Nature">
Memorias de Calculo Supermercado Vivomás
Memorias de Calculo Supermercado Vivomás
Memorias de Calculo Supermercado Vivomás
CONTRATISTA
KONELEK
Este documento contiene las memorias de cálculo del supermercado VIVOMÁS el cual se ubicará
en la calle 17 10 33 urbanización Opalo local A4 del municipio de Dosquebradas Risaralda. Este
supermercado tendrá un consumo de 34 KVA, con una disponibilidad de la compañía de energía.
3 Memoria
3.1.1 Preámbulo
Teléfono 3147934912
Correo Electrónico Danielgarcia9430@gmail.com
Proyectista
Nit.
3.3 Emplazamiento
Departamento Risaralda
Municipio Dosquebradas
Dirección Calle 17 10 33 urbanización Opalo local A4
Las coordenadas geográficas del punto de conexión son 4.826449030482751, -
75.68417036344024, tal como se indica en la siguiente figura.
Circuito: ROS23L16
Subestación: LA ROSA
3.5 Instalación de BT
DESCRIPCION CARACTERISTICA
Tensión nominal de diseño (KV): 220/127
Conductor: 3F(2)+1N(2)+1T(2)
No. De Circuitos: 1
Tipo de Canalización: Ducto
No. De Tubos: 2
Número de Clientes/ Tipo: 1/Comercial
Longitud Red BT : 42m
Tablero general
Potencia (KVA) 35
Tensión Secundaria (KV) 0,220
Corriente Nominal de Fase (A): 94
Corriente de Diseño (A): 117.5
La instalación sobrepuesta de la caja del medidor de energía deberá hacerse a una altura de 2.0
m, medida a partir de la rasante del terreno y hasta la parte inferior de la caja. Si la instalación de la
caja hermética es empotrada esta altura puede estar entre 1.5m y 2.0m. El sistema de medida en
ningún caso puede quedar encima de puertas, ventanas o cualquier tipo de acceso a la edificación.
Por definición, el factor de potencia, de un dispositivo eléctrico, es igual a la razón entre la potencia
activa P (KW) y la potencia aparente S (KVA) y puede variar de 0 a 1
[ ]
[ ]
De este modo, puede utilizarse para identificar fácilmente el nivel de consumo de energía reactiva
de los dispositivos.
• Un factor de potencia igual a 1 tendrá como resultado un consumo de energía reactiva cero
(resistencia pura).
• Un factor de potencia menor que 1 tendrá como resultado un consumo de energía reactiva,
la que aumentará a medida que alcance 0 (inductancia pura).
En una instalación eléctrica, el factor de potencia puede variar de una red a otra, dependiendo de
las cargas instaladas y la forma en que éstas se utilizan (operación de plena carga, descarga, etc.).
Este fenómeno se manifiesta especialmente en los equipos provistos de fuente de alimentación de
entrada con condensadores y diodos, entre ellas los focos ahorradores, ordenadores personales,
impresoras, material electro médico y equipos electrónicos de uso masivo por usuarios
residenciales y comerciales.
Ya que los dispositivos para medir energía miden el consumo de energía activa y reactiva más
fácilmente, resulta preferible utilizar el término tg ϕ al analizar las cuentas de electricidad.
A continuación presentamos unos factores de potencia típicos para las cargas.
Problemas por bajo factor de potencia
Problemas técnicos:
Problemas económicos:
Beneficios económicos:
Como en este proyecto no se presenta gran cantidad de cargas no lineales, no se hace necesario
realizar dicho estudio.
4.1.2 Armónicos
Los armónicos son creados por las mismas cargas no lineales antes descritas, ya que absorben
corrientes en impulsos bruscos en vez de hacerlo suavemente en forma sinusoidal.
Al igual que el caso del factor de potencia para el sector comercial estos efectos no se toman en
cuenta por no ser de gran magnitud, ya que no se tienen variadores de velocidad, maquinas
rotativas, convertidores estáticos o equipos de arco.
Sin embargo, cuando el proyecto esté en funcionamiento, se deberá medir estos armónicos con un
analizador de redes, si es necesario, tomar los correctivos instalando los filtros de armónicos
respectivos.
TABLERO GENERAL
Alimentador Principal
TABLERO UPS
Este análisis está establecido para las líneas de transmisión y las subestaciones exteriores o de
patio de alta y extra alta tensión en los cuales se deben cumplir las distancias de seguridad y
lineamientos expresados en las Figuras 23.1, 23.2 y 23.3 y las Tablas 23.1 y 23.2 del RETIE y el
Comité 23 del CIGRE y la norma IEC600071-2.
Como el presente proyecto no está dado para ninguno de los dos casos anteriores, este ítem NO
APLICA.
4.3 Análisis de Corto Circuito y falla a tierra
4.4 Análisis de nivel de riesgo por rayos y medidas de protección contra rayos.
La evaluación del nivel de riesgo se realiza para determinar si se requiere implementar un sistema
de protección contra rayos y las acciones que permitan disminuir el riesgo a un nivel tolerable.
El nivel de riesgo se obtiene de la ponderación de los indicadores de exposición al rayo y de la
gravedad que puede implicar un impacto directo o indirecto de rayo sobre una estructura.
Con este estudio, se busca definir si para el proyecto es necesario tomar medidas que ayuden a
mitigar el impacto por descargas atmosféricas, tomando como referencia las Normas Técnicas
NTC 4552 y la IEC 62305, soportados en un programa de Análisis de Riesgo de la IEC.
Se debe tener en cuenta que un sistema de protección contra rayos No previene la forma de estos.
Un sistema de protección contra descargas atmosféricas, No garantiza la absoluta protección de
las estructuras, personas y objetos; sin embargo la aplicación de estas normas e implementación
de un sistema de protección atmosférica, en caso de ser necesario, lo que busca es reducir
significativamente el riesgo de daño, causado por una descarga atmosférica en la estructura
protegida por el sistema.
Para este proyecto No aplica este análisis ya que el edificio donde estará ubicado el supermercado
ya tiene su respectico sistema de apantallamiento.
Para determinar la existencia de alto riesgo se tienen en cuenta los siguientes criterios:
a. Que existan condiciones peligrosas, plenamente identificables, especialmente carencia de
medidas preventivas específicas contra los factores de riesgo eléctrico; equipos, productos o
conexiones defectuosas; insuficiente capacidad para la carga de la instalación eléctrica; violación
de distancias de seguridad; materiales combustibles o explosivos en lugares donde se pueda
presentar arco eléctrico; presencia de lluvia, tormentas eléctricas y contaminación.
b. Que el peligro tenga un carácter inminente, es decir, que existan indicios racionales de que la
exposición al factor de riesgo conlleve a que se produzca el accidente. Esto significa que la muerte
o una lesión física grave, un incendio o una explosión, puede ocurrir antes de que se haga un
estudio a fondo del problema, para tomar las medidas preventivas.
c. Que la gravedad sea máxima, es decir, que haya gran probabilidad de muerte, lesión física
grave, incendio o explosión, que conlleve a que una parte del cuerpo o todo, pueda ser lesionada
de tal manera que se inutilice o quede limitado su uso en forma permanente o que se destruyan
bienes importantes de la instalación o de su entorno.
d. Que existan antecedentes comparables, el evaluador del riesgo debe referenciar al menos un
antecedente ocurrido con condiciones similares.
4.5.3 Factores de Riesgo Eléctrico
Todas las instalaciones eléctricas tienen implícito un riesgo y ante la imposibilidad de controlarlos
todos en forma permanente, se seleccionaron algunos factores, que al no tenerlos presentes
ocasionan la mayor cantidad de accidentes.
El tratamiento preventivo de la problemática del riesgo de origen eléctrico, obliga a saber identificar
y valorar las situaciones irregulares, antes de que suceda algún accidente. Por ello, es necesario
conocer claramente el concepto de riesgo; a partir de ese conocimiento, del análisis de los factores
que intervienen y de las circunstancias particulares, se tendrán criterios objetivos que permitan
detectar la situación de riesgo y valorar su grado de peligrosidad. Identificado el riesgo, se han de
seleccionar las medidas preventivas aplicables.
4.5.4 Método para análisis de riesgos
Para los riesgos presentados en el ítem anterior se aplicará la matriz de riesgos con la metodología
a. Definir el factor de riesgo que se requiere evaluar o categorizar.
b. Definir si el riesgo es potencial o real.
c. Determinar las consecuencias para las personas, económicas, ambientales y de
imagen de la empresa. Estimar dependiendo del caso particular que analiza.
d. Buscar el punto de cruce dentro de la matriz correspondiente a la consecuencia (1,
2, 3, 4, 5) y a la frecuencia determinada (a, b, c, d, e): esa será la valoración del
riesgo para cada clase.
e. Repetir el proceso para la siguiente clase hasta que cubra todas las posibles
pérdidas.
f. Tomar el caso más crítico de los cuatro puntos de cruce, el cual será la categoría o
nivel del riesgo.
g. Tomar las decisiones o acciones, según lo indicado en el siguiente ítem.
Con el fin de evaluar el nivel o grado de riesgo de tipo eléctrico, se aplica la matriz de la siguiente
Tabla para la toma de decisiones.
Quemaduras y/o lesiones causadas por
Arcos Electricos Conexión de tableros electricos, Montaje de
Riesgo a Evaluar: exposicion directa al calor intenso
FACTOR DE RIESGO subestaciones Electricas FUENTE
EVENTO O EFECTO
1 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Daños
importantes.
lesion menor (sin
incapacidad)
Interrupcion Efecto menor Local 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
breve c
Molestia
funcional (afecta Daños leves, No Sin efecto Interna
rendimiento interrupcion
1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
E C
laboral
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
MEDIO Ubicar en todos los equipos señalizacion para evitar el uso inapropiado por personas no calificadas
Uso de herramientas adecuadas y elementos de seguridad.
2 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Daños severos.
incapacidad Contaminacion
temporal (> 1dia)
Interrupcion
localizada
Regional 3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
temporal
Daños
lesion menor (sin importantes. Local
incapacidad) Interrupcion
Efecto menor 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
B
breve C
Molestia
funcional (afecta Daños leves, No Sin efecto
rendimiento interrupcion
Interna 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
E
laboral D
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
Intalcion de sistema initerrumpido de potencia para evitar perdida en los equipos de cominicacion
Nivel de
Riesgo
MEDIO Se asumen los daños en los productos por falta de planta electrica
Electrocución Contacto Directo Manipulación de elementos energizados
Riesgo a Evaluar:
EVENTO O EFECTO FACTOR DE RIESGO FUENTE
3 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
incapacidad Daños mayores.
CONSECUENCIAS
contaminacion
parcial o Salida de
mayor
Nacional 4 MEDIO MEDIO MEDIO ALTO ALTO
permanente subestacion
i nca pa ci da d
Daños severos.
tempora l (> Contaminacion
1di a )
Interrupcion
localizada
Regional 3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
temporal
C
Da ños
i mporta ntes .
lesion menor (sin
incapacidad)
Interrupci on Efecto menor Local 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
breve
D
Molestia
funcional (afecta Daños leves, No Sin efecto Interna
rendimiento interrupcion
1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
E C
laboral
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
Intalcion de sistema initerrumpido de potencia para evitar perdida en los equipos de cominicacion
Nivel de
Riesgo
MEDIO Se asumen los daños en los productos por falta de planta electrica
4 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Daños severos.
incapacidad Contaminacion
temporal (> 1dia)
Interrupcion
localizada
Regional 3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
temporal
Daños
lesion menor (sin importantes.
incapacidad) Interrupcion
Efecto menor Local 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
breve
Molestia
Daños leves, No
funcional (afecta Sin efecto Interna
rendimiento
interrupcion 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
D E C
laboral C
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
5 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Daños severos.
incapacidad Contaminacion
temporal (> 1dia)
Interrupcion
localizada
Regional 3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
temporal
Daños
lesion menor (sin
importantes.
incapacidad) Efecto menor Local 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
Interrupcion
C
breve
Molestia
Daños leves, No
funcional (afecta Sin efecto Interna
rendimiento
interrupcion 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
D E C
laboral
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
6 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Daños severos.
incapacidad Contaminacion
temporal (> 1dia)
Interrupcion
localizada
Regional 3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
temporal
Daños
lesion menor (sin
importantes.
incapacidad) Efecto menor Local 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
Interrupcion
C
breve
Molestia
Daños leves, No
funcional (afecta Sin efecto Interna
rendimiento
interrupcion 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
D E C
laboral
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
7 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
contaminacion
parcial o Salida de
mayor
Nacional 4 MEDIO MEDIO MEDIO ALTO ALTO
permanente subestacion
Daños severos.
