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CAPITULO 21. MEMORIAS DE CALCULO – ESTUDIO
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MEJORAMIENTO Y REHABILITACION DE LA VIA MATEPANTANO SECTOR CALLE
11 HASTA SUBA-CASANARE, DEL MUNICIPIO DE YOPAL, DEPARTAMENTO DE
CASANARE.
CAPITULO 21.
MEMORIAS DE CALCULO – ESTUDIO DE ILUMINACION
ALCALDIA MUNICIPAL DE YOPAL
Yopal, JUNIO 2024
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Contenido
1. RESUMEN DEL PROYECTO ............................................................................................................................. 4
2. ANALISIS DEL PROYECTO .............................................................................................................................. 5
2.1. Desarrollo de Artículo 3.3.1. Criterios generales de diseño de alumbrado público ..................... 5
3. DEFINICIÓN DE TIPO DE DISEÑO A REALIZAR. ..................................................................................... 10
4. DESARROLLO DE DISEÑO DETALLADO. .................................................................................................. 11
5. DESARROLLO DE ARTICULO 3.3.2. PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE UN
PROYECTO DE ALUMBRADO PÚBLICO. ....................................................................................................... 15
5.1. Identificación del proyecto ......................................................................................................................... 15
5.2. Categorización de los proyectos de alumbrado público .................................................................. 16
5.2.1. Clase de iluminación ................................................................................................................................. 17
5.2.2. Magnitud del proyecto. ........................................................................................................................... 17
5.3. Diseño.............................................................................................................................................................. 17
5.3.1. Levantamiento de la infraestructura de alumbrado público .......................................................... 18
5.3.2. Alteraciones o restricciones a los parámetros del del diseño. ...................................................... 18
5.3.4. Análisis de áreas críticas. ......................................................................................................................... 19
5.3.5. Resumen detalles de montaje. .............................................................................................................. 21
5.3.6. Detalle ángulo de inclinación de luminaria (respecto al brazo) ................................................... 21
5.3.7. Zonas peatonales diferentes a andenes ............................................................................................. 21
5.3.8. Verificación de postes con luminaria doble o doble propósito, restricción para andenes
menores a 3m de ancho. .................................................................................................................................. 22
5.3.9. Evaluación técnico-económica del proyecto. ................................................................................... 22
5.3.10. Cantidades de obra para alternativas de solución (si aplica) ..................................................... 22
5.3.11. Valor de luminarias, compromiso de suministro. ........................................................................... 22
5.3.12. Detalle de costos anuales de operación .......................................................................................... 22
5.3.13. Soporte de comités relacionados con el desarrollo de los diseños.......................................... 22
5.3.14. Proyectos tipo A ( si aplica ). ............................................................................................................... 22
5.3.15. Luminarias de AP con dispositivos de generación Fotovoltaica ................................................ 23
5.3.15.a. Condición de autonomía de 36 horas. .......................................................................................... 23
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5.3.15.a.1. Dimensionamiento de recurso solar............................................................................................ 23
5.3.15.a.2. Dimensionamiento de baterías .................................................................................................... 23
5.3.15.a.3. Orientación y grado de inclinación ............................................................................................. 23
5.3.15.a.4. Análisis de sombra y sombra parcial. ......................................................................................... 24
5.3.15.b. Plan de mantenimiento de los dispositivos de generación fotovoltaicos. ........................... 24
6. EVALUACION AMBIENTAL........................................................................................................................... 24
ANEXO 1. Resultados de cálculo Dialux......................................................................................................... 25
ANEXO 2. Planos de diseño ............................................................................................................................. 25
ANEXO 3. Catálogos de producto.................................................................................................................. 26
ANEXO 4. cálculos de densidad de energía ................................................................................................ 27
ANEXO 5. cálculos factor de mantenimiento y esquema de mantenimiento .................................... 28
ANEXO 6. Dimensionamiento de sistema fotovoltaico ............................................................................. 29
ANEXO 7 Análisis financiero ............................................................................................................................. 30
ANEXO 8 Documentos de diseñador ............................................................................................................. 31
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Tabal de ilustraciones
Ilustración 1. Alcance del Proyecto ................................................................................................................... 4
Ilustración 2. Tabla 3.3.2.1.1.a Categorización de los proyectos de alumbrado público ................... 17
Ilustración 3. Recomendaciones RETILAP sobre podas de arboles ........................................................ 19
Ilustración 4. Niveles de iluminación par áreas críticas. ............................................................................. 19
Ilustración 5.Detalle resultados de iluminancia sobre vano tipo ............................................................ 20
Ilustración 6.Resultado cálculos de iluminancia para vano tipo .............................................................. 20
Ilustración 7.Detalles RETILAP, para la instalación de infraestructura de alumbrado. ....................... 21
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1. RESUMEN DEL PROYECTO
Las vía Matepantano es una vía secundaria, que comunica el casco urbano del municipio de Yopal
con el centro poblado de matepantano, se presenta en la siguiente gráfica el alcance del proyecto.
Se resalta en rojo, el alcance del proyecto.
Ilustración 1. Alcance del Proyecto
En general, se parte de los planos vista en planta de levantamiento topográfico realizado en
donde se detalla la ubicación de la infraestructura actual de alumbrado público.
Para definir alcance de los diseños a realizar, se presenta a continuación los artículos de RETILAP
que cobijan este tipo de proyectos y que posterior serán los puntos para desarrollar en la presente
memoria de cálculo.
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2. ANALISIS DEL PROYECTO
2.1. Desarrollo de Artículo 3.3.1. Criterios generales de diseño de alumbrado público
Criterios de Diseño RETILAP para alumbrado público
Observación.
1) Requerimientos de visibilidad donde la iluminación
proporcionada por un sistema de alumbrado público debe
ser adecuada para permitir el desarrollo normal y
proporcionar una percepción de seguridad en la movilidad
tanto vehicular como peatonal, así como de otras
actividades que puedan realizarse de manera habitual en
espacios públicos. Dicha percepción de seguridad se logra si
el alumbrado permite apreciar oportunamente el entorno y
evitar obstáculos, a los usuarios que circulan a las
velocidades permitidas por la ley. El diseñador debe tener en
cuenta las condiciones de velocidad de desplazamiento,
densidad de tráfico, distancias de observación y condiciones
ambientales que definen el trabajo visual a realizar por los
usuarios de tales espacios, con los cuales debe establecer los
parámetros adecuados para su diseño, tal que garanticen la
confiabilidad de la percepción y la comodidad visual.
Para esto se procede a realizar en conjunto con
el municipio la respectiva clasificación de vía,
definiéndose esta como M5
2) La cantidad y calidad de luz es el objetivo del alumbrado
público, para proporcionar exclusivamente la iluminación de
los bienes de uso público y demás espacios públicos de libre
circulación con tránsito vehicular o peatonal, dentro del
perímetro urbano y rural de un municipio o distrito, sin
comprometer la percepción visual adecuada del entorno, la
seguridad de las personas y el confort visual.
Este punto se evidencia mediante la respectiva
definición de perfil vial fruto de las adecuaciones
civiles, que a su ves son aprobadas por el
Municipio
3) Verificar que no se violen los indicadores de densidad de
potencia instalada. Tales parámetros se deben mantener
dentro de los límites permitidos por el presente Reglamento
durante toda la vida útil de la instalación con la que se ha
definido el diseño de la instalación.
En el desarrollo de calculo se presenta el
correspondiente VER ANEXO
4) Brindar una comodidad visual donde se debe entender
como la cualidad del sistema de iluminación que permite su
aprovechamiento sin generar cansancio visual y tensión
nerviosa, con ella aportará la seguridad en la circulación por
los espacios públicos. Tal comodidad se relaciona con
niveles apropiados de adaptación del ojo humano y
principalmente con niveles de uniformidad apropiados que
estimulen la concentración y, por ende, faciliten la reacción
de conductores y peatones.
Esto se asegura mediante el correspondiente
cumplimiento de los parámetros de diseño para
la via tipo M5.
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5) Se debe verificar que los valores de relación de entorno
(EIR) se encuentren dentro de los valores requeridos por el
presente Reglamento (Véase la CIE 136, CIE 140 y CIE 115
últimas versiones o las que las reemplacen). Para vías que
involucren peatonales y ciclorrutas adyacentes, estos
espacios deben cumplir los niveles de iluminación
estipulados en el presente Reglamento en la Tabla 3.3.1.2. a.,
y no es necesario considerar este factor.
Esto se asegura mediante el correspondiente
cumplimiento de los parámetros de diseño para
la via tipo M5, en este caso el Índice de relación
con los alrededores.
6) Evaluación técnico-económica para todos los proyectos
de alumbrado público donde se incluyan no solo los costos
de inversión sino los costos de operación y mantenimiento
durante la vida útil del proyecto de alumbrado público, de
acuerdo con la clasificación de proyecto, tipo B o C. En
cualquier caso, es necesario el análisis económico de mínimo
tres propuestas, que incluyan mínimo tres marcas de
luminarias diferentes, si no se logra obtener las tres
propuestas es válido un comunicado o carta del proveedor
de los equipos o del fabricante, donde manifieste que no
está interesado en desarrollar el proyecto. Con este
mecanismo se parte de una base de estudio técnico por
proyecto o perfil tipo, dando herramientas para determinar
cuál de ellas presenta la mejor interdistancia, menor altura,
menor consumo de energía por kilómetro y menor costo
constructivo. Estos análisis deben utilizar la metodología
descrita en el presente Reglamento, basado en el CAUE y
VPN.
