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Instalaciones Eléctricas Domiciliarias - Dimensionando El Conductor Alimentador

Diseño de instalaciones eléctricas, reglamentación y otros
by

Ronald Orellana

on 2 April 2013

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Transcript of Instalaciones Eléctricas Domiciliarias - Dimensionando El Conductor Alimentador

INSTALACIONES ELÉCTRICAS
DOMICILIARIAS Ing. Ronald Orellana CONTENIDO: 1. El Sistema Eléctrico Peruano
2. Conceptos y Definiciones Preliminares
3. Marco Legal
4. Partes de Una Instalación Eléctrica Domiciliaria
5. Estudio de Caso EL SISTEMA ELÉCTRICO PERUANO CONCEPTOS PRELIMINARES Ley de Ohm En un conductor el producto de su resistencia por la corriente que pasa por él es igual a la caída de voltaje que se produce. V = R*I Potencia La potencia suministrada por una fuente es igual al producto de la f.e.m. de la fuente por la corriente producida. P = Em*I La potencia consumida por una resistencia (potencia disipada) es igual a: P = R*I*I = V*V/R Energía Energía eléctrica es igual al producto de la potencia por el tiempo que dura suministrándose potencia. Energía = P*t CONCEPTOS PRELIMINARES Circuito Eléctrico en Serie Circuito Eléctrico en Paralelo DEFINICIONES IMPORTANTES Demanda Máxima Conjunto integrado por canalizaciones, estructuras, conductores, accesorios y dispositivos que permiten el suministro de energía eléctrica desde las centrales generadoras hasta el centro de consumo, para alimentar a las máquinas y aparatos que la demanden para su funcionamiento. Instalaciones Eléctricas Valor máximo de la carga durante un periodo de tiempo dado, por ejemplo, un día, un mes, un año.
(DGE – Terminología en Electricidad, Sección 23) Factor de demanda o Factor de carga Relación, expresada como un valor numérico o como un porcentaje, de la potencia máxima de una instalación o grupo de instalaciones durante un período determinado, y la carga total instalada de la (s) instalación(es). Nota:
Al utilizar este término, es necesario especificar a qué nivel de la red se está haciendo referencia.
(DGE – Terminología en Electricidad, Sección 88). MARCO LEGAL PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS DOMICILIARIAS Código Nacional de Electricidad - Utilización Reglamento Nacional de Edificaciones R. M. N° 037-2006-MEM/DM D. S. N° 011-2006-VIVIENDA III.4. INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y MECÁNICAS Parte Relacionada con Instalaciones Eléctricas: NORMA EM. 010: INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTERIORES Artículo 1º.-GENERALIDADES
Las instalaciones eléctricas interiores están tipificadas en el Código Nacional de Electricidad y corresponde a las instalaciones que se efectúan a partir de la acometida hasta los puntos de utilización.
(..)
Las instalaciones eléctricas interiores deben ajustarse a lo establecido en el Código Nacional de Electricidad, siendo obligatorio el cumplimiento de todas sus prescripciones, especialmente las reglas de protección contra el riesgo eléctrico. Norma DGE "Terminología en Electricidad" Norma DGE "Símbolos Gráficos en Electricidad" PARTES DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DOMICILIARIA DISEÑO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS DOMICILIARIAS Vivienda Unifamiliar Edificio de Departamento CASO DE ESTUDIO: VIVIENDA UNIFAMILIAR DATOS: CASO DE ESTUDIO: VIVIENDA UNIFAMILIAR Dimensionamiento de Alimentador (Sección 050-200 del CNE-U): Alumbrado y Tomacorrientes Dimensionamiento de Alimentador (Sección 050-200 del CNE-U): Cálculo de la Carga Instalada Dimensionamiento de Alimentador (Sección 050-200 del CNE-U): Para nuestro caso:
K = 1.73
Voltaje (V) = 220 V
Factor de Potencia = 0.9 (para viviendas) Corriente nominal del conductor: Operando se tiene 41.69 A Factor de Seguridad:
Para nuestro caso consideramos el 25% adicional a la corriente nominal del conductor Corriente de Diseño:
Multiplicando el factor de seguridad y la corriente nominal se tiene: 52.11 A Dimensionamiento de Alimentador (Sección 050-200 del CNE-U): Determinación de Sección Nominal del Conductor: Con la corriente de diseño (52.11 A) se va a la Tabla 3 del CNE - Utilización para verificar el método de instalación Se continua con la Tabla 1 o 2 de CNE - U, para determinar la sección nominal del conductor Dimensionamiento de Alimentador (Sección 050-200 del CNE-U): Resumen: Sección Nominal : 16 mm2
Capacidad de Corriente : 56 A
Temperatura de Operación : 70 C
Tipo de Conductor : TW o THW (Dependiendo del uso) CONDUCTORES ELÉCTRICOS TW Y THW TW THW Dimensionamiento de Circuitos Derivados: Alimentación de Cocina
(Sección 050-300 del CNE-U) Potencia de la cocina: 8000 W
K = 1.73
Voltaje (V) = 220 V
Factor de Potencia = 1.0 (para cocinas) Corriente Nominal: Operando resulta = 20.9 A Corriente de Diseño: 1.25 * 20.9 = 26.24 A Sección Nominal : 6 mm2
Capacidad de Corriente : 31 A
Temperatura de Operación : 70 C
Tipo de Conductor : THW Resumen: Datos de la cocina: Dimensionamiento de Alimentador (Sección 050-200 del CNE-U): Verificación por Caída de Tensión De acuerdo a la Regla 050-102 (1) y (2) del CNE - U, la caída de tensión en el alimentador y los circuitos derivados no debe ser mayor del 2.5% (5.5 V para 220 V). Para nuestro caso, considerando L = 15 y r = 0.0175, operando se tiene una caída de tensión de 1.48 V. Caída de tensión: Considerando L = 10 y r = 0.0175, es 1.33 V (< 5.5 V) Sección nominal: Según Tabla 2 del CNE-U, corresponde 6 mm2 Dimensionamiento de Circuitos Derivados: Alumbrado y Tomacorrientes
(Sección 030-002 del CNE-U) El CNE-U establece como sección mínima de 2.5 mm2 para los circuitos derivados de fuerza y alumbrado. Recomendable tener como máximo 16 o 18 puntos por circuito, tanto para tomacorrientes o alumbrado. Para nuestro caso, se van ha considerar 2 circuitos para alumbrado (C1 y C2) y 2 circuitos para tomacorrientes (C3 y C4), con las siguientes características: Resumen: Sección Nominal : 2.5 mm2
Capacidad de Corriente : 19.5 A
Temperatura de Operación : 70 C
Tipo de Conductor : TW o THW (Dependiendo del uso) Dimensionamiento de Circuitos Derivados: Alimentación de Terma Potencia de la terma: 1500 W
K = 1.0
Voltaje (V) = 220 V
Factor de Potencia = 1.0 Corriente Nominal: Operando resulta = 6.82 A Corriente de Diseño: 1.25 * 6.82 = 8.52 A Sección Nominal : 2.5 mm2
Capacidad de Corriente : 19.5 A
Temperatura de Operación : 70 C
Tipo de Conductor : THW Resumen: Datos de la terma: Caída de tensión: Considerando L = 25 y r = 0.0175, es 1.49 V (< 5.5 V) Sección nominal: Según Tabla 2 del CNE-U, corresponde 1.5 mm2 (14.5 A) Debe considerarse sección mínima de 2.5 mm2 Dimensionamiento de Circuitos Derivados: Alimentación de Lavadora Potencia de la lavadora: 2000 W
K = 1.0
Voltaje (V) = 220 V
Factor de Potencia = 0.9 Corriente Nominal: Operando resulta = 10.10 A Corriente de Diseño: 1.25 * 10.10 = 12.63 A Sección Nominal : 2.5 mm2
Capacidad de Corriente : 19.5 A
Temperatura de Operación : 70 C
Tipo de Conductor : THW Datos de la lavadora: Caída de tensión: Considerando L = 25 y r = 0.0175, es 2.21 V (< 5.5 V) Sección nominal: Según Tabla 2 del CNE-U, corresponde 1.5 mm2 (14.5 A) Debe considerarse sección mínima de 2.5 mm2 Dimensionamiento de Circuitos Derivados: Alimentación de Electrobomba Potencia de la electrobomba: 746 W
K = 1.73
Voltaje (V) = 220 V
Factor de Potencia = 0.9 Corriente Nominal: Operando resulta = 2.18 A Corriente de Diseño: 1.25 * 2.18 = 2.72 A Sección Nominal : 2.5 mm2
Capacidad de Corriente : 18 A
Temperatura de Operación : 70 C
Tipo de Conductor : THW Datos de la
electrobomba: Caída de tensión: Considerando L = 20 y r = 0.0175, es 0.66 V (< 5.5 V) Sección nominal: Según Tabla 2 del CNE-U, corresponde 1.5 mm2 (13.5 A) Debe considerarse sección mínima de 2.5 mm2 Resumen: Resumen: Dimensionamiento de Circuitos Derivados: Alimentación de Puerta Levadiza Potencia de la cocina: 375 W
K = 1.0
Voltaje (V) = 220 V
Factor de Potencia = 0.9 Corriente Nominal: Operando resulta = 1.89 A Corriente de Diseño: 1.25 * 1.89 = 2.37 A Sección Nominal : 2.5 mm2
Capacidad de Corriente : 19.5 A
Temperatura de Operación : 70 C
Tipo de Conductor : THW Datos de la
puerta levadiza: Caída de tensión: Considerando L = 25 y r = 0.0175, es 0.41 V (< 5.5 V) Sección nominal: Según Tabla 2 del CNE-U, corresponde 1.5 mm2 (14.5 A) Debe considerarse sección mínima de 2.5 mm2 Resumen: PROTECCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS (Sección 080 del CNE - U) Protección Contra Sobrecorrientes Protección Contra Fugas de Corrientes Fusibles: Interruptor Termomagnético: Interruptor Diferencial Cortocircuitos y sorecargas Cortacircuitos SELECCIÓN DE INTERRUPTORES DE PROTECCIÓN Interruptor Termomagnético Interruptor Diferencial Esquema de Instalación de los Interruptores Termomagnéticos y Diferencial MALAS PRÁCTICAS EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Ejemplo de Tablero General MALAS PRÁCTICAS EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS MUCHAS GRACIAS! INSTALACIÓN DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN DIMENSIONAMIENTO DEL CONDUCTOR ALIMENTADOR
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