incapacidad Contaminacion
temporal (> 1dia)
Interrupcion
localizada
Regional 3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
temporal
Daños
lesion menor (sin importantes.
incapacidad) Interrupcion
Efecto menor Local 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
breve
Molestia
Daños leves, No
funcional (afecta Sin efecto Interna
rendimiento
interrupcion 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
D E C
laboral D
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
Se verificara la seguridad del equipo a la hora de su instalacion ademas de que las conexiones sean las
Nivel de
Riesgo
BAJO adecuadas
8 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Daños severos.
incapacidad Interrupcion Contaminacion Regional
temporal (> 1dia) temporal localizada
3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
D
D
Daños
lesion menor (sin importantes.
incapacidad) Interrupcion
Efecto menor Local 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
breve
Molestia
funcional (afecta Daños leves, No Sin efecto
rendimiento interrupcion
Interna 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
E
laboral D
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
No se instala sistema de apantallamiento teniendo como soporte la realizacion de analisis contra rayos
Nivel de
Riesgo
9 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Daños severos.
incapacidad Contaminacion
temporal (> 1dia)
Interrupcion
localizada
Regional 3 BAJO MEDIO MEDIO MEDIO ALTO
temporal
Daños
lesion menor (sin importantes. Local
Interrupcion
Efecto menor 2 BAJO BAJO MEDIO MEDIO MEDIO
incapacidad) D
breve D
Molestia
funcional (afecta Daños leves, No Sin efecto
rendimiento interrupcion
Interna 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
E
laboral D
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
BAJO Se realiza analisis de cada conductor para elegir el adecuado en cada uno de los circuitos
10 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas infraestructura. Contaminacion
muertes Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Molestia
funcional (afecta Daños leves, No Sin efecto
rendimiento interrupcion
Interna 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
E
laboral
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
MEDIO Se realiza capacitacion del personal a cerca de las distancias de seguridad para evitar accidentes
Daños en equipos electrónicos, muertes Descargas atmosfericas, errores de conexión y violación
Tensión de Paso
Riesgo a Evaluar: por descargas de distancias de seguridad
FACTOR DE RIESGO FUENTE
EVENTO O EFECTO
11 FRECUENCIA
E D C B A
En la Imagen sucede varias
En Personas Economicas Ambientales No ha ocurrido Ha ocurrido en Ha ocurrido en sucede varias veces al
de la Empresa en el sector el sector la empresa
veces al año en la
mes en la empresa
empresa
Daño grave en la
una o mas
infraestructura. Contaminacion
muertes
Interrrupcion irreparable
Internacional 5 MEDIO ALTO ALTO ALTO MUY ALTO
regional
CONSECUENCIAS
Molestia
funcional (afecta Daños leves, No Sin efecto
rendimiento interrupcion
Interna 1 MUY BAJO BAJO BAJO BAJO MEDIO
E
laboral D
Evaluador: Luis andres Osorio MT: QN205-78337 Fecha: 02/12/2020 (SUPERMERCADO VIVIOMAS)
MEDIO Se realiza capacitacion del personal a cerca de las distancias de seguridad para evitar accidentes
4.5.5 Decisiones y acciones para controlar el riesgo
En este proyecto la conexión se hará en el nivel de tensión 1 para suplir la alimentación del
supermercado
Tensión secundaria fase-fase 220 V
Tensión secundaria fase-neutro 127 V
Las personas que por sus actividades están expuestas a campos electromagnéticos o el público en
general, no debe ser sometido a campos que superen los valores establecidos en la Tabla 14.1 del
RETIE dada a continuación.
Nota: La población expuesta ocupacionalmente consiste de adultos que generalmente están
expuestos a campos electromagnéticos bajo condiciones conocidas y que son entrenados para
estar conscientes del riesgo potencial y para tomar las protecciones adecuadas. En contraste, el
público en general comprende individuos de todas las edades y de estados de salud variables, y
puede incluir grupos o individuos particularmente susceptibles. En muchos casos no están
conscientes de sus exposición a los CEM.”
4.8 Cálculo del transformador incluyendo los efectos de los armónicos y el factor de
potencia en las cargas
Para este proyecto no aplica este ítem.
La tarea de los sistemas de puesta a tierra es asegurar, bajo la influencia de estos fenómenos, una
trayectoria para la corriente hacia el suelo, mientras se mantienen las diferencias de potencial entre
los diferentes puntos de la instalación en niveles lo más bajos posibles.
Para realizar la medición de la resistividad del terreno se utilizó el método de wenner, el cual está
referenciado por el RETIE. En la figura 1, Se expone la disposición del montaje utilizado para su
medición.
Para calcular el valor de la resistividad del terreno necesario para el diseño de un sistema de
puesta a tierra existen métodos donde se supone que el terreno es de una sola capa o de n capas.
Se considera que el modelamiento del suelo como homogéneo es adecuado cuando los diversos
valores medidos no se apartan en más de un 30% del valor máximo. Cuando se aplica el modelo
unicapa, se asume que el terreno es homogéneo es por tanto que se requiere un único valor de
resistividad, en este caso la metodología BOX-COX es aplicable, porque permite calcular un solo
valor de resistividad con una probabilidad del 70%. Este modelo propuesto es el que se supone en
la metodología de cálculo propuesta por la norma ANSI/IEEE 80.
Nota: Todos los valores obtenidos con el Método de Werner se usan como conjunto de datos para
estimar el valor de la resistividad utilizando la metodología Box- Cox.
4.9.2 Modelo de suelo de dos capas.
Es una representación muy exacta de las condiciones reales del suelo, y consiste en una capa
superior de profundidad finita y con resistividad diferente a la de la capa más baja de espesor
infinito.
Io = 7760 A
PARAMETROS COMUNES
Resistividad del suelo 125 Ohmios
Resistividad del Favigel 0.8 Ohmios-Metro
Corriente de descarga 7.7 kAmperios
Resistividad superficial del terreno ρs 7000 Ohmios-metro
Altura de la capa superficial 0.49 Metros
Tiempo de exposición a la falla o descarga 150 Milisegundos
Conductor bajante 0.01063 Metros
NOTA: Para que se cumpla la condicion de tensión de contacto, el bajante no puede estar expuesto. Si está expuesto se deberá cubrir con aislamiento para 15 kV
CALCULO DEL VALOR DE LA RESISTENCIA DE DOS VARILLAS INTERCONECTADAS
Resistividad del suelo 125 Ohmios-Metro
Longitud del contrapeso de interconexion 2 Metros
Longitud de las varillas 2.400 Metros
Calibre del Conductor 0.01063 Metros
Resistencia mutua calculada 10.16 Ohmios
Resistencia equivalente calculada sin tierra artificial 4.88 Ohmios
Resistencia calculada con tierra artificial -0.53
Según los resultados anteriores, se deben instalar dos varillas interconectadas, dejando 2m en el
contrapeso de interconexión, de igual manera, se recomienda proponer un tratamiento al terreno,
para que se puedan mejorar las medidas de resistividad.
Para realizar el tratamiento es necesario utilizar productos de buenas cualidades hidroscopicas,
como Electrigel, Favigel o similar, que permitirán, según los fabricantes, una disminución de hasta
un 90% de la resistencia de la malla de puesta a tierra; teniendo en cuenta el tratamiento que se le
deberá dar al terreno, se asumirá un tratamiento con un mejora de un 70% sobre la resistividad
promedio del terreno, no se llevara al límite del 90%, según los fabricantes de estas soluciones,
porque llegar a estos valores, dependerá mucho de la mezcla y la cantidad de tratamiento que se
vaya a utilizar con el suelo natural, considerando un pequeño margen de seguridad, consideramos
que asumir un 70% en la disminución de la resistividad del terreno, es un valor adecuado con el
cual desarrollaremos nuestros cálculos.
Para combinar los costos iniciales de compra e instalación con los costos de pérdidas de energía
que surgen durante la vida económica de un conductor eléctrico, es necesario expresarlos en
valores económicos comparables, que son los valores que se refieren al mismo punto en el tiempo.
Es sabido que, cuanto menor la sección nominal de un conductor eléctrico, menor es su costo
inicial de adquisición e instalación y mayor es su costo operativo durante su vida útil.
Multiplicándose el valor obtenido en las perdidas de energía por efecto joule por el precio del Wh
cobrado por la distribuidora de energía (o calculado para la fuente de generación propia), se
obtiene el costo de la pérdida de energía (operativa) del conductor eléctrico.
Para calcular el valor presente del costo de las perdidas es necesario elegir valores apropiados al
futuro desarrollo de la carga, aumentos anuales del precio de kWh y una tasa de descuento anual
durante la vida económica del cable, que podría ser de 15 años o más.
Una ventaja adicional del dimensionamiento de un conductor por el criterio económico, es que
habrá un aumento de su vida útil, debido al hecho de que el cable trabaja a menores temperaturas.
Además, el conductor presentará un mejor comportamiento en relación a las corrientes de
sobrecarga y cortocircuito.
Dimensionamiento Técnico
ACOMETIDA Valor Acometida Longitud voltaje Carga In (100%) Calibre R Perdida Perdida Anual Costo anual Costo a 15 Años Valor total
T-GENERAL $ 2,367,792.00 42 m 220 V 35.00 KVA 91.85 A 2 0.532 o/km 4.04 KW 2488.31 KW $ 1,335,874 $ 31,603,419 $ 33,971,211
Dimensionamiento Económico
SIGUIENTE CALIBRE
Cambiar
FASES ACOMETIDA Valor Acometida Longitud voltaje Carga In (100%) Calibre R Perdida Perdida Anual Costo anual Costo a 15 Años Valor total
Acometida
1/0 T-GENERAL $ 3,677,520.00 42 m 220 V 35.00 KVA 91.85 A 1/0 0.334 o/km 2.54 KW 1562.21 KW $ 838,687.57 $ 19,841,244.34 $ 23,518,764.34 SI
En las tablas anteriores se observa que el costo inicial de instalar una acometida de calibre 1/0
(resultado del dimensionamiento económico), es mayor que instalar una acometida de calibre 2
(resultado del dimensionamiento técnico).
El costo de pérdidas por efecto Joule por instalar una acometida de calibre 1/0 es menor que
instalar una acometida de calibre 2 en un periodo proyectado de 15 años.
Al comparar los costos totales, la acometida dimensionada por el criterio económico tiene un costo
total inferior que la acometida dimensionada por el criterio técnico.
Cuando se presenta una falla, se presentan corrientes elevadas que son múltiplos de varias
veces la capacidad de transporte de corriente del conductor y en ese caso, el paso de
corriente calienta los conductores y puede llegar a deteriorar el aislamiento en un corto
periodo y a causar un incendio si la falla no es aislada prontamente por el interruptor o por el
fusible. Adicionalmente la corriente de cortocircuito en instalaciones industriales o
comerciales, tiene a ser asimétrica, principalmente en los primeros ciclos. De acuerdo con el
Boletín Técnico de Centelsa junio 2013, se tiene:
Se tiene previsto que el tiempo de disparo de la protección principal del transformador, debe
sucederse antes de los 10 milisegundos (0.010 seg.).
La sección mínima de los conductores de BT, está definida por la corriente de corto circuito de BT
CONDUCTORES Icc DE CORTOCIRCUITO TIEMPO DE DESPEJE CONSTANTE DEL SECCION MINIMA TRANSVERSAL DEL SECCION TRANSVERSAL
TABLERO CALIBRE CUMPLE
POR FASE (A) DE LA FALLA (s) MATERIAL K (COBRE) CONDUCTOR CALCULADO mm2 DEL CONDUCTOR mm2
TABLERO GENERAL 2 1 4360 0.15 115 14.68 33.62 SI
unidad condensadora QA 0
Gama Acti9 iC60 Compact NSX
Tecnología Designación / iC60N NSX100F
fusible
Disyuntor / fusible del 20 100
circuito
Unidad de disparo C Micrologic 5.2 A
Viaje de los aparatos 20 100
Ajustes de retardo largo
Ir (A) 20 94
Tr (s) 0 16
Ajustes de retardo corto
Isd (A) 160 940
Tsd (s) 0 0,4
disparo instantáneo
Ii (A) OFF 1500
Diagrama de selectividad para cuarto frío y QA 0 en
Normal modo de explotación
cuarto frío : iC60N - C - 20 A
QA 0 : NSX100F - Micrologic 5.2 A - 100 A
estado de la Discriminación : Selectividad total
cuarto frío QA 0
Gama Acti9 iC60 Compact NSX
Tecnología Designación / iC60N NSX100F
fusible
Disyuntor / fusible del 20 100
circuito
Unidad de disparo C Micrologic 5.2 A
Viaje de los aparatos 20 100
Ajustes de retardo largo
Ir (A) 20 94
Tr (s) 0 16
Ajustes de retardo corto
Isd (A) 160 940
Tsd (s) 0 0,4
disparo instantáneo
Ii (A) OFF 1500
Diagrama de selectividad para alimentación UPS y QA 0
en Normal modo de explotación
alimentación UPS : iC60N - C - 32 A
QA 0 : NSX100F - Micrologic 5.2 A - 100 A
estado de la Discriminación : Selectividad total
alimentación UPS QA 0
Gama Acti9 iC60 Compact NSX
Tecnología Designación / iC60N NSX100F
fusible
Disyuntor / fusible del 32 100
circuito
Unidad de disparo C Micrologic 5.2 A
Viaje de los aparatos 32 100
Ajustes de retardo largo
Ir (A) 32 94
Tr (s) 0 16
Ajustes de retardo corto
Isd (A) 256 940
Tsd (s) 0 0,4
disparo instantáneo
Ii (A) OFF 1500
Diagrama de selectividad para congelador pollo y QA 0 en
Normal modo de explotación
congelador pollo : iC60N - C - 20 A
QA 0 : NSX100F - Micrologic 5.2 A - 100 A
estado de la Discriminación : Selectividad total
congelador pollo QA 0
Gama Acti9 iC60 Compact NSX
Tecnología Designación / iC60N NSX100F
fusible
Disyuntor / fusible del 20 100
circuito
Unidad de disparo C Micrologic 5.2 A
Viaje de los aparatos 20 100
Ajustes de retardo largo
Ir (A) 20 94
Tr (s) 0 16
Ajustes de retardo corto
Isd (A) 160 940
Tsd (s) 0 0,4
disparo instantáneo
Ii (A) OFF 1500
4.13 Calculo de canalizaciones (tubo, ductos, canaletas, electro ductos) y volumen de
encerramientos (cajas, tableros, conduletas etc)
En los numerales 20.3 Bandejas portacables, 20.6 Tubos o tuberías, 20.6.2 Canaletas, 20.6.3
Canalizaciones eléctricas prefabricadas o electro ductos del Reglamento Técnico de Instalaciones
Eléctricas- Retie 2013, se especifican los requisitos exigidos para cada uno de estos productos
para la adecuada instalación Y funcionamiento de las instalaciones eléctricas.
Se debe tener en cuenta para bandejas portacables el volumen de llenado de la bandeja no debe
superar el 40% para cables de potencia y control y el 50% para cables de instrumentación.
Para la red de baja tensión subterránea se realizará el ingreso desde el punto de conexión hasta
el tablero general en cable 2 Cu en tubo de 3” de PVC.
Ocupacion de ductos
Cable Monopolar
Diametro* Area por cable Total Grupo
N° Calibre Aislante Cantidad mm mm2 mm2
1 4 10.46 85.93 343.73
2 1 10.46 85.93 85.93
3 0 4.60 16.62 0.00
4 0 4.60 16.62 0.00
5 0 4.60 16.62 0.00
Tipo de Ducto:
Diametro:
Pulgadas
Diametro** 72.7 mm
Diámetro mínimo recomendado Area Total 4151.06 mm2
1 1/2 "
Como se puede observar en el cuadro anterior, el mínimo diámetro sugerido es de 1 1/2” para este
tipo de cables y según los recorridos a realizar, sin embargo y teniendo en cuenta la norma técnica
manejada por CHEC, se realizara el ingreso hasta el tablero general en 2 tubos de 3” de PVC
rígido con lo que se obtiene una ocupación del 10.3%.
Configuración cable Diámetro
sección UN # CABLES/(CTO) Área total (mm^2) CALCULO DE BANDEJA SEGÚN CONFIGURACION
THHN/THWN-2 (mm)
3x12 12.8 128.68 mm^2 0.00
3x10 14.9 174.37 mm^2 0.00 ELECCION BANDEJA
4x12 14.9 174.37 mm^2 0.00 K= 1.4 apilamiento
4x10 16.4 211.24 mm^2 0.00 e(%)= 30 reserva para ampliaciones
La bandeja que llega al tablero general de transferencias, llevará una acometida 3Fx (2)+1Nx
(2)+1Tx (2) que viene desde el punto de conexión y otra acometida 3Fx (2)+1Nx (2)+1Tx (2) que
viene desde el generador. La bandeja proyectada es de 60, sin embargo se instalara una de 100.
4.14 Cálculos de Perdidas de energía teniendo en cuenta los efectos de armónicos y factor
de potencia
P pérdidas = √3 x L x I² x R x 10¯³
El Código Eléctrico Colombiano NTC 2050 en su sección 500-3 literal a) especifica que “Los
lugares se deben clasificar dependiendo las propiedades de los vapores, líquidos o gases
inflamables y los polvos o fibras combustibles que puedan haber en ellos y por la posibilidad de
que produzcan concentraciones o cantidades inflamables o combustibles”. Se deben tener en
cuenta la clasificación de los lugares como peligrosos, clasificados como Lugares CLASE I, II y III
de acuerdo con la sección 500 de la NTC 2050 (Primera actualización).
Con la distribución de zonas anterior podemos asegurar que en el proyecto no existen
clasificaciones de áreas como peligrosas.
Las distancias de seguridad para este proyecto se regirán por las estipuladas en la tabla No. 13.1
del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas - RETIE 2013.
Distancias de seguridad en zonas con construcciones
Las partes energizadas a las que el trabajador pueda estar expuesto, se deben poner en condición
de trabajo eléctricamente seguro antes de trabajar en o cerca de ellas, a menos que se demuestre
que desenergizar introduzca riesgos adicionales. Actualmente se han incrementado los accidentes
por arcos eléctricos, originados en cortocircuitos, fallas a tierra, contacto de herramientas con
partes energizadas, choque térmico, acumulación de polvos, pérdidas de aislamiento, depósitos de
material conductor o la ionización del medio. El arco genera radiación térmica hasta de 20000 °C,
presenta un aumento súbito de presión hasta de 30 t/m con niveles de ruido por encima de 120 dB
y expide vapores metálicos tóxicos por desintegración de productos. Se debe tomar como frontera
de protección contra arco eléctrico, para sistemas mayores a 50 voltios, la distancia a la cual la
energía incidente es igual a 5 J/cm2 (1,2 cal/cm2).
Para actividades tales como cambio de interruptores o partes de él, intervenciones sobre
transformadores de corriente, mantenimiento de barrajes, instalación y retiro de medidores,
apertura de condensadores, macro mediciones, medición de tensión y corriente, entre otras; deben
cumplirse procedimientos seguros como los establecidos en la NFPA 70 E o IEC 60364. En todo
caso se deben cumplir los siguientes requisitos:
Realizar un análisis de riesgos donde se tenga en cuenta la tensión, la potencia de
cortocircuito y el tiempo de despeje de la falla, para definir la categoría del riesgo que
determina el elemento de protección a utilizar. El análisis de arco debe revisarse en
periodos no mayores a cinco años o cuando se realicen modificaciones mayores.
Realizar una correcta señalización del área de trabajo y de las zonas aledañas a ésta.
Cumplir las distancias mínimas de aproximación a equipos energizados de las Tablas 13.7
y la Figura 13.4 del RETIE según corresponda, las cuales son adaptadas de la NFPA 70 e
IEEE 1584. Estas distancias son barreras que buscan prevenir lesiones al trabajador y son
básicas para la seguridad eléctrica
Límites de aproximación
4.20 Justificación técnica de desviación de la NTC 2050 cuando sea permitido, siempre y
cuando no comprometa la seguridad de las personas o de la instalación.
Para el desarrollo del presente documento no se tienen en cuenta desviaciones de la NTC 2050.
4.21 Los demás estudios que el tipo de instalación requiera para su correcta y segura
operación, tales como condiciones sísmicas, acústicas, mecánicas o térmicas.
El presente documento no posee estudios complementarios diferentes a los descritos en el
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE 2013 y el Código Eléctrico Colombiano
NTC 2050.
5 Anexos