En el correspondiente numeral de Estudio
económico, más su correspondiente anexo
presenta el desarrollo de CAUE del proyecto.
7) El Uso Racional y Eficiente de la energía debe ser tenido
en cuenta en todos los proyectos de alumbrado público y
tener en cuenta las demás leyes nacionales que lo fomentan.
Cuando sea posible y no comprometa, la seguridad de las
personas, se debe incentivar el uso de sistemas de
dimerización, sensorización, telegestión e integración a
futuro con sistemas de ciudades inteligentes, con el fin de
disminuir el consumo de energía. Nota: Para vías de
circulación vehicular no se debe hacer uso de sistemas de
dimerización.
Para dar cumplimiento a este parámetro, se
propone la implementación de un sistema de
alumbrado Hibrido, que reúne como fuentes el
uso de la energía solar mediante un sistema
fotovoltaico integrado en la luminaria, la cual no
se dimeriza ni presenta ciclos de funcionamiento
según al flujo de vehículos / personas en la via,
este sistema se conjuga con el suministro de la
red eléctrica, la luminaria al detectar descarga en
la batería interna hace conmutación automática a
la red eléctrica existente en el proyecto.
De esta forma se aseguran dos cosas:
•
•
Confiabilidad de servicio
Disminución de la energía consumida por
cada luminaria en su estado de
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funcionamiento desde las baterías del
sistema fotovoltaico.
Se debe mencionar que esta infraestructura
actualmente posee red exclusiva mas equipo de
medida dedicado.
8) Determinar las condiciones ambientales, así como las
condiciones particulares del medio donde se implementará
la instalación, en especial aquellas que impliquen
contaminación ambiental, presencia de agentes corrosivos,
características climáticas del sitio, viabilidad y periodicidad
del mantenimiento, para determinar las características de los
productos que resulten necesarias para el desarrollo del
proyecto, las cuales se deben reflejar en el diseño. Se debe
tener especial cuidado con el tema de arborización, donde
en los sistemas de alumbrado existentes que tengan postes
a menos de un metro de distancia de un árbol y la luminaria
quede ubicada dentro de la copa del árbol, el operador de
alumbrado público debe proponer la solución para cumplir
con la coexistencia con estas especies, y que la luminaria
quede sin ningún tipo de obstáculo por parte del follaje,
esto se puede lograr ya sea por traslado de postes,
utilización de brazos más largos entre otros (ver numeral
3.3.1.7. Coexistencia de luminarias con árboles en las vías).
9) Seguir los requerimientos de las normas de urbanismo y
el Plan de Ordenamiento Territorial – POT de cada ciudad o
municipio, donde deben estar estipuladas las clasificaciones
de las vías de acuerdo con su importancia, flujo vehicular en
vehículos carril por hora, velocidad de diseño y topología
por lo que se debe considerar el estilo arquitectónico
predominante en el sector donde se proyecta la instalación
se resalta que el diseño fotométrico prima sobre el diseño
urbanístico.
10) En los sistemas de alumbrado público existentes que
hagan uso de la infraestructura de redes eléctricas
compartidas, se deben realizar los ajustes necesarios para
dar cumplimiento a los niveles de iluminación exigidos en el
presente Reglamento, de tal forma que se realicen las
respectivas modificaciones en la infraestructura existente,
cuando sea el caso, consistentes en la adición de postes,
modificación de longitudes del brazo, cambios en ubicación
de postes o soportes, potencias de las luminarias, etc.
A lo largo del recorrido del proyecto no se
presentan fuentes que afecten la atmosfera con
sustancias corrosivas.
•
Para los temas de arborización y su
incidencia en la fotometría de la luminaria,
este punto se ataca en dos frentes.
•
Implementación de brazos para luminaria de
3m (en la actualidad los brazos son de 1,5m)
Se dejan programadas actividades de poda
de arboles.
•
Este soporte se anexa en el presente proyecto
Este es justamente una de las bondades de este
proyecto, pues se trata de continuar usando la
infraestructura existente de postes, redes y
transformadores, y sobre esta hacer la instalación
de luminarias Led hibridas, que permitirán
disminuir el consumo de energía eléctrica
proveniente de la red.
Para los casos particulares que aplique se hará
instalación de puntos nuevos, en planos se
indicaran estos casos.
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11) En plazas públicas y vías con identidad histórica o
turística, definidas por las autoridades municipales, es
necesario mantener el estilo, el color y la distribución, de tal
manera que resulten concordantes con las prescripciones
arquitectónicas. Así mismo, es importante considerar el uso
típico de la vía, bien sea peatonal, ciclorruta o para vehículos
automotores. Para cada caso, se deben buscar las
distribuciones y equipos que mejoren el impacto visual de la
instalación.
Para este proyecto, este criterio no aplica.
12) Los diseños se deben realizar con recubrimiento en
concreto usado R2 (Qo 0,07) y para asfalto usado R3 (Qo
0,07) según corresponda al tipo de recubrimiento (no se
aceptan diseños para superficies nuevas), o de acuerdo con
los criterios adaptados para caso como se menciona a
continuación.
Se acata este criterio de diseño.
13) Para vías con destinación histórica o turística donde los
recubrimientos sean diferentes de asfalto o concreto, el
cálculo de iluminación de la vía se debe realizar de la
siguiente forma: Si el recubrimiento es adoquín gris se
puede realizar el cálculo con recubrimiento R2 Qo(0,07) Si
es adoquín color ladrillo o vía empedrada se debe realizar
con recubrimiento R3 Qo(0,07).
Para este proyecto, este criterio no aplica.
14) Para el caso de vías sin pavimento se debe realizar el
cálculo con recubrimiento R2 Qo(0,07). En estos casos
solamente se realizará verificación del cumplimiento con
base en lo estipulado en el Libro 4 del presente Reglamento,
mediante el método de medición de los 9 puntos o el
método de medición para iluminancia de acuerdo con la
norma CIE 140, cuando al realizar la medición por el método
de los 9 puntos no concuerden los datos con los resultados
entregados en la memoria de cálculo, donde se debe
realizar el cálculo de iluminación de la calzada en
luminancia, pero la corroboración de datos se hará en
iluminancia.
15) La iluminación del sistema de alumbrado público debe
permitir, en particular, ver en conjunto el campo visual del
conductor, el cual incluye las aceras o zonas peatonales,
separadores, cruces peatonales y vehiculares, la señalización
y en general toda la geometría de la vía, por lo cual la
memoria de cálculo debe incluir todas las zonas en el mismo
cálculo.
16) En el diseño de la instalación de alumbrado se debe
considerar en una misma memoria de cálculo la iluminación
de aceras y ciclorrutas, limitando los valores de
Para este proyecto, este criterio no aplica.
Esto se asegura mediante el correspondiente
cumplimiento de los parámetros de diseño para
la via tipo M5, en este caso el Índice de relación
con los alrededores.
En este proyecto, según perfil vial aprobado, no
se aplica alumbrado de aceras y ciclorrutas.
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deslumbramiento de acuerdo con lo exigido en el presente
Reglamento y manteniendo la estética de la instalación.
17) En instalaciones de sistemas de iluminación en carreteras
se debe asegurar la continuidad visual sobre el carril de
circulación teniendo en cuenta la geometría de la vía, a fin
de elevar la seguridad en función de la velocidad de
circulación.
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Esto se asegura mediante el correspondiente
cumplimiento de los parámetros de diseño para
la via tipo M5.
Para el caso de la velocidad de circulación se
parte de la clasificación de vías dada por la
administración municipal.
18) El diseñador debe tener en cuenta tres variables al
seleccionar o asignar la Clase de Iluminación en el diseño de
una instalación de alumbrado público para una determinada
vía: La velocidad de circulación, La frecuencia y naturaleza
de los obstáculos posibles en la vía y, El tipo de usuarios de
la vía.
La condición anterior se aplica para el parámetro
de frecuencia, los obstáculos que se presentan en
la vía podrán ser percibidos por el conductor
bajo el cumplimiento del parámetro de
luminancia, que justamente parte del concepto
de contraste generado por un cuerpo en una
trayectoria de vía.
El tipo de usuarios, que aplican en este caso se
basa en conductores de vehículos, que tienen la
necesidad de un optimo diseño de iluminación.
19) Se debe tener en cuenta la geometría de la vía (rectilínea,
curva), el número de carriles de circulación, las reglas de
tránsito, la superficie de la vía y las guías visuales, así como
los puntos particulares que se pueden encontrar sobre ella
(cruces, puentes, túneles, etc.)
20) En principio, todas las vías que respondan de similar
manera a los criterios definidos anteriormente pueden ser
iluminadas de manera idéntica. En consecuencia, las vías se
pueden agrupar en varios conjuntos, con el objetivo que
respondan a un mismo tipo de iluminación, en función de
los fines perseguidos, diferentes para cada uno de ellos,
pero bien caracterizados para un mismo conjunto.
21) Para la corroboración de los niveles de iluminación en
campo, utilizando los recubrimientos que se encuentran
dentro de las dos clasificaciones (R2 concreto usado o R3
asfalto usado), se debe hacer la comparación de los niveles
de iluminación obtenidos en la memoria de cálculo en
luminancia con los resultados medidos en campo, o de
acuerdo con lo estipulado en la metodología del Libro 4.
22) Los productos usados en instalaciones de alumbrado
público o para ambientes húmedos deben tener un grado
de protección mínimo de IP 65 o NEMA 4.
Para el diseño definido en el alcance del
proyecto, se tiene en cuenta las
recomendaciones de RETILAP, sobre este punto,
en anexos de calculo se detallan los cálculos
particulares que se presentan.
En este proyecto, se procedió a establecer el
perfil vial que se presenta para el kilometro tipo
(modelo de calculo de Luminancia), no se hizo
necesario realizar agrupaciones de perfiles.
Esta será una actividad a desarrollar en las
actividades de certificación plena.
En las fichas técnicas se presentan las
características del tipo de luminaria seleccionada,
dando así cumplimiento a este criterio de diseño.
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3. DEFINICIÓN DE TIPO DE DISEÑO A REALIZAR.
Se define que para este proyecto aplica el DISEÑO DETALLADO debido a:
Se define que para este proyecto aplica el DISEÑO DETALLADO debido a:
1) Proyectos de iluminación de áreas iguales o
superiores a 100 m2.
No aplica
2) Proyectos de alumbrado público de más de cuatro
luminarias.
Aplica
3) Lugares con alta concentración de personas (mayor
o igual a 50) o aquellas que en cualquier momento
puedan reunir simultáneamente 50 personas o más.
No aplica
4) Instalaciones de sistemas de iluminación industrial.
No aplica
5) Proyectos de iluminación deportiva.
No aplica
6) Todas las instalaciones que requieren de
Certificación Plena establecidas en el Libro 4
Aplica
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4. DESARROLLO DE DISEÑO DETALLADO.
Se presenta a continuación la estructura general de diseño que aplica según lo define
RETILAP. RESOLUCIÓN NÚMERO 40150 DE 03 MAY 2024.
1) Memoria de cálculo descriptiva realizada con base en los resultados
obtenidos en software para diseños de sistemas de iluminación, en la que
se muestre como mínimo la siguiente información:
1) Los requisitos
establecidos para Diseño
básico.
a. Resumen general de niveles
de iluminación obtenidos en
cada zona calculada, con sus
respectivas uniformidades, y
dependiendo si es proyecto
de iluminación interior o
exterior, los valores exigidos
en los artículos del presente
Reglamento, correspondientes
para cada tipo de aplicación
específica, los valores
complementarios exigidos
tales como valores de UGRL,
TI, uniformidades
longitudinales, GR, etc.
b. Determinar los índices de
reproducción de color
óptimos para cada tipo de
aplicación.
c. Especificar la vida promedio
de las fuentes o equipos de
iluminación.
d. Mallas de cálculo en las que
se especifique la zona a la
cual corresponde y que
muestre los valores promedio
obtenidos, con sus respectivas
uniformidades (min/med) y
(min/máx. cuando aplique).
En Anexo 01.
Resultados de cálculos
de iluminación, se
puede verificar el
cumplimiento niveles
de luminancia,
Uniformidades, TI y
finalmente EIR.
Igualmente en el
desarrollo de diseño y
en los planos se
relaciona cuadro de
resumen de estas
caracteristicas
El índice de
reproducción
cromática de la
luminaria seleccionada
es >70%
L70B50
En Anexo 01.
Resultados de cálculos
de iluminación, se
puede verificar el
cumplimiento niveles
de luminancia,
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Las mallas de cálculo deben
mostrar la altura de trabajo en
las que se encuentran, para
que se pueda determinar si
estas alturas cumplen con las
condiciones requeridas para
cada caso, incluyendo su
respectivo diagrama en el que
se observe la forma y
ubicación de la misma.
e. Diagrama de distribución de
luminarias por zona, en el que
se puedan observar en
conjunto las luminarias y las
zonas determinadas como
mallas de cálculo.
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Uniformidades, TI y
finalmente EIR.
Igualmente en el
desarrollo de diseño y
en los planos se
relaciona cuadro de
resumen de estas
caracteristicas
En el plano vista en
planta se detallan
vanos tipo que se
ajustan a los
procedimientos de
diseño RETILAP de km
tipo
f.
2) Diseños de iluminación de emergencia
Para este proyecto este numeral no aplica.
3) Anexos: Se deben incluir los siguientes documentos en el diseño
básico:
a) Plano básico que muestre la
distribución de las luminarias,
las mallas de cálculo, las cuales
deben especificar a qué zona
corresponden, con sus
respectivos valores de
iluminación, uniformidades,
valores de deslumbramiento y
demás datos necesarios, tales
como: la altura a la cual deben
ser instalados los equipos y los
ángulos de inclinación
(cuando aplique) entre otros.
El plano debe incluir las
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En ANEXO 2.
Planos de
diseño, se
relaciona toda
la información
necesaria para
la instalación
de las
luminarias
que hacen
parte del
proyecto.
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respectivas convenciones y
cuadro de cantidades.
2) Información básica de
las luminarias utilizadas en
cada zona, en la que se
muestre la marca,
referencia del equipo, la
cual debe coincidir con la
ficha técnica del producto,
potencia, tipo de fuente,
temperatura de color y la
b) Fichas técnicas de las fuentes
luminosas o equipos y
especificaciones de instalación
y montaje.
En ANEXO 3.
Fichas
técnicas, se
relaciona toda
esta
información
requerida.
c) Declaración de cumplimiento
con el RETILAP del diseñador.
En ANEXO 4.
Documentos
de diseñador,
se relaciona
esta
información
solicitada.
Programa de mantenimiento. En todo
proyecto de iluminación interior,
exterior o de alumbrado público, el
diseñador debe determinar el factor
de mantenimiento adecuado para
cada caso y estructurar un programa
de mantenimiento preventivo del
sistema que garantice el cumplimiento
de los requisitos mínimos de
iluminación durante la vida útil del
proyecto. El constructor de la
instalación debe poner en
conocimiento el programa de
mantenimiento al propietario y a los
usuarios de la instalación para su
implementación.
En el cuerpo de
desarrollo se detalla
este aspecto
En ANEXO 3. Fichas técnicas, se relaciona toda esta información
requerida.
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curva fotométrica del
equipo, ángulo de
inclinación, tipo de
recubrimiento de la
calzada, esto último, para
proyectos de alumbrado
publico específicamente
en calzada o zona de
circulación vehicular.
3) El cálculo de
requerimiento energético
de los equipos de
iluminación, incluyendo las
pérdidas asociadas a los
accesorios eléctricos o
electrónicos. En
alumbrado público,
cuando aplique, se deben
incluir los consumos de
fotoceldas y consumos de
equipos asociados a los
sistemas de telegestión.
4) Tipos de requerimientos
de control y equipos
asociados, cuando
aplique.
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En desarrollo del proyecto se presenta un calculo en el que se detalla el
ciclo de funcionamiento esperado de la luminaria según características
suministradas por el fabricante para su componente fotovoltaico y la
forma como este se alterna con las redes eléctricas existentes.
Esto se desarrolla por medio de las características de control que
suministra el fabricante en la ficha técnica del producto.
No es alcance de este proyecto realizar implementación de sistemas de
telegestión.
5) Evaluación técnicoeconómica de tres
fabricantes diferentes,
para los sistemas de
iluminación de alumbrado
público.
En ANEXO 5. Caue, se desarrolla este numeral
6) Para proyectos de
iluminación deportiva, se
deben entregar los planos
detallados de instalación
de los equipos con alturas
y fotometrías utilizadas.
Adicionalmente, si el
proyecto utiliza
proyectores se debe
No aplica.
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presentar el plan de
enfoque en el que se
estipule en coordenadas
(x, y) para cada equipo, los
puntos de impacto donde
el centro óptico del
proyector debe ser
orientado sobre el campo
de juego.
5. DESARROLLO DE ARTICULO 3.3.2. PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE UN
PROYECTO DE ALUMBRADO PÚBLICO.
5.1. Identificación del proyecto
El alcance de alumbrado para el proyecto de la referencia se encuentra enmarcado como punto
de inicio el sitio denominado la Y, que divide la carrera 11 En la vía sirivana y vía matepantano,
tomando la vía matepantano se llega hasta el punto final del proyecto el cual se denomina la
subasta ganadera.
Para este tramo de vía definido se tiene actualmente instalada una infraestructura de alumbrado
público, que se extiende a través de 4 km, y que en general se encuentra conformada por: 135
luminarias que son atendidas a través de cuatro transformadores exclusivos para alumbrado
público, y en cada uno de las subestaciones actualmente se encuentra un equipo de medida que
mide el consumo de las luminarias instaladas.
La capacidad de los cuatro transformadores suma 25 kVA, y la potencia demandada por las 135
luminarias representa 14.68 kVA.
El objetivo de este proyecto es el de disminuir la capacidad demandada por las luminarias
existentes, y para esto se planea realizar una punto a punto por una tecnología de luminarias
basadas en tecnología LED, que para su funcionamiento sean atendidas por un sistema
fotovoltaico individual en cada luminaria con la particularidad que al presentarse la situación de
descarga completa de la batería de almacenamiento de energía, la luminaria automáticamente
haga transferencia, y adquiera el suministro de energía desde las redes existentes. Es decir, se
propone una luminaria híbrida la cual tiene la capacidad de conmutar su funcionamiento entre el
sistema fotovoltaico integrado y la red eléctrica existente.
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Es fundamental para este tipo de solución atender los criterios de calidad y confiabilidad del
servicio de alumbrado público, la calidad se asegura por medio del cumplimiento de los niveles
de iluminación que se requieren para la vía según su clasificación, y el tema de confiabilidad se
atiende justamente asegurando el continuo funcionamiento de la luminaria ya sea desde el
sistema fotovoltaico o de la red eléctrica exclusiva existente.
Se busca en este proyecto seguir usando la infraestructura eléctrica existente y realizar el cambio
del conjunto luminaria y brazo que actualmente se encuentra instalado en el proyecto.
Se propone el cambio de brazo ya que se evidencia que debido a los árboles que se presentan a
lo largo del trazado, generan la situación de proyección de sombras sobre la vía.
Atendiendo los criterios de diseño del reglamento técnico de alumbrado público, y en caso de
ser necesario se proyectará la instalación de algunos puntos nuevos de alumbrado, esta situación
se detallará en los correspondientes planos de diseño.
Se desarrollarán a continuación todos los puntos de diseño que exige el reglamento técnico de
alumbrado público para este proyecto.
5.2. Categorización de los proyectos de alumbrado público
Se presenta a continuación la Tabla 3.3.2.1.1. a Categorización de los proyectos de alumbrado
público, la cual permite y categorizar los proyectos y definir una serie de requisitos para diseño y
certificaciones.
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Ilustración 2. Tabla 3.3.2.1.1.a Categorización de los proyectos de alumbrado público
5.2.1. Clase de iluminación
Clase de iluminación de la vía; sistema vial tipo M 5
5.2.2. Magnitud del proyecto.
Cantidad de luminarias: 135
Nivel de clasificación del proyecto: Nivel C
Como consecuencia del anterior categorización se hace necesario evaluar 3 propuestas diferentes
para cálculos de iluminación y realizar el análisis técnico económico de las mismas.
5.3. Diseño
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A continuación se desarrollan todos los numerales que se relacionan del artículo 3.3.2.2. Diseño
de RETILAP
5.3.1. Levantamiento de la infraestructura de alumbrado público
Para este proyecto se realiza el respectivo levantamiento topográfico de la vía, y en ella se detalla
el perfil vial característico, sobre este levantamiento en los planos de diseño por medio de las
respectivas convenciones se evidencia los sitios en los cuales se debe hacer retiro de
infraestructura de alumbrado público, en el correspondiente presupuesto de obra se evidencian
tales cantidades.
En este proyecto no se hace necesario la reubicación de infraestructura existente.
En la etapa de obra el contratista coordinará con la entidad correspondiente la entrega de la
infraestructura retirada.
Se recomienda analizar la información mostrada en los planos de diseño.
5.3.2. Alteraciones o restricciones a los parámetros del del diseño.
Uno de los objetivos de este proyecto es continuar utilizando la infraestructura de redes eléctricas
postes y subestaciones para uso específico de alumbrado público.
En todo caso, se tendrá en cuenta la existencia de alguna característica del entorno que afecte la
instalación de las nuevas luminarias como lo es el hecho de la presencia de árboles, en las
respectivas memorias de cálculo se especificará el brazo más adecuado que permita en menor
grado la interferencia del entorno y la infraestructura a instalar, de igual forma se recomienda al
operador del sistema realizar las podas correspondientes con la frecuencia necesaria para
asegurar la calidad del servicio de alumbrado público.
Sobre esto se relaciona a continuación lo definido por el reglamento de alumbrado público acerca
de la forma como se deben realizar las podas ante la presencia de esta infraestructura.
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Ilustración 3. Recomendaciones RETILAP sobre podas de arboles
5.3.4. Análisis de áreas críticas.
RETILAP, en 3.3.1.3. Zonas críticas - cruces vehiculares, glorietas, sobre puentes y bajo puentes,
define los siguientes niveles de iluminación para áreas críticas según el tipo de vía.
Ilustración 4. Niveles de iluminación par áreas críticas.
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Para el caso particular de este proyecto como las vías se encuentran clasificadas en la clase m 5,
para las áreas críticas como lo son cruces se debe asegurar el nivel de iluminación clase c 4, que
corresponde a una iluminancia de 10 luxes con uniformidad general de 40%.
Para cumplir esta condición a lo largo de todo el recorrido de la vía en donde desde luego se
presentarán desviaciones y cruces, se asegura de antemano en el cálculo de kilómetro tipo que
los niveles de iluminancia se encuentren por encima de la clase c, a continuación, se presenta el
resultado de cálculo para este kilómetro tipo.
Ilustración 5.Detalle resultados de iluminancia sobre vano tipo
Ilustración 6.Resultado cálculos de iluminancia para vano tipo
Se evidencia que la iluminancia calculada corresponde a 15.4 luxes y la uniformidad general
corresponde a 53%, esto hace que cualquier cruce o desviación de vía que se presente dentro del
vano tipo cumple con la condición de iluminancia de áreas críticas.
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Para los casos en los cual es una desviación o cruce se ha superior al vano tipo se presentará la
respectiva memoria de cálculo, y en los planos se indicará la superficie y código de cálculo al cual
pertenece.
5.3.5. Resumen detalles de montaje.
Se presenta a continuación los detalles de instalación de montaje que arroja el software de cálculo,
en este caso Dialux Evo, planos de diseño se presenta nuevamente esta información y se
complementa con detalles relativos a la conexión con las redes eléctricas.
Ilustración 7.Detalles RETILAP, para la instalación de infraestructura de alumbrado.
En general para este detalle se evidencia que el vano tipo está definido en 30 m, la altura de
instalación de la luminaria es de 7 m, el ángulo de inclinación de la luminaria independiente del
ángulo del brazo es de 10°, la longitud horizontal del brazo es de 3 m, y finalmente se evidencia
que la ubicación actual del poste respecto a la vía es de 2 m, esto se logra evidenciar con la resta
de la longitud horizontal de brazo menos la distancia de saliente de punto de luz. En el
levantamiento realizado se evidencia justamente que 2 m es la distancia actual del poste hasta la
vía.
5.3.6. Detalle ángulo de inclinación de luminaria (respecto al brazo)
Del numeral anterior se evidencia que independiente del ángulo que pueda tener el brazo, el
ángulo de instalación de la luminaria respecto a la horizontal de la vía deberá en todo caso ser
de 10°, en los planos de diseño se evidencia el detalle del brazo especificado.
5.3.7. Zonas peatonales diferentes a andenes
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No aplica, ya que solo se trata de la iluminación de la vía según perfil vial definido por la
administración municipal.
5.3.8. Verificación de postes con luminaria doble o doble propósito, restricción para andenes
menores a 3m de ancho.
No aplica
5.3.9. Evaluación técnico-económica del proyecto.
En el respectivo anexo se presentan los resultados de estos análisis más su correspondiente
conclusión
5.3.10. Cantidades de obra para alternativas de solución (si aplica)
Se presenta para este proyecto detalle de las respectivas cantidades de obra a realizar, detallando
su ubicación y cantidad.
Adicional a esto se presenta un anexo de especificaciones técnicas y constructivas
5.3.11. Valor de luminarias, compromiso de suministro.
En el anexo de estudio económico se presenta la correspondiente cotización y tiempo de entrega
dado o uno de los proveedores de la marca para la solución encontrada
5.3.12. Detalle de costos anuales de operación.
En el anexo de estudio económico se presenta los detalles de estos costos
5.3.13. Soporte de comités relacionados con el desarrollo de los diseños.
Se presenta a continuación copia de comité realizado con la administración sobre temas generales
del proyecto y su alcance.
5.3.14. Proyectos tipo A ( si aplica ).
No aplica
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5.3.15. Luminarias de AP con dispositivos de generación Fotovoltaica
Se presenta en el respectivo anexo calculo para opción de sistema fotovoltaico autónomo
conformado por componentes comerciales.
De igual forma se presenta el desarrollo que soporta el dimensionamiento de sistema hibrido
propuesto, esto con el fin de estimar tanto el dimensionamiento del conjunto panel y batería; en
este desarrollo se presenta la cantidad de horas en las cuales el sistema hibrido esta atendido por
el sistema fotovoltaico integrado y finalmente la cantidad de horas en las cuales se hace
conmutación a la red eléctrica.
5.3.15.a. Condición de autonomía de 36 horas.
Este desarrollo se presenta en los anexos del numeral anterior, sin embargo en este punto se
aclara:
Para el sistema conformador por componentes comerciales se dimensiona los equipos para que
este sistema cumpla esta autonomía.
La propuesta de Sylvania, logra tener una autonomía de 34 horas.
El sistema hibrido cumple esta condición con la suma de las horas en las cuales se encuentra
tomando energía desde el sistema fotovoltaico integrado, más la cantidad de horas que s conecta
a la red eléctrica existente de uso exclusivo de alumbrado público.
5.3.15.a.1. Dimensionamiento de recurso solar
En las memorias de los anexos presentados, una ves de toma la coordenada del proyecto, se
procede a determinar el recurso solar disponible.
5.3.15.a.2. Dimensionamiento de baterías
En el anexo de numeral 5.3.15, se presenta este desarrollo.
5.3.15.a.3. Orientación y grado de inclinación.
En el anexo de numeral 5.3.15, se presenta este desarrollo.
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5.3.15.a.4. Análisis de sombra y sombra parcial.
En el anexo de numeral 5.3.15, se presenta este desarrollo.
5.3.15.b. Plan de mantenimiento de los dispositivos de generación fotovoltaicos.
Se presenta en el respectivo anexo.
6. EVALUACION AMBIENTAL
Se presenta esto como parte integral del proyecto de la via.
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ANEXO 1. Resultados de cálculo Dialux
ANEXO 2. Planos de diseño
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ANEXO 3. Catálogos de producto
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ANEXO 4. cálculos de densidad de energía
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ANEXO 5. cálculos factor de mantenimiento y esquema de mantenimiento
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ANEXO 6. Dimensionamiento de sistema fotovoltaico
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ANEXO 7 Análisis financiero
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ANEXO 8 Documentos de diseñador
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