) ] En los tramos donde sea necesario (ver Especificaciones Técnicas) se empleará una tubería de 50 mm ø PVC-P. “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno” MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN ROMAN-JULIACA GERENCIA DE INFRAESTRUCTURA SUB-GERENCIA DE ESTUDIOS Y PROYECTOS 0 Por tanto el cable alimentador, por capacidad de corriente seria: NYY [ 3-1x6 mm² + 1x6 mm² (N) ] – 50 mm ø PCV-P 2.12 Cálculo por Caída de Tensión TD-16 Veremos si el cable indicado en el ítem 2.11 cumple, por caída de tensión, lo dispuesto en el Código Nacional de Electricidad - Utilización. De acuerdo al diseño del plano IEG-01, la longitud del cable alimentador desde el TG hasta el TD-16 es: Longitud: 34.00 m Considerando la sección del cable (ver ítem 2.11) S: 6 mm² Como estamos considerando que el cable alimentador es de cobre, la resistividad del cobre de acuerdo a las tablas de los fabricantes es: : 0.0175 Ω mm² / m V = 1.0* * I diseño * L * FP / S = 1.0 * 0.0175 * 45 * 34 * 0.80 / 6 = 3.57 V V (%) = V / V * 100 = 3.57 / 380 * 100 = 1.62 % V total (%) = 0.16 + 1.62 = 1.79 % De acuerdo a lo prescrito en el Código Nacional de Electricidad – Utilización (secciones 050-102 y 050-103) el cable indicado en el ítem cumple lo indicado. CUADRO RESUMEN INICIO RAMAL ACOM TG TG TG TG TG TG TG 1 2 3 4 5 6 POT INST 98023.2 38989.04 3506.58 12080.00 25483.40 17493.60 470.61 CARGA ESPECIALES 90900.0 0 0 33300 16500 23000 18100 AREA 3005.693 779.78 350.66 241.60 1236.72 349.87 47.06 SISTEMA TRIFASICO TRIFASICO MONOFASICO TRIFASICO TRIFASICO TRIFASICO TRIFASICO FS 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 MD 56349.43 35090.1315 3155.9175 40842 37785.0618 36444.24 16713.5454 I 223.99 74.13 19.92 86.29 79.83 77.00 35.31 I Diseño 280.00 93.00 25.00 108.00 100.00 97.00 45.00 S 120 25 2.5 35 25 25 6 Cable Asumido L NYY [3-1 x 120 ] NYY [3-1 x 25 ] NYY [3-1 x 2.5 ] NYY [3-1 x 35 ] NYY [3-1 x 25 ] NYY [3-1 x 25 ] NYY [3-1 x 6 ] 11 21 30 84 78 25 34 Caida Tension 0.36 1.09 4.20 3.63 4.37 1.36 3.57 %Caida Tension 0.16% 0.50% 1.91% 1.65% 1.99% 0.62% 1.62% %Total Caida 0.16% 0.66% 2.07% 1.81% 2.15% 0.78% 1.79% “Mejoramiento de los Servicios Educativos en la Institución Educativa Secundaria Pública Industrial 45 – José Maria Arguedas de la Ciudad de Juliaca, Provincia de San Román - Puno”