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E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 1
Documento nº 2:
Memoria justificativa y de cálculo
José Cantillana Cortés
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ESI 2
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ESI 3
INDICE
1 CARACTERÍSTICA DE LA ENERGÍA……………………………………………..9
2 PREVISIÓN DE LA DEMANDA…………………………………………………..10
2.1 PREVISIÓN DE LA DEMANDA EN CONDICIONES DE
FUNCIONAMIENTO NORMAL (ALIMENTACIÓN DE LA RED)………..10
2.2 PREVISIÓN DE LA DEMANDA EN CONDICIONES DE
EMERGENCIA (FALLO RED, ALIMENTACIÓN GRUPO
ELECTRÓGENO)……………………………………………………………...15
3 INSTALACIÓN DE MEDIA TENSIÓN……………………………………………19
3.1 DATOS DE SUMINISTRO………………………………………………..19
3.2 ACOMETIDA EN MT…………………………………………….............19
3.2.1 Datos generales de la acometida en media tensión……………….19
3.2.2 Características de la acometida en media tensión………………..20
3.2.2.1 Aislamiento……………………………………………..20
3.2.2.2 Conductor……………………………………………….21
3.2.3 Cálculos electrotécnicos de la acometida en MT…………………21
3.2.3.1 Intensidad nominal……………………………………...21
3.2.3.1 Intensidad de cortocircuito……………………………...22
3.2.3.2 Caída de tensión………………………………………...22
3.2.3.3 Pérdida de potencia nominal……………………………23
3.3 CENTRO DE TRANSFOMACIÓN……………………………………….23
3.3.1 Determinación de la potencia del centro de transformación……..24
3.3.2 Intensidad nominal máxima en media tensión…………………...24
3.3.3 Intensidad nominal máxima en Baja Tensión………………..…..25
3.3.4 Estudio de cortocircuitos………………………….…………........25
3.3.4.1 Cálculo corriente cortocircuito en el lado de alta
tensión…………………………………………………………..26
3.3.4.2 Cálculo corriente cortocircuito en el lado de baja
tensión…………………………………………………………..27
3.4 DIMENSIONADO DEL EMBARRADO……………………………........28
3.4.1 Comprobación por densidad de corriente………………………..29
3.4.2 Comprobación por solicitación térmica. ………………………...30
3.4.3 Comprobación por solicitación electrodinámica…………………31
3.5 SELECCIÓN DE LAS PROTECCIONES DE MEDIA TENSIÓN………32
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4 CÁCULO DE INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA………………………33
4.1 CORRIENTES MÁXIMAS DE PUESTA A TIERRA Y TIEMPO
MÁXIMO DEL DEFECTO…………………………………………………….33
4.1.1 Tierra de protección………………………………….......34
4.1.2 Tierra de servicio…………………………………………35
4.2 CÁLCULO DE TENSIÓNES EN EL EXTERIOR DE LA
INSTALACIÓN………………………………………………………………...37
4.3 CÁLCULO DE TENSIÓNES EN EL INTERIOR DE LA
INSTALACIÓN………………………………………………………………...37
4.4 CÁLCULO DE LAS TENSIÓNES APLICADAS………………………..38
4.5 CÁLCULO DE LADISTANCIA DE SEGURIDAD ENTRE
TIERRAS……………………………………………………………………….40
4.5.1 Separación entre tierra servicio y protección del CT……………..40
4.5.2 Separación entre tierra de protección CT y masas BT……………41
5 INSTALACIÓN DE BAJA TENSIÓN……………………………………………...43
5.1 CÁLCULO DE LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN EN BAJA
TENSIÓN………………………………………………………………………44
5.1.1 Cálculo de intensidades…………………………………………...44
5.1.2 Dimensionado de líneas…………………………………..............44
5.1.2.1 Cálculo de la sección de conductores por criterio de
intensidad máxima admisible…………………………………...44
5.1.2.2 Cálculo de la sección de conductores por criterio de caída
de tensión………………………………………………………..45
5.1.3 Cálculo línea de CT a CGBT (0)…………………………………46
5.1.3.1 Cálculo intensidad por conductor:……………..............46
5.1.3.2 Criterio máxima intensidad admisible………………….47
5.1.3.3Criterio caída de tensión…………………………………48
5.1.3 Cálculo línea del grupo electrógeno a CGBTSE (E0)……………48
5.1.3.1 Cálculo intensidad por conductor……………...............48
5.1.3.2 Criterio máxima intensidad admisible………………….49
5.1.3.3Criterio caída de tensión………………………………....49
5.1.4 Cálculo línea a CCM1 (1)………………………………………...50
5.1.4.1 Cálculo intensidad por conductor……………...............50
5.1.4.2Criterio máxima intensidad admisible…………………...51
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ESI 5
5.1.4.3Criterio caída de tensión…………………………………51
5.1.5 Cálculo línea de CGBTSE a CCMSE1 (E1)……………………...52
5.1.5.1 Cálculo intensidad por conductor………………………52
5.1.5.2Criterio máxima intensidad admisible…………………...52
5.1.5.3Criterio caída de tensión…………………………………53
5.1.6 Cálculo línea a CCM2 (2)………………………………………...54
5.1.6.1 Cálculo intensidad por conductor………………………54
5.1.6.2Criterio máxima intensidad admisible…………………...54
5.1.6.3Criterio caída de tensión…………………………………55
5.1.7 Cálculo línea a CCMSE2 (E2)…………………………………....55
5.1.7.1 Cálculo intensidad por conductor………………………55
5.1.7.2Criterio máxima intensidad admisible…………………...56
5.1.7.3Criterio caída de tensión…………………………………56
5.1.8 Cálculo línea a CCM3 (3)………………………………………...57
5.1.8.1 Cálculo intensidadpor conductor……………................57
5.1.8.2Criterio máxima intensidad admisible…………………...58
5.1.8.3Criterio caída de tensión…………………………………58
5.1.9 Cálculo línea a CCMSE3 (E3)……………………………………59
5.1.9.1 Cálculo intensidad por conductor………………………59
5.1.9.2Criterio máxima intensidad admisible…………………...59
5.1.9.3Criterio caída de tensión…………………………………60
5.1.10 Cálculo línea a CCM4 (4)……………………………………….61
5.1.10.1 Cálculo intensidad por conductor…………………….61
5.1.10.2Criterio máxima intensidad admisible………………….61
5.1.10.3Criterio caída de tensión………………………………..62
5.1.11 Cálculo línea a CCMSE4 (E4)………………………………......63
5.1.11.1 Cálculo intensidad por conductor…………………….63
5.1.11.2Criterio máxima intensidad admisible………………….63
5.1.11.3Criterio caída de tensión………………………………..64
5.1.12 Cálculo línea a CCMS5 (5)……………………………………...64
5.1.12.1 Cálculo intensidad por conductor……………………..64
5.1.12.2Criterio máxima intensidad admisible………………….65
5.1.12.3Criterio caída de tensión………………………………..65
5.1.13 Cálculo línea a CCMS5 (E5)……………………………………66
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ESI 6
5.1.13.1 Cálculo intensidad por conductor…………………….66
5.1.13.2Criterio máxima intensidad admisible………………….67
5.1.13.3Criterio caída de tensión………………………………..67
5.1.14 Cálculo línea a CCMS6 (6)……………………………………...68
5.1.14.1 Cálculo intensidad por conductor……………………..68
5.1.14.2Criterio máxima intensidad admisible………………….68
5.1.14.3Criterio caída de tensión………………………………..69
5.1.15 Cálculo línea a CCMSSE6 (E6)…………………………………69
5.1.15.1 Cálculo intensidad por conductor……………………..69
5.1.15.2Criterio máxima intensidad admisible………………….70
5.1.15.3Criterio caída de tensión………………………………..70
5.1.16 Cálculo línea a batería de condensadores……………………….71
5.1.16.1 Cálculo intensidad por conductor…………………….71
5.1.10.2Criterio máxima intensidad admisible………………….72
5.1.16.3Criterio caída de tensión……………………………......72
5.1.17 Cálculo línea de CCM3 a aereador superficial……………….....72
5.1.17.1 Cálculo intensidad por conductor………….................72
5.1.17.2Criterio máxima intensidad admisible……………….....73
5.1.17.3Criterio caída de tensión………………………………..74
6 CÁLCULO DEL EQUIPO DE COMPENSACIÓN DE REACTIVA……………...81
7 PROTECCIONES EN BAJA TENSIÓN. …………………………………………..84
7.1 MÉTODO CALCULO INTENSIDADES DE CORTOCIRCUITO……....84
7.1.1 Cálculo de impedancias…………………………………...86
7.1.1.1 Impedancia de la red aguas arriba……………………...87
7.1.1.2 Impedancia del transformador………………………….87
7.1.1.3 Impedancia de las líneas………………………………..88
7.1.1.4 Impedancia motor asíncrono…………………………...88
7.1.2 Valor de cresta de las intensidades de cortocircuito……………...90
7.1.2.1 Cortocircuito trifásico………………………………….90
7.1.2.1 Cortocircuito bifásico…………………………………..90
7.1.2.1 Cortocircuito bifásico a tierra…………………………..90
7.1.2.1 Cortocircuito monofásico a tierra………………………91
7.1.3 Corriente de cortocircuito simétrica de corte……………………..91
7.2 CÁLCULO IMPEDANCIAS DE CORTOCIRCUITO…………………...92
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ESI 7
7.2.1 Impedancia de la red……………………………………………...92
7.2.2 Impedancia del transformador…………………………………....92
7.2.3 Impedancia de las líneas………………………………………….93
7.2.3.1 Impedancia de la línea entre el CT-CGBT……………...93
7.2.4 Impedancia de motores asíncronos……………………………………….98
7.2.4.1 Impedancia arreadores…………………………………………98
7.2.4.2 Impedancia del grupo electrógeno……………………………100
7.3 CÁLCULO CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO…………………….100
7.3.1 Cálculo intensidades de cortocircuito defecto en A……………..101
7.4 DETERRMINACIÓN PROTECCIONES………………………………...110
7.5 SELECTIVIDAD PROTECCIONES……………………………………..127
7.5.1 Selectividad entre protecciones CGBT+CGBTSE y línea aguas
arriba.………………………………………………………………….127
7.5.2 Selectividad protecciones CGBTSE y línea aguas arriba hacia
GE……………………………………………………………………..128
7.5.3 Selectividad entre protecciones CCM1 y línea aguas arriba…….129
7.5.4 Selectividad entre protecciones CCM2 y línea aguas arriba…….130
7.5.5 Selectividad entre protecciones CCM3 y línea aguas arriba…….131
7.5.6 Selectividad entre protecciones CCM4 y línea aguas arriba…….132
7.5.7 Selectividad entre protecciones CCMS5 y línea aguas arriba…..133
7.5.8 Selectividad entre protecciones CCMS6 y línea aguas arriba…..134
7.5.9 Selectividad entre protecciones CCMSE1 y línea aguas arriba…135
7.5.10 Selectividad entre protecciones CCMSE2 y línea aguas arriba..135
7.5.11 Selectividad entre protecciones CCMSE3 y línea aguas arriba..136
7.5.12 Selectividad entre protecciones CCMSE4 y línea aguas arriba..136
7.5.13 Selectividad entre protecciones CCMSSE5 y línea aguas
arriba…………………………………………………………………..136
7.5.14 Selectividad entre protecciones CCMSSE6 y línea aguas
arriba…………………………………………………………………..137
7.5.15 Selectividad entre protecciones CCMI y línea aguas arribas…..137
7.6 PROTECCIÓN DIFERENCIAL………………………………………….137
8 PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN DE BAJA TENSIÓN………………....140
9 PUESTA A TIERRA DEL GRUPO ELECTRÓGENO…………………….……..142
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ESI 8
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ESI 9
1 CARACTERÍSTICA DE LA ENERGÍA.
La acometida desde la línea de suministro de media tensión, se ha previsto desde
una línea subterránea, procedente de la estación de bombeo de La Palmosilla, que a su
vez proviene de la subestación eléctrica de “Cubillos”. Se acometerá mediante línea
subterránea de MT desde el centro de transformación de dicha E.B.A.R, hasta el centro
de transformación de la E.D.A.R, siendo la compañía distribuidora ENDESA.
Las características de suministro son:
-Sistema de corriente………………………………..Trifásico
-Tensión nominal……………………………………….20kV
-Frecuencia……………………………………………..50Hz
-Potencia de cortocircuito…………………………..500MVA
-Tiempo de eliminación del defecto……………..0,7segundos
Tras transformar la energía a baja tensión, las características serán:
-Tensión nominal…………………………………….230/400V
-Frecuencia………………………………………………..50Hz
-Régimen de distribución……………………………………TT
-Distribución………………………………………………3F+N
Con un nivel de aislamiento de los conductores con una tensión asignada no
inferior a 0,6/1 kV.
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ESI 10
2 PREVISIÓN DE LA DEMANDA.
2.1 PREVISIÓN DE LA DEMANDA EN CONDICIONES DE
FUNCIONAMIENTO NORMAL (ALIMENTACIÓN DE LA RED)
El cálculo de la previsión de la demanda de la EDAR se realizará mediante la
suma de las potencias de los elementos que pueden estar trabajando de forma
simultánea, dejando exentos todos aquellos equipos que sean de reserva, siendo el
coeficiente de simultaneidad para el proceso de depuración de 1, ya que el proceso de
depuración es compacto y generalmente se dará el caso de que toda la planta este
trabajando al completo.
En cambio para las tomas de fuerza se aplicarán los siguientes coeficiente fijados
por la ITC-BT 25 del REBT, puesto que la utilización de éstos es no es necesario para
el correcto funcionamiento de la EDAR, sino para la utilización por parte de los
operarios para su confort, asemejándose más al caso de una vivienda que al de una
industria:
-Fs: Factor de simultaneidad, relación de receptores conectados sobre el total.
-Fu: Factor de utilización, factor medio de utilización de la potencia máxima del
receptor.
La aplicación de estos factores de realiza con la siguiente ecuación:
usa FFPnP
Donde:
-P: Es el valor de la potencia prevista en cada circuito.
-n: nº de tomas de corriente
-Fs: Factor de simultaneidad
-Fu: Factor de utilización
Para las tomas de corriente de 16 A o tomas generales se aplicará un factor de
simultaneidad de 0,2 y un factor de utilización de 0,25.
Para las tomas trifásicas de 16A y tomas de 25 A se aplicará un factor de
simultaneidad de 0,5 y un factor de utilización de 0,75.
En iluminación, el REBT fija como factor de simultaneidad 0,75, pero al
encontrarnos en lugares con edificios industriales se aplicará un factor más restrictivo de
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ESI 11
1, puesto que los edificios son pequeños y la probabilidad de que todos los puntos
luminosos estén en funcionamiento es muy elevada.
Finalmente, tanto para climatización como para los elementos de control el
factor de simultaneidad será también de 1.
A continuación se exponen todos los elementos necesarios para el correcto
funcionamiento de la EDAR con sus respectivas características eléctricas, el cuadro de
control y mando o cuadro de control y mando de servicios de emergencia en el que se
encuentra cada receptor al igual que la potencia consumida por cada uno de estos, y
finalmente la potencia necesaria para el correcto funcionamiento de la EDAR. Los
cálculos que ahí se representan se han realizado con las siguientes ecuaciones:
-Potencia instalada en kW: Se define como la suma de las potencias activas de la
totalidad de los receptores de un determinado tipo instalados en la EDAR, abarcando
tanto los que se encuentren en funcionamiento como los que son de reserva:
utilPotakWinstaladaPot _)(_.
Donde:
-a: Es el número de unidades instaladas de un tipo de receptor determinado.
-Pot_util: Es la potencia activaque realmente proporciona el receptor en
funcionamiento, sea mecánica, luminosa…
- : Rendimiento del receptor
-Potencia demandada kW: Se define como la suma de las potencias activas de
los receptores de un determinado tipo que se encuentren en funcionamiento en
condiciones normales de operación de la EDAR, por tanto, solo abarcará las unidades
que se encuentren en servicio:
utilPotbkWdemandaPot _)(_.
Donde:
-b: Es el número de unidades en servicio de un tipo de receptor determinado.
-Pot_util: Es la potencia activa que realmente proporciona el receptor en
funcionamiento, sea mecánica, luminosa…
- : Rendimiento del receptor
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ESI 12
-Potencia instalada en kVA: Se define como la suma de las potencias aparentes
de la totalidad de los receptores de un determinado tipo instalados en la EDAR,
abarcando tanto los que se encuentren en funcionamiento como los que son de reserva:
cos_)(_.
utilPotakVAinstaladaPot
Donde:
-a: Es el número de unidades instaladas de un tipo de receptor determinado.
-Pot_util: Es la potencia activa que realmente proporciona el receptor en
funcionamiento, sea mecánica, luminosa…
- : Rendimiento del receptor
- cos : Factor de potencia del receptor
-Potencia demandada kVA: Se define como la suma de las potencias aparentes
de los receptores de un determinado tipo que se encuentren en funcionamiento en
condiciones normales de operación de la EDAR, por tanto, solo abarcará las unidades
que se encuentren en servicio:
cos_)(_.
utilPotbkVAdemandadaPot
Donde:
-b: Es el número de unidades en servicio de un tipo de receptor determinado o el
coeficiente de simultaneidad.
-Pot_util: Es la potencia activa que realmente proporciona el receptor en
funcionamiento, sea mecánica, luminosa…
- : Rendimiento del receptor
- cos : Factor de potencia del receptor
Finalmente, para la obtención de las potencias aparentes tanto instaladas en los
distintos cuadros como las demandadas por estos, al igual que la total instalada o
demanda por la EDAR se obtiene a partir de la siguiente expresión:
cuadroreceptorestodos
arreceptoresPottotalPot cos__.
Donde:
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ESI 13
-Pot_total: Se define como la potencia aparente de un cuadro o de toda la
EDAR, ya sea instalada como demandada.
- cos_ arreceptoresPot : La potencia aparente en complejo que consume
cada receptor perteneciente al cuadro del que se esta calculando la potencia total,
salvo en el caso de que se trate de la potencia total de la EDAR, en el que se
referirá a la potencia de cada cuadro.
Equipos Pot. útil (KW)
Unidades instaladas
Uds. en servicio Rend. Factor de
potencia Pot. instalada
(KW)
Pot. demandada
(KW)
Pot. instalada
(KVA)
Pot. Demanda
(KVA)
Cuadro General de Baja Tensión CGBT+CGBTSE
Alumbrado CGBT** 0,036 1x2 1x2 0,97 0,98 0,07 0,07 0,08 0,08
Alumbrado de emergencia CGBT 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Alumbrado CT** 0,036 6x2 6x2 0,97 0,98 0,15 0,15 0,15 0,15
Alumbrado de emergencia CT 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Potencia iluminación CGBT+CT -- -- -- 0,98 0,99 0,32 0,32 0,33 0,33
CCM1 Desbaste y pretratamiento+CCMSE1
Caudalímetro ultrasónico 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Tamiz automático 0,750 2 2 0,74 0,78 2,03 2,03 2,60 2,60
Puente barredor 0,550 2 2 0,70 0,77 1,57 1,57 2,04 2,04
Turbina microburbuja 3,000 6 6 0,83 0,82 21,69 21,69 26,45 26,45
Bomba extracción de arenas 1,500 4 4 0,79 0,81 7,59 7,59 9,38 9,38
Puente grúa 1,100 1 1 0,77 0,80 1,43 1,43 1,79 1,79
Tornillo transportador 0,750 1 1 0,74 0,78 1,01 1,01 1,30 1,30
Clasificador de arenas 0,750 1 1 0,74 0,78 1,01 1,01 1,30 1,30
Concentrador de grasas 0,370 1 1 0,65 0,75 0,57 0,57 0,76 0,76
Desodorización desbaste 4,000 1 1 0,87 0,85 4,60 4,60 5,41 5,41
Alumbrado interior edificio desbaste** 0,036 6x2 6x2 0,97 0,98 0,45 0,45 0,47 0,47
Alumbrado de emergencia 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Fuerza 25A* 5,400 2 0,5x0,75 1,00 1,00 5,400 4,05 5,400 4,05
Fuerza toma trifásica 16A* 6,400 2 0,5x0,75 1,00 1,00 6,400 4,80 5,400 4,80
Potencia CCM1+CCMSE1 -- -- -- 0,84 0,85 52,81 47,21 62,35 56,75
CCM2 Edificio control+CCMS2
Climatización 6,000 1 1 0,80 0,80 7,50 7,50 9,38 9,38
Tomas 25A (laboratorio)* 5,400 1 0,5x0,75 1,00 1,00 5,400 2,03 5,400 2,03
Tomas 16A (tomas de uso general)* 3,450 10 0,2x0,25 1,00 1,00 3,450 1,73 3,450 1,73
Tomas control (automatización)* 2,300 4 1 1,00 1,00 2,300 2,30 2,30 2,30
Alumbrado exterior sector este 0,250 10 10 0,95 0,90 2,63 2,63 2,92 2,92
Alumbrado exterior sector este 0,250 10 10 0,95 0,90 2,63 2,63 2,92 2,92
Circuito alumbrado edificio de control
Alumbrado laboratorio** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado sala de control** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado recibidor** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado despacho** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado taller-almacén** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado vestuario** 0,036 1x2 1x2 0,90 0,95 0,08 0,08 0,08 0,08
Alumbrado WC1** 0,018 3x1 3x1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Alumbrado WC2** 0,018 1x1 1x1 1,00 1,00 0,02 0,02 0,02 0,02
Alumbrado de emergencia 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Potencia CCM2+CCMSE2 -- -- -- 0,89 0,91 25,72 20,26 28,26 22,80
CCM3 Reactor biológico+CCMSE3
Agitador sumergible anoxia 3,000 4 4 0,83 0,82 14,46 14,46 17,63 17,63
Medidor REDOX 0,010 2 2 0,90 0,80 0,02 0,02 0,03 0,03
Aereador 30,000 6 4 0,91 0,85 197,80 131,87 232,71 155,14
Medidor pH y temperatura 0,010 2 2 0,90 0,80 0,02 0,02 0,03 0,03
Medidor oxigeno 0,010 2 2 0,90 0,80 0,02 0,02 0,03 0,03
Agitador floculación 3,000 4 4 0,83 0,82 14,46 14,46 17,63 17,63
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ESI 14
Bomba sulfato de alúmina 0,250 3 2 0,63 0,74 1,19 0,79 1,61 1,07
Bomba licor mixto 3,000 2 2 0,83 0,82 7,23 7,23 8,82 8,82
Bomba recirculación 5,500 4 2 0,83 0,82 26,51 13,25 32,32 16,16
Bomba excesos 1,500 4 2 0,79 0,81 7,59 3,80 9,38 4,69
Medidor caudal recirculación 0,010 2 2 0,90 0,80 0,02 0,02 0,03 0,03
Medidor caudal excesos 0,010 2 2 0,90 0,80 0,02 0,02 0,03 0,03
Sensor nivel excesos 0,010 2 2 0,90 0,80 0,02 0,02 0,03 0,03
Polipasto 0,750 2 2 0,74 0,78 2,03 2,03 2,60 2,60
Potencia CCM3+CCMSE3 -- -- -- 0,88 0,84 271,40 188,02 322,86 223,91
CCM4 Tratamiento terciario+Deshidratación+CCMSE4
CCMS5 Tratamiento terciario+CCMSSE5
Bomba filtrado 7,500 3 2 0,87 0,85 25,86 17,24 30,43 20,28
Sensor nivel filtración 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Equipo ultravioleta 15,000 2 2 0,89 0,85 33,71 33,71 39,66 39,66
Bomba hipoclorito 0,250 2 1 0,63 0,74 0,79 0,40 1,07 0,54
Grupo presión 3,000 1 1 0,83 0,82 3,61 3,61 4,41 4,41
Bomba lavado filtros 3,000 3 2 0,83 0,82 10,84 7,23 13,22 8,82
Bomba fangos terciarios, sobredrenantes y vaciados 3,000 2 1 0,83 0,82 7,23 3,61 8,82 4,41
Medidor caudal salida 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Potencia CCMS5+CCMSSE5 -- -- -- 0,86 0,84 82,07 65,83 97,63 78,14
CCMS6 deshidratación y decantación+CCMSE6
Puente decantador 1 0,550 2 2 0,70 0,77 1,57 1,57 2,04 2,04
Puente espesador 0,370 1 1 0,65 0,75 0,57 0,57 0,76 0,76
Agitador cámara de mezcla 2,500 1 1 0,77 0,80 3,25 3,25 4,06 4,06
Bomba sulfato 0,250 2 1 0,63 0,74 0,79 0,40 1,07 0,54
Equipo polielectrolito 3,000 1 1 0,77 0,80 3,90 3,90 4,87 4,87
Bomba polielectrolito 0,250 3 2 0,63 0,74 1,19 0,79 1,61 1,07
Bomba fangos espesados 1,500 3 2 0,79 0,81 5,70 3,80 7,03 4,69
Centrifugadora 11,000 2 2 0,88 0,85 25,00 25,00 29,41 29,41
Tornillo compactador-transportador fangos 0,750 1 1 0,74 0,78 1,01 1,01 1,30 1,30
Bomba fangos deshidratados 5,500 1 1 0,85 0,83 6,47 6,47 7,80 7,80
Tolva 0,550 1 1 0,70 0,77 0,79 0,79 1,02 1,02
Desodorización deshidratación 4,000 1 1 0,84 0,82 4,76 4,76 5,81 5,81
Puente grúa 1,100 1 1 0,77 0,80 1,43 1,43 1,79 1,79
Soplante 9,000 2 1 0,86 0,85 20,93 10,47 24,62 12,31
Alumbrado interior edificio deshidratación** 0,036 9x2 9x2 0,97 0,98 0,67 0,67 0,68 0,68
Alumbrado de emergencia 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Fuerza 25A* 5,400 2 0,5x0,75 1,00 1,00 5,400 2,03 5,400 2,03
Fuerza toma trifásica 25A* 6,400 2 0,5x0,75 1,00 1,00 5,400 2,40 5,400 2,40
Potencia CCMS6+CCMSSE6 -- -- -- 0,85 0,85 88,87 70,11 104,72 83,39 Potencia CCM4+CCMS4 -- -- -- 0,85 0,84 170,94 135,94 202,35 161,53
TOTAL -- -- -- 0,87 0,85 521,19 391,75 616,15 465,31
*En la casilla de unidades instaladas se refiere al número de tomas de corrientes instaladas, y en la casilla de unidades en servicio
supone el factor de simultaneidad por el factor de utilización de éstas fijados por la ITC-BT 25 del REBT.
**En las columnas unidades instaladas como en unidades en servicio, la nomenclatura AxB significa A puntos luminosos
compuestas por B lámparas de la potencia indicada en potencia útil.
Tabla 1: Cuadro potencias demandadas por todos los receptores de la EDAR
Resumiendo las potencias de los receptores instaladas en cada cuadro general de
control y mando de la instalación, es decir, teniendo en cuenta la totalidad de los
elementos instalados, al igual que la máxima potencia cedida por cada toma de
corriente, se llega a:
-CGBT+CGBTSE……………………………………………………..0,33kVA
-CCM1+CCMSE1……………………………………………………62,35kVA
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 15
-CCM2+CCMSE2…………………….………………………….......28,26kVA
-CCM3+CCMSE3……………………..…………………………....322,86kVA
-CCM4+CCMSE4…………………….…………………………….202,35kVA
*CCMS5+CCMSSE5………………………………………....97,63kVA
*CCMS6+CCMSSE6…………………….............................104,72 kVA
TOTAL POTENCIA INSTALADA………………………………...616,15 kVA
En cambio si se resume ahora la potencia demandada en cada cuadro general de
control y mando, es decir, aplicando los coeficientes de simultaneidad y utilización
comentados con anterioridad al igual que excluyendo todos los equipos de reserva, se
obtienen las siguientes:
-CGBT+CGBTSE………………………………………...…….0,33kVA
-CCM1+CCMSE1……………………………………………..56,75kVA
-CCM2+CCMSE2……….………………………….................22,80kVA
-CCM3+CCMSE3………..…………………………………..223,91kVA
-CCM4+CCMSE4……….…………………………………...161,73kVA
*CCMS5+CCMSSE5……………………………….…78,14kVA
*CCMS6+CCMSSE6……………………………….....83,39kVA
TOTAL POTENCIA DEMANDADA.……………….…….465,31kVA
Finalmente la potencia demandada de la EDAR son 465,31kVA en la actualidad,
teniendo en cuenta que la planta esta sobredimensionada un 25% para su futura
ampliación, la potencia demandada total por ésta será de 581,6kVA, potencia para la
que se necesitará la instalación de un centro de transformación propio.
2.2 PREVISIÓN DE LA DEMANDA EN CONDICIONES DE
EMERGENCIA (FALLO RED, ALIMENTACIÓN GRUPO ELECTRÓGENO)
La EDAR posee un grupo electrógeno que permitirá el funcionamiento de los
servicios fundamentales en caso de que existan problemas de suministros con la red de
alimentación.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 16
Estos receptores a alimentar serán los siguientes:
-Una de las líneas de desbaste
-Una de las líneas del reactor biológico
-Uno de los decantadores y el puente espesador de fangos.
-Iluminación interior de los distintos edificios y elementos de control del
proceso.
-Algunas líneas de la iluminación exterior.
Quedarán totalmente exentos de alimentación en caso de emergencia:
-Tratamiento terciario, puesto que el proceso diseñado para la EDAR hace uso
de estos para casos en que se busca un efluente de mayor calidad.
-Proceso de deshidratación de fangos, puesto que la EDAR está diseñada para
funcionar de dos a tres días sin que esté entre en acción.
A continuación se detallan los equipos alimentados en caso de emergencia, y el
cuadro de control y mando de servicios de emergencia al que pertenecerán:
Equipos Pot. útil (KW)
Unidades instaladas
Uds. en servicio Rend. Factor de
potencia Pot. instalada
(KW) Pot.
demandada (KW)
Pot. instalada
(KVA)
Pot. demandada
(KVA)
CGBTSE
Alumbrado CGBT** 0,036 1x2 1x2 0,97 0,98 0,07 0,07 0,08 0,08
Alumbrado de emergencia CGBT 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Alumbrado CT** 0,036 6x2 6x2 0,97 0,98 0,15 0,15 0,15 0,15
Alumbrado de emergencia CT 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Potencia iluminación CGBT+CT -- -- -- 0,98 0,99 0,32 0,32 0,33 0,33
CCMSE1
Caudalímetro ultrasónico 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Tamiz automático 0,750 1 1 0,74 0,78 1,01 1,01 1,30 1,30
Puente barredor 0,550 1 1 0,70 0,77 0,79 0,79 1,02 1,02
Turbina microburbuja 3,000 3 3 0,83 0,82 10,84 10,84 13,22 13,22
Bomba extracción de arenas 1,500 2 2 0,79 0,81 3,80 3,80 4,69 4,69
Tornillo transportador 0,750 1 1 0,74 0,78 1,01 1,01 1,30 1,30
Clasificador de arenas 0,750 1 1 0,74 0,78 1,01 1,01 1,30 1,30
Concentrador de grasas 0,370 1 1 0,65 0,75 0,57 0,57 0,76 0,76
Alumbrado interior edificio desbaste** 0,036 6x2 6x2 0,97 0,98 0,45 0,45 0,47 0,47
Alumbrado de emergencia 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Potencia CCMSE1 -- -- -- 0,84 0,81 19,54 19,54 24,12 24,12
CCMSE2
Tomas control (automatización)* 2,300 4 1 1,00 1,00 2,300 2,30 2,30 2,30
Alumbrado exterior 0,250 6 6 0,95 0,90 2,63 2,63 2,92 2,92
Circuito alumbrado edificio de control
Alumbrado laboratorio** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado sala de control** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado recibidor** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado despacho** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado taller-almacén** 0,018 4x4 4x4 0,90 0,95 0,32 0,32 0,34 0,34
Alumbrado vestuario** 0,036 1x2 1x2 0,90 0,95 0,08 0,08 0,08 0,08
Alumbrado WC1** 0,018 3x1 3x1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 17
Alumbrado WC2** 0,018 1x1 1x1 1,00 1,00 0,02 0,02 0,02 0,02
Alumbrado de emergencia 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Potencia CCMSE2 -- -- -- 0,89 0,95 6,73 6,73 7,11 7,11
CCMSE3
Agitador sumergible anoxia 3,000 2 2 0,83 0,82 7,23 7,23 8,82 8,82
Medidor REDOX 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Aereador 30,000 3 2 0,91 0,85 98,90 65,93 116,35 77,57
Medidor pH y temperatura 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Medidor oxigeno 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Agitador floculación 3,000 2 2 0,83 0,82 7,23 7,23 8,82 8,82
Bomba sulfato de alúmina 0,250 2 1 0,63 0,74 0,79 0,40 1,07 0,54
Bomba licor mixto 3,000 1 1 0,83 0,82 3,61 3,61 4,41 4,41
Bomba recirculación 5,500 2 1 0,83 0,82 13,25 6,63 16,16 8,08
Bomba excesos 1,500 2 1 0,79 0,81 3,80 1,90 4,69 2,34
Medidor caudal recirculación 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Medidor caudal excesos 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Sensor nivel excesos 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Potencia CCMSE3 -- -- -- 0,88 0,84 134,88 93,00 160,40 110,65
CCMSE4
CCMSSE5
Bomba hipoclorito 0,250 2 1 0,63 0,74 0,79 0,40 1,07 0,54
Bomba fangos terciarios, sobredrenantes y vaciados 3,000 2 1 0,83 0,82 7,23 3,61 8,82 4,41
Medidor caudal salida 0,010 1 1 0,90 0,80 0,01 0,01 0,01 0,01
Potencia CCMSSE5 -- -- -- 0,86 0,81 8,03 4,02 9,90 4,96
CCMSSE6
Puente decantador 1 0,550 1 1 0,70 0,77 0,79 0,79 1,02 1,02
Puente espesador 0,370 1 1 0,65 0,75 0,57 0,57 0,76 0,76
Alumbrado interior edificio deshidratación** 0,036 9x2 9x2 0,97 0,98 0,67 0,67 0,68 0,68
Alumbrado de emergencia 0,050 1 1 1,00 1,00 0,05 0,05 0,05 0,05
Potencia CCMSSE6 -- -- -- 0,85 0,83 2,07 2,07 2,51 2,51 Potencia CCMSE4 -- -- -- 0,85 0,81 10,11 6,10 12,41 7,47
TOTAL -- -- -- 0,87 0,84 171,59 125,69 204,38 149,69
**En las columnas unidades instaladas como en unidades en servicio, la nomenclatura AxB significa A puntos luminosos
compuestas por B lámparas de la potencia indicada en potencia útil.
Tabla 2: Cuadro potencias demandadas por los receptores imprescindibles en caso de
emergencia.
Resumiendo las potencias de los receptores instaladas en cada cuadro general de
control y mando de servicios generales de la instalación, es decir, teniendo en cuenta la
totalidad de los elementos conectados a estos cuadros, se llega a:
-CGBTSE………………………………………………………….0,33kVA
-CCMSE1………………………………………………………...24,12kVA
-CCMSE2…………………….…………………………................7,11kVA
-CCMSE3……………………..………………………….......160,40,86kVA
-CCMSE4…………………….…………………………………...12,41kVA
*CCMSSE5………………………………………...............9,90kVA
*CCMSSE6……………………...........................................2,51kVA
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 18
TOTAL POTENCIA INSTALADA…………………………….204,38kVA
En cambio si se resume ahora la potencia demandada en cada cuadro general de
control y mando de servicios de emergencia, excluyendo los equipos de reserva a estos
conectados, se obtienen las siguientes:
-CGBTSE………………………………………………………….0,33kVA
-CCMSE1………………………………………………………...24,12kVA
-CCMSE2…………………….…………………………................7,11kVA
-CCMSE3……………………..……………………………........110,65kVA
-CCMSE4…………………….…………………………………….7,47kVA
*CCMSSE5………………………………………................4,96kVA
*CCMSSE6……………………............................................2,51kVA
TOTAL POTENCIA DEMANDADA…………………………...149,69kVA
Finalmente la potencia de diseño para el grupo electrógeno de la EDAR es
149,69kVA. Dicho grupo electrógeno no necesitará ser sobredimensionado ya que tiene
como objetivo el mantener en funcionamiento unos servicios mínimos de la EDAR, por
tanto el grupo electrógeno a adquirir es de 150KVA.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 19
3 INSTALACIÓN DE MEDIA TENSIÓN
El objeto del presente documento es establecer y justificar los datos constructivos
que permitan la ejecución de la instalación y al mismo tiempo exponer ante los
Organismos Competentes que la red eléctrica subterránea de alta tensión que nos ocupa
reúne las condiciones y garantías mínimas exigidas. Las instalaciones deberán ser
proyectadas conforme a la normativa vigente que le resulte de aplicación y en particular
la siguiente:
RAT: Reglamento de líneas eléctricas Aéreas de alta Tensión
RCE: Reglamento sobre Centrales Eléctricas, subestaciones y CT´s
3.1 DATOS DE SUMINISTRO
Las características de suministro son:
-Sistema de corriente………………………………..Trifásico
-Tensión nominal……………………………………….20kV
-Frecuencia……………………………………………..50Hz
-Potencia de cortocircuito…………………………..500MVA
-Tiempo de eliminación del defecto……………..0,7segundos
3.2 ACOMETIDA EN MT
3.2.1 Datos generales de la acometida en media tensión
La línea en proyecto entroncará en lugar accesible de las instalaciones. Se
suministran los parámetros más característicos de la línea de media tensión a tener en
cuenta para el desarrollo de los cálculos:
-Tipo de acometida principal…………………………..SUBTERRANEA
-Longitud de acometida…………….…………………………….2.000 m
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 20
El nivel de aislamiento de la acometida en MT, viene determinado por las
normas particulares de ENDESA:
- Tensión nominal de la red < 20kV:
- Tensión más elevada para el material ....................................................24kV
- Tensión soportada nominal a los impulsos tipo rayo ................... 125kV cresta
- Tensión soportada nominal a frecuencia industrial ......................50kV eficaces
Además, la tensión nominal de la línea viene fijada por el MIE-RAT 4, punto
donde determina que preferentemente, en redes de distribución publicas la tensión
nominal será de 20kV.
3.2.2 Características de la acometida en media tensión
3.2.2.1 Aislamiento
Según la norma de la compañía distribuidora ENDESA, los cables serán
unipolares, de aluminio homogéneo y de secciones normalizadas de 150mm2, 240mm2,
pudiendo emplearse 400mm2 en aquellos casos que sean necesarios. Estos cables
tendrán que reunir las características indicadas en la norma ENDESA DND001. De tal
forma el conductor poseerá las siguientes características:
-Aislamiento de polietileno reticulado (R).
-Pantallas semiconductoras sobre el conductor y sobre el aislamiento y con
pantalla metálica de alambres arrollados helicoidalmente (H).
-Cubierta exterior de poliolefina (Z1).
-Obturación longitudinal (OL).
-Conductor compacto (K)
-Pantalla metálica de 16mm2 (H16)
La designación del cable, siguiendo lo expuesto anteriormente será:
RHZ1-OL 18/30kV 3x1x150 K Al + H 16
El nivel de tensión seleccionado para el conductor de media tensión también
viene fijado según la norma de la compañía distribuidora, donde se indica que a fin de
reforzar la garantía de la calidad del servicio eléctrico, en las líneas de tensión nominal
20kV, el conductor a instalar será 18/30kV.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 21
3.2.2.2 Conductor
El conductor seleccionado, posee las siguientes características según la norma
UNE 211435 y según el catalogo de prysmian para cables con dichas características:
-Sección conductor…………………………………………….......150mm2
-Aislamiento………………………………………………………….XLPE
-Material conductor…………………………………………………..…..Al
-Intensidad máxima admisible en tubular soterrada…………………....235A
-Resistencia óhmica a temperatura de régimen…………….….0,277ohm/km
-Reactancia del conductor………………………………………0,118ohm/km
-Intensidad máxima de cortocircuito, durante 1seg………………….14.500A
La instalación en media tensión se realizará subterránea, de forma que no se
produzca impacto visual y evitando problemas de expropiaciones de terreno para las
torres eléctricas para el transporte aéreo si fuera el caso.
La canalización será paralela al trayecto de la carretera CA-2214, enterrada a 1m
de profundidad según exige la norma de la compañía distribuidora
Finalmente, la intensidad máxima admisible de la línea tras aplicar los
coeficientes de reducción por las características de la instalación:
-Temperatura del terreno, caso más desfavorable, 35ºC (0,92)
-Profundidad enterramiento 1m (1)
-Resistividad del terreno 1,5K.m/W (1)
Quedando como intensidad máxima admisible:
AI admisiblemáx 4,2251192,0245.
3.2.3 Cálculos electrotécnicos de la acometida en MT
3.2.3.1 Intensidad nominal
La intensidad máxima unitaria por transformador, se calcula a máxima potencia de transformación, a partir de la fórmula:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 22
USI p
3
Donde:
-S: potencia del transformador (630kVA)
-U: tensión nominal de la línea de Media Tensión (20kV)
-I: intensidad nominal que circula por la línea
Sustituyendo los valores se tiene que la intensidad máxima unitaria a transportar
al centro de transformación es:
AU
SI p 19,18203
6303
La intensidad máxima unitaria por centro de transformación y transformador con
la potencia máxima demandada tras la futura ampliación será:
AUSI p 14,17
203 475,081,25
325,1
3.2.3.1 Intensidad de cortocircuito
La intensidad máxima de cortocircuito en MT se calcula a máxima potencia de
transformación en subestación según los datos proporcionados por la compañía
distribuidora ENDESA:
kAkV
MVAU
SI ccCCP
43,14203
5003
Se verifica que la intensidad en cortocircuito es menor que la intensidad fijada
por norma como intensidad máxima de cortocircuito en aislamiento de XLPE para
líneas de 150mm2 con defecto de duración 1 segundo, cuyo valor es 14.500A.
3.2.3.2 Caída de tensión
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 23
Recopilando los siguientes datos, ya expuestos en apartados anteriores, se
calculará la caída de tensión de la línea:
-Intensidad nominal…………………………………………………18,19A
-Longitud de la línea…………………………………………………200m
-Resistencia óhmica a temperatura de régimen (R)...……….….0,277ohm/km
-Reactancia del conductor (X).…………………………………0,118ohm/km
- cos (caso más desfavorable)…………………………………………….0,8
- sin (caso más desfavorable)…………………………………………….0,6
Sustituyendo en la siguiente expresión se obtiene que la caída de tensión queda:
VXRLIU 842,1)6,0118,08,0277,0(2,019,183)sincos(3
Finalmente, porcentualmente, esta caída de tensión representa el:
%00921,0100000.20
842,1(%) U
La caída de tensión en la línea, según fija la compañía distribuidora no puede
exceder el 7% desde el punto más alejado de la subestación, teniendo en cuenta que la
caída de tensión hasta la EBAR era del 0,018%, la caída de tensión hasta la EDAR es de
0,027%, luego cumple el criterio.
3.2.3.3 Pérdida de potencia nominal
La pérdida de potencia nominal se obtiene aplicando la siguiente ecuación:
WLIRP 992,542,019,18277,033 22
3.3 CENTRO DE TRANSFORMACIÓN
El objeto del presente documento es establecer y justificar todos los datos
constructivos que permitan el diseño de la instalación y al mismo tiempo exponer ante
los Organismos Competentes que el centro de transformación MT/BT que nos ocupa
reúne las condiciones y garantías mínimas exigidas. Las instalaciones deberán serán
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 24
proyectadas conforme a la normativa vigente que le resulte de aplicación y en particular
la siguiente:
-RAT: Reglamento de líneas eléctricas Aéreas de alta Tensión
-RCE: Reglamento sobre Centrales Eléctricas, subestaciones y CT´s
3.3.1 Determinación de la potencia del centro de transformación.
La finalidad del Centro de Transformación MT/BT es el suministro de energía
eléctrica a las instalaciones objeto de estudio y se halla situado en la periferia de la
parcela proyectada según planos. Con esta ubicación se consigue mejorar el reparto de
cargas en líneas de baja tensión, tener una adecuada accesibilidad y optimizar las
maniobras propias de su explotación en condiciones óptimas de seguridad para las
personas que lo realicen.
La potencia del centro de transformación previsto, se calcula en función de la
previsión de demanda realizada en el apartado 2 de la presente memoria, donde se ha
determinado que la potencia demandada por la EDAR es de 475,15 kVA en la
actualidad.
El centro de transformación estará dimensionado para poder hacer frente a la
futura ampliación de la depuradora, por tanto, su potencia deberá ser superior a la
potencia que éste útilice tras la futura ampliación. Esta ampliación esta estimada en un
25% más de la potencia que actualmente consume la planta, siendo ésta de 593,85kVA.
El centro de transformación seleccionado será un centro de transformación
prefabricado de tipo compacto de 630kVA debiendo cumplir con la norma especifica de
la compañía distribuidora ENDESA, más concretamente con lo recogido en la norma
FND004.
3.3.2 Intensidad nominal máxima en media tensión.
En un sistema trifásico, la intensidad en el devanado primario de un
transformador viene dada por la ecuación:
P
p USI
3
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 25
Donde:
-S: potencia aparente del transformador
-Up: tensión de línea de la línea de alimentación en media tensión
-Ip: intensidad que circula por el primario del transformador
Sustituyendo con los parámetros pertinentes del transformador y de la línea de
media tensión que lo alimenta la intensidad queda:
AU
SIP
p 19,18203
6303
3.3.3 Intensidad nominal máxima en Baja Tensión
En un sistema trifásico la intensidad del secundario Is viene dada por la siguiente
expresión:
nS
nnS U
SI
3
Donde:
-Sn: potencia aparente nominal del transformador
-Uns: tensión de línea en el devanado secundario (420V)
-Ins: intensidad nominal secundaria.
Sustituyendo valores se obtiene:
AU
SInS
nnS 02,866
4203630
3
3.3.4 Estudio de cortocircuitos
Para el cálculo de la intensidad de cortocircuito se aplicará la norma UNE
60.909 para el cálculo de cortocircuitos, además se determinará como potencia de
cortocircuito de 500MVA en la red de distribución, dato oficial de Compañía
suministradora.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 26
3.3.4.1 Cálculo corriente cortocircuito en el lado de alta tensión
La intensidad de cortocircuito en el lado de alta tensión se calcula a través del
siguiente esquema eléctrico y las ecuaciones que a continuación se muestran:
''
2
kQ
nQQ S
UcZ
nQ
kQ
kQ
nQ
nQ
Q
nQ
kQ US
SUc
Uc
Z
Uc
I
3
''
332
QQ XR 1,0
QQ ZX 995,0
Donde:
-ZQ=Impedancia de la red aguas arriba del transformador
-c=Factor de tensión, para 20.000V, c=1,10
-IkQ: intensidad de cortocircuito en lado de alta tensión
-SkQ’’: Potencia de cortocircuito.
-UnQ: Tensión de la red en vacío.
Al sustituir valores la corriente de cortocircuito queda::
kAkV
MVAI kQ 43,14203
500
El valor de cresta para la corriente de cortocircuito ip en el lado de media tensión
viene determinado por la expresión:
kQp Ii 2
Donde:
-ip: Intensidad pico de cortocircuito
-IkQ: intensidad de cortocircuito en lado de alta tensión
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 27
- XRe /398,002,1
Luego sustituyendo, el valor de cresta de la corriente de cortocircuito queda:
75,198,002,198,002,1 3,0/3 ee XR
kAIi kQp 63,3543,14275,12
3.3.4.2 Cálculo corriente cortocircuito en el lado de baja tensión
Según norma UNE 60909 para el cálculo de la corriente de cortocircuito en el
lado de baja tensión del transformador el esquema eléctrico a resolver y las ecuaciones a
aplicar son las siguientes:
2
21
'' rkQ
nQQT tS
UcZ
rT
rTkrT S
UuZ
2
100
)(3''
TQT
nkQ ZZ
UcI
QQ XR 1,0 TT XR
QQ ZX 995,0 TT XZ
Donde:
-ZQT: impedancia de la red en el lado de baja del transformador
)( QTQTQT jXRZ .
-ZT: Impedancia del transformador en el lado de baja tensión )( TTT jXRZ .
-UnQ: Tensión de la red en vacío.
-SkQ’’: Potencia de cortocircuito.
-SrT: Potencia aparente asignada al transformador.
-ukr: Tensión de cortocircuito de baja tensión (porcentual), fijada por la norma
Endesa FND004 en 4%.
-tr: Relación de transformación.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 28
-IkQ’’: Intensidad de cortocircuito en el lado de baja tensión
-c: Factor de tensión, para 420V c=1,05
Sustituyendo valores:
4
2
2
2
2
10881,3
42,020
1000.000.500
000.2010,11''
xtS
UcZ
rkQ
nQQT
510)6,3886,3()995,0()995,0(1,0 xjZjZZ QQQT
0112,0000.630100
4204100
22
rT
rTkrT S
UuZ
jZT 0112,0
kAjxjZZ
UcITQT
nkQ º8,8998,21
)0112,010)6,3886,3((342005,1
)(3''
5
3.4 DIMENSIONADO DEL EMBARRADO
No es necesario realizar los cálculos teóricos ni las hipótesis de comportamiento
de las celdas, pues éstas son sometidas a ensayos en fábrica que certifican los valores
indicados en las placas de características.
Estos ensayos aseguran que por las barras de las celdas pueda circular la
intensidad nominal máxima sin sobrepasar la densidad de corriente permitida para el
material.
Así mismo, los ensayos certifican el buen comportamiento de las celdas ante un
posible cortocircuito, realizando la comprobación por solicitación térmica, y por
solicitación electrodinámica.
Según cálculos justificados realizados en el apartado 3.3.4.1, un cortocircuito en
las celdas de media tensión podría alcanzar valores de intensidad de cortocircuito de
14,43 kA eficaces y 35,63 kA cresta. Dadas estas condiciones, las celdas seleccionadas
para este centro de transformación poseerán las siguientes características:
-Intensidad nominal: ............................................. 400 A.
-Límite térmico 1 s................................................ 16 kA eficaces.
-Límite electrodinámico: ...................................... 40 kA cresta.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 29
3.4.1 Comprobación por densidad de corriente
La comprobación por densidad de corriente tiene por objeto verificar que el
cable que constituye el embarrado es capaz de conducir la corriente nominal máxima sin
sobrepasar la densidad de corriente máxima en régimen permanente. Dado que se
utilizan celdas bajo envolvente metálica fabricadas por Orma-SF6 conforme a la
normativa vigente, se garantiza lo indicado para la intensidad asignada de 400 A.
El embarrado está constituido por tubos de cobre de un diámetro exterior de 24
mm y con un espesor de 3 mm, lo que equivale a una sección de cobre de:
219822
22
mmdds INTEXT
La separación entre las sujeciones de una misma fase y correspondientes a dos
celdas contiguas es de 375 mm. La separación entre barras (separación entre fases) es de
200 mm.
Para la intensidad nominal de 400 A, la densidad de corriente en el embarrado
utilizado es de:
2/02,2198400 mmAd
Según normativa DIN se tiene que para una temperatura ambiente de 35 ºC y del
embarrado de 65 ºC, para un tubo de 20 mm de diámetro, que equivale a una sección de
160 mm², la intensidad máxima admisible es de 548 A, lo que supone una densidad
máxima de corriente de:
2/42,3160548 mmAd
Del mismo modo, para un tubo de 32 mm de diámetro con una sección
equivalente de 273 mm² y una intensidad máxima de 818 A, corresponde una densidad
de corriente de:
2/99,2818273 mmAd
En este caso con un tubo de 24 mm de diámetro, interpolando se obtiene una
densidad máxima de corriente admisible de 3,28 A/mm², que es superior a 2,02 A/mm²,
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 30
lo que garantiza el embarrado de 400 A y un calentamiento de 30 ºC sobre la
temperatura ambiente.
3.4.2 Comprobación por solicitación térmica en cortocircuito.
La sección necesaria atendiendo a esfuerzos térmicos producidos por un
cortocircuito se calcula por la expresión:
)(2 ttIKS CC
Donde:
-S = Sección de cobre, en mm².
-K = Constante del material, para el cobre 0,0058 (mm²·ºC)/(s·A²)
-Icc = Corriente de cortocircuito en el embarrado, en A.
-t = Tiempo en segundos desde el inicio del cortocircuito hasta la desconexión
de la protección.
-∆t = Tiempo adicional para tener en cuenta el calentamiento producido por la
corriente de choque (valor de cresta).
-θ = Calentamiento del conductor, en ºC. Se toma 180 ºC para conductores
inicialmente a temperatura ambiente. Este valor se suele reducir en 30 ºC, por
considerar que el cortocircuito se produce después del paso de la corriente
permanente.
Si en la ecuación anterior se despeja el valor de (t + ∆t), se obtiene el tiempo que
la sección del embarrado es capaz de soportar el cortocircuito hasta que actúe la
protección correspondiente.
segIK
SttCC
96,3000.160058,0
1501982
2
2
2
De este modo, según este criterio, el embarrado podría soportar una intensidad
permanente de cortocircuito de 16 kA junto con su valor de cresta, durante un tiempo de
3,96 segundos, que como es obvio es superior al tiempo en el que van a actuar las
protecciones correspondientes.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 31
3.4.3 Comprobación por solicitación electrodinámica.
La siguiente comprobación tiene como objetivo verificar si en el caso de un
cortocircuito el embarrado sufriría deformaciones o si se deteriorarán en exceso,
llegando incluso a la rotura, en caso de producirse un cortocircuito debido a los
esfuerzos mecánicos que en éste se producirían.
Para contemplar el caso más desfavorable se considera una corriente de
cortocircuito trifásico de 16 kA eficaces y 40 kA cresta, puesto que son los valores
máximos que nos proporciona el fabricante, para la celda seleccionada.
El esfuerzo mayor se produce sobre el conductor de la fase central, conforme a
la siguiente expresión:
Ld
LdL
dIfF CC
2
227 11085,13
Siendo:
F = Fuerza resultante, en N.
f = Coeficiente función de cos , siendo f=1 para cos ϕ = 0.
Icc = Corriente máxima de cortocircuito, 16000 A eficaces.
d = Separación entre fases, 0,2 metros.
L = Longitud tramos embarrado, 0,375 metros.
Sustituyendo los valores en la expresión anterior se obtiene un esfuerzo
electrodinámico de:
NF 399375,0
2,0375,0
2,01375,02,0
000.1611085,13 2
227
Transformando la potencia a kg se obtiene que:
kggFkgF 71,40
8,9399)(
Esta fuerza está uniformemente repartida en toda la longitud del embarrado,
siendo la carga:
mmkgLFq /108,0
375,071,40
Cada barra equivale a una viga empotrada en ambos extremos, con una carga
uniformemente repartida, produciéndose el máximo momento flector en los extremos,
siendo éste:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 32
mmkgLqM MAX
266.112
375,010812
2
El embarrado tiene un diámetro exterior D=24mm, y un diámetro interior
d=18mm, por tanto el módulo resistente de la barra es:
375,92732
44
mmd
ddWEXT
INTEXT
La fatiga máxima vale:
2/36,175,927
266.1 mmkgW
Mr MAXMAX
Siendo esta carga menor que la máxima admisible para el cobre, que según datos
del fabricante está cifrada en 19kg/mm², obteniéndose así un amplio margen de
seguridad.
3.5 SELECCIÓN DE LAS PROTECCIONES DE MEDIA TENSIÓN.
El transformador estará protegido tanto en AT como en BT. En Alta tensión la
protección general del centro de transformación la efectúan los dispositivos asociados a
la protección del primario del transformador, y en baja tensión la protección será de alto
poder de ruptura y se incorpora en el cuadro de BT. Ambas estarán dimensionadas tanto
para el aislamiento pleno de la instalación, para sus valores nominales y para sus valores
de poder de corte en caso de cortocircuito.
La protección del transformador en AT de este CT se proyecta empleando una
celda compacta RM6 de Schneider Electric compuesta de 2 unidades de interruptores
seccionadores con cámara de corte en SF6, necesaria para la alimentación en anillo de la
EDAR; una unidad de medida y una unidad compuesta de interruptor-fusible, encargada
de proteger el transformador, las líneas que discurren entre la celda de media tensión y
el transformador o las líneas que parten del transformador hasta la primera protección
en baja tensión en caso de sobrecarga o cortocircuitos.
La elección del fusible de protección se realiza según las tablas que proporciona
el fabricante en función de la potencia del transformador instalada y la tensión asignada
de la red, siendo en este caso de 630kVA y 20kV respectivamente. Según los datos
anteriores, el fusible a instalar será de 40A de calibre, tipo Fusarc CF con percutor
cumpliendo las normas de dimensionales DIN 43.625.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 33
4 CÁCULO DE INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA.
En el apartado 2 del MIE-RAT 13 se indica la necesidad de investigar las
características del terreno, para realizar el proyecto de una instalación de tierra. sin
embargo, en las instalaciones de tercera categoría y de intensidad de cortocircuito a
tierra inferior o igual a 16 kA no será imprescindible realizar la citada investigación
previa de la resistividad del suelo, bastando el examen visual del terreno, pudiéndose
estimar su resistividad por medio de la tabla que aparece en dicha instrucción.
De todas formas, en la zona ya existen análisis preliminares del terreno donde se
proyecta este Centro de Transformación donde la resistividad media superficial es de:
mt 150
4.1 CORRIENTES MÁXIMAS DE PUESTA A TIERRA Y TIEMPO
MÁXIMO DEL DEFECTO
Según los datos usuales no oficiales de la red de la compañía ENDESA y MIE-
RAT 13 referente a tiempos máximos de eliminación del defecto se obtienen los valores
de K y n para el cálculo de tensión máxima de contacto aplicada según normativa
vigente. Los resultados son:
-Tiempo de eliminación de defecto (td)…………………………….1 seg
-Parámetro K………………………………………………………...78,5
-Parámetro n………………………………………………………....0,18
Por otra parte, la intensidad de defecto máxima de la red proporcionado por la
compañía distribuidora Sevillana Endesa al igual que los niveles de tensión fijados o
recomendados por normativa son:
-Intensidad de defecto máxima red subterranea………..................1.000
-Reactancia de la puesta a tierra de la red (Xn)………………………..0
-Tensión nominal primaria (Up)………………………………….20.000V
-Nivel de aislamiento en BT.…………………………….………10.000V
-Resistencia del hormigón…………………………….…….....3.000 m
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 34
Con ello se puede calcular la resistencia de puesta a tierra de la red, sabiendo que
la intensidad máxima de defecto se da cuando la resistencia de tierra de la instalación
sea nula:
22)(3 ntn
dXRR
UI
=> tnd
n RXI
UR
2
2
max3
Donde:
-Id: Intensidad máxima de defecto a tierra en el centro considerado (A).
-U: Tensión compuesta de servicio de la red (V).
-Rn: Resistencia de la puesta a tierra del neutro de la red ( ).
-Rt: Resistencia de la puesta a tierra de protección del centro ( ).
-Xn: Reactancia de la puesta a tierra del neutro de la red ( ).
Sustituyendo valores se obtiene que la resistencia del neutro de la red es:
55,1100
000.13000.20
32
22
2
maxtn
dn RX
IUR
4.1.1 Tierra de protección
Se conectarán a este sistema las partes metálicas de la instalación que no estén
en tensión normalmente pero puedan estarlo a consecuencia de averías o causas
fortuitas, tales como los herrajes y los bastidores de los aparatos de maniobra,
envolventes metálicas y carcasas de los transformadores, al igual que el mallazo
electrosoldado, de forma que se consiga una zona equipotencial en el interior del CT en
caso de defecto.
Para la determinación del sistema de puesta a tierra de protección del centro de
transformación se optará en principio del sistema más simple posible dentro de las
recomendaciones que para el cálculo de ésta determina el método UNESA. Esta
configuración será un sistema en anillo de dimensiones las del centro de transformación,
de forma que la instalación de esta se pueda realizar de la forma más sencilla al realizar
la excavación para la instalación del CT. Las características del sistema serán las
siguientes:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 35
-Geometría………………….…………………………………….………..Anillo
-Dimensiones….…………………………….………………………6,00x2,50 m
-Profundidad del electrodo….…………………………….……………….0,50m
-Número de picas………..…………………………….……...............0 unidades
-Sección conductor Cu desnudo………………………………………….50mm2
-Parámetros del sistema Kr (para resistencia eléctrica)…..……..0,118 )/( m
-Parámetros del sistema Kp (para tensión de paso)….......…...0,0239 )/( AmV
-Parámetros del sistema Kc (para tensión de contacto ext.)....0,0715 )/( AmV
Para el cálculo de la resistencia de la puesta a tierra de las masas del Centro (Rt)
es necesaria la aplicación de la siguiente ecuación:
7,17150118,0trt KR
A continuación, para el cálculo de la tensión de defecto se aplicará:
tdd RIU
Falta calcular la intensidad de defecto que se tiene con la configuración de
puesta a tierra elegida:
AXRR
UIntn
d 8,3940)7,1755,11(3
000.20
)(3 2222
Quedando la tensión de defecto:
VRIU tdd 987.67,178,394
Se cumple que el aislamiento de las instalaciones de baja tensión del C.T. es
mayor que la tensión máxima de defecto calculada (Tensión aislamiento BT>Ud =>
10.000>6.987V), este nivel de aislamiento se mantendrá hasta la entrada en el Cuadro
General de Baja Tensión.
Por otra parte se observa que la intensidad de defecto tiene un valor considerable
como para ser detectada por las protecciones.
4.1.2 Tierra de servicio
Se conectarán a este sistema el neutro del transformador.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 36
Este sistema de tierras se determinará de forma que cualquier masa no pueda dar
lugar a tensiones de contacto superiores a 24V (según ITC-BT 18). Luego teniendo en
cuenta la existencia de interruptores diferenciales de sensibilidad 1A para la protección
frente a contactos indirectos, la resistencia que proporcione este sistema debe ser
inferior a la que se estima con la siguiente ecuación:
tpd RIU max => pd
t IUR max
Donde:
-Umax: Máxima tensión de contacto (24V)
-Ipd: Sensibilidad del interruptor automático más permisivo (1A).
-Rt: Resistencia del neutro
Introduciendo valores en la ecuación se obtiene que la resistencia del neutro
tiene que ser inferior a 24 .
A partir de esto se calcula el parámetro Kr a partir del cual se calculará la
configuración del sistema de puesta a tierra de servicio:
trt KR => t
tr
RK
Donde:
-Kr: Parámetro del sistema de puesta a tierra (para resistencia eléctrica)
-Rt: Resistencia del neutro (inferior a 24 )
- t : Resistividad del terreno ( m150 ).
Sustituyendo valores se obtiene que la configuración a seleccionar debe tener un
parámetro Kr de valor inferior a 0,16 )/( m .
La configuración más sencilla posible que cumple con los requisitos anteriores
es la siguiente:
-Geometría………………….………………………………….…….……Hilera
-Separación electrodos……………………….…………………………...…3 m
-Profundidad del electrodo….……………………………….………...….0,50m
-Número de picas………..…………………………….………...........3 unidades
-Longitud de la picas……….……………………………..…………….…...2 m
-Sección conductor Cu desnudo………………………………………….50mm2
-Diámetro de las picas……………………………………………………..14mm
-Parámetros del sistema Kr (para resistencia eléctrica)…..……...0,135 )/( m
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 37
4.2 CÁLCULO DE TENSIÓNES EN EL EXTERIOR DE LA
INSTALACIÓN
Siguiendo el método UNESA, se pasa a determinar los valores de las tensiones
de contacto exterior y de paso, viniendo éstas determinadas por las características del
electrodo y la resistividad del terreno, por las expresiones:
-Tensión de contacto: VIKU dtCC 230.445,3941500715,0
-Tensión de paso: VIKU dtpp 10,414.145,3941500239,0
4.3 CÁLCULO DE TENSIÓNES EN EL INTERIOR DE LA
INSTALACIÓN
El piso del Centro estará constituido por un mallazo electrosoldado con redondos
de diámetro no inferior a 4 mm, formando una retícula no superior a 0,30 x 0,30 m. Este
mallazo se conectará como mínimo en dos puntos preferentemente opuestos a la puesta
a tierra de protección del Centro. Con esta disposición se consigue que la persona que
deba acceder a una parte que pueda quedar en tensión, de forma eventual, está sobre una
superficie equipotencial, con lo que desaparece el riesgo inherente a la tensión de
contacto y de paso interior. Este mallazo se cubrirá con una capa de hormigón de 10 cm.
de espesor como mínimo.
Así pues, no será necesario el cálculo de las tensiones de paso y contacto en el
interior de la instalación, puesto que su valor será prácticamente nulo.
No obstante, y según el método de cálculo empleado, la existencia de una malla
equipotencial conectada al electrodo de tierra implica que la tensión de paso de acceso
es equivalente al valor de la tensión de contacto exterior, que se obtiene mediante la
expresión:
VIKUU dtCCPacc 230.445,3941500715,0
4.4 CÁLCULO DE LAS TENSIÓNES APLICADAS
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 38
La tensión máxima de contacto aplicada que se puede aceptar, según normativa vigente (MIE-RAT 13) será:
nCA tKU
Donde:
-UCA: Tensión máxima de contacto aplicada (V)
-t: Duración de la falta, según compañía 1 seg.
-K=78.5 y n=0.18 para tiempos superiores a 0.9 segundos e inferiores a 3
segundos.
Sustituyendo valores se obtiene:
VtKU nCA 5,78
15,78
18,0
Para la determinación de los valores máximos admisibles de la tensión de
contacto exterior, según el método de cálculo seguido de UNESA, se empleará la
siguiente expresión:
)10005,11()(
tCAEXTERIORC UU
Donde:
-UP(EXTERIOR): Máxima tensión admisible de paso en el exterior (V)
-UCA: Tensión máxima de contacto aplicada (V)
- t : Resistividad media superficial ( m )
Sustituyendo valores u observando las tablas UNESA se obtiene:
VU EXTERIORP 16,96)1000
1505,11(5,78)(
Para la determinación de los valores máximos admisibles de la tensión de paso
en el exterior, según el método de cálculo seguido de UNESA, se empleará la siguiente
expresión:
)100061(10)(
tCAEXTERIORP UU
Donde:
-UP(EXTERIOR): Máxima tensión admisible de paso en el exterior (V)
-UCA: Tensión máxima de contacto aplicada (V)
- t : Resistividad media superficial ( m )
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 39
Sustituyendo valores u observando las tablas UNESA se obtiene:
VU EXTERIORP 1492)1000
15061(5,7810)(
Para la determinación de los valores máximos admisibles de la tensión de paso
en el acceso al Centro, se emplea la siguiente expresión:
1000)(3
110 tHCAPacceso UU
Donde:
-UPacceso: Máxima tensión admisible de acceso al CT (V)
-UCA: Tensión máxima de contacto aplicada (V)
- t : Resistividad media superficial ( m )
- H : Resistividad media superficial del hormigón ( m )
Sustituyendo valores u observando las tablas UNESA se obtiene:
VU Pacceso 82031000
)150000.3(315,7810
Queda verificar que las tensiones existentes nos son superiores a las máximas
aplicables:
-Tensión paso exterior: 1.414,10V < 1492V
-Tensión de acceso: 4.230V < 8203V
-Tensión de contacto exterior: 4.230V > 96,16V
Como no se observa, la tensión de contacto exterior existente es superior a la
máxima aplicable, por tanto se optará por no dar contacto eléctrico a las puertas y rejas
de ventilación metálicas que dan al exterior del centro, que a causa de defectos o
averías, sean susceptibles de quedar sometidas a tensión.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 40
4.5 CÁLCULO DE LA DISTANCIA DE SEGURIDAD ENTRE TIERRAS
4.5.1 Separación entre la tierra de servicio del CT y la tierra de
protección del CT
La separación de las estas dos puestas a tierras se lleva a cabo ya que si el neutro
del CT está conectado a la tierra de las masas del CT, cuando se produzca un defecto a
tierra en el lado A.T. aparecerá en el neutro del CT la tensión Ud. Por tanto las fases de
la instalación de BT estarán sometidas a una tensión respecto de tierra:
UFT =Ud+ UFN
Donde:
- UFN: Tensión nominal fase-neutro (230 V).
-Ud: Tensión de defecto (6.987V)
-UFT: Tensión resultante en la instalación de baja tensión en caso de defecto en
el CT si no existe separación de tierras.
Si UFT es superior a la tensión de aislamiento de los receptores de BT (1500 V
mínimo según ITC-BT-19), se podrá perforar dicho aislamiento, estropeando los
receptores BT, y además provocando tensiones elevadas en las masas, peligrosas para
las personas. Para evitar esto se debe limitar Ud < 1.000 V, según el método UNESA,
asegurando así que UFT nunca supere los 1.500 V.
Por tanto, si Ud > 1.000 V, el neutro deberá tener una tierra independiente,
separada de la tierra de las masas del CT una distancia:
U
ID dtMIN
2
Donde:
- t : Resistividad del terreno ( m150 )
- dI : Intensidad de defecto a tierra en el lado de Alta Tensión en el CT
(394,45A).
-U: Máxima tensión transferible al neutro de la instalación de puesta a tierra de
servicios (1.000V).
Resolviendo la ecuación:
mU
ID dtMIN 42,9
000.245,394150
2
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 41
Luego las tierras de protección y servicio del CT estarán separadas un mínimo
de 9,42 metros, optándose por una distancia de separación de 10,00m.
4.5.2 Separación entre la tierra de las masas del CT (tierra de
protección) y la tierra de las masas de las instalaciones en BT
El REBT en su ITC-BT-18, apartado 11, exige que la tierra de las masas de la
instalación BT y la tierra de las masas del CT estén separadas (tierras independientes),
para evitar que durante un defecto a tierra en el CT las masas de la instalación de
utilización (receptores BT) puedan quedar sometidas a tensiones de contacto peligrosas.
Para asegurar la independencia de dichas tierras se controlará que la tierra de las
masas de BT no alcance respecto de un punto a potencial cero una tensión superior a 50
V cuando se dé el máximo defecto a tierra en el lado AT. Si no se puede realizar el
control de independencia, se considerarán independientes si cumplen las siguientes
condiciones:
-No existen canalizaciones metálicas conductoras entre la zona de la tierra del
CT y la zona de los aparatos de utilización BT (edificio).
-El CT está situado en un recinto aislado de los locales de utilización (edificio),
o si está contiguo o en el interior del edificio, sus elementos metálicos no están
unidos a los elementos metálicos constructivos del edificio.
-La distancia de separación es la que se obtiene de la resolución de la siguiente
ecuación:
UID dt
MIN
2
Donde:
-U: En sistemas TT toma el valor de 1.200V si el defecto es eliminado
por la compañía distribuidora en un tiempo inferior a 5seg, aunque se
toma 1.000V por mayor seguridad, de lo contrario será 250V.
- t : Resistividad del terreno ( m150 )
- dI : Intensidad de defecto a tierra en el lado de Alta Tensión en el CT
(394,45A).
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 42
Las masas de la instalación BT y las masas del CT podrán estar unidas si el valor
de la resistencia de tierra única es tal que la tensión de defecto (Ud = Id · Rt) sea menor
que la tensión de contacto máxima aplicada, Uca, según MIE-RAT-13 del Reglamento
sobre Condiciones Técnicas y Garantía de Seguridad en Centrales Eléctricas,
Subestaciones y Centros de Transformación.
Ambas tensiones han sido calculadas con anterioridad, observándose que
Ud>Uca =>6.987V > 78,5V, por lo que ambas tierras tienen que ir separadas, siendo la
distancia mínima existente entre éstas:
mU
ID dtMIN 42,9
000.1245,394150
2
Lugo para evitar confusiones a la hora de la instalación de éstas y situándose en
el margen de la seguridad la separación entre tierras será la misma que la separación
entre la tierra de servicios y protección del CT, 10,00m.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 43
5 INSTALACIÓN DE BAJA TENSIÓN
5.1 CÁLCULO DE LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN EN BAJA TENSIÓN.
5.1.1 Cálculo de intensidades
El cálculo de intensidades a través de las potencias de los distintos receptores,
para el caso de que estos sean monofásicos se realizará a través de la siguiente ecuación:
cos1
fUPI
Siendo cada término:
I : Intensidad de la carga (A)
P1 : Potencia total consumida por la carga (W)
Uf : Tensión entre fase y neutro (V)
cos : Factor de potencia de la carga
En el caso de que la carga sea trifásica se utiliza esta otra ecuación:
cos31
LUPI
Siendo cada término:
I : Intensidad de la carga (A)
P1 : Potencia total consumida por la carga (W)
Uf : Tensión entre fases o de línea (V)
cos : Factor de potencia de la carga
Finalmente se aplicarían una serie de coeficiente fijados por el REBT según la
naturaleza de la carga y las corrientes que aparezcan en los momentos de arranque o
encendido. A continuación se detalla la instrucción técnica donde se enuncian y su
cometido:
* ITC-BT-09 apartado 3 y ITC-BC-44 apartado 3.1, indica que las líneas de
alimentación a puntos de luz con lámparas o tubos de descarga, tendrán una
capacidad de 1,8 veces la potencia de la lámpara. También establece que la
máxima caída de tensión será del 3%.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 44
* ITC-BC-47 apartado 3.1 y 3.2 indica que los conductores de conexión que
alimentan motores deben estar dimensionados para una intensidad del 125% de
la intensidad a plena carga del motor de mayor potencia, más la intensidad de
todos los demás en el caso que los haya.
5.1.2 Dimensionado de líneas
El dimensionado de la líneas eléctricas se realiza a través de dos criterios
distintos, debiéndose cumplir estos tres de manera simultanea. Estos métodos son los
siguientes:
- Criterio de intensidad máxima admisible
- Criterio de caída de tensión
5.1.2.1 Cálculo de la sección de conductores por criterio de
intensidad máxima admisible.
La determinación de las intensidades máximas admisibles de las líneas vendrá
fijada por la norma UNE 20.460-5.523 en las tablas 52-C1 a 52-C12. La elección del
tipo de instalación se realizará con las tablas 52-B1 y 52-B2.
Finalmente las intensidades máximas admisibles se verán afectadas por unos
coeficientes, que dependerán de la configuración en la que se encuentren los cables,
temperatura, etc. Estos coeficientes están especificados en las tablas 52-D1 a 52-E5.
Recopilando lo expuesto, la sección del cable se determinaría de la siguiente
forma:
-Calculo de la intensidad que circula por la línea a través de las ecuaciones
expuestas anteriormente.
-División de estas intensidades por los coeficientes pertinentes en función del
método de instalación seguido.
-Búsqueda de la sección a determinar por la norma en función del tipo de
instalación, que proporcione intensidades admisibles mayores que la obtenida
con anterioridad.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 45
Resumiendo, la sección del cable seleccionado debería verificar la siguiente
expresión:
admisiblecalculada I
fffI
321
5.1.2.2 Cálculo de la sección de conductores por criterio de caída
de tensión.
Este criterio para la selección de la sección del cable queda recogido en la ITC-
BT-19, exactamente en el apartado 2.2.2, donde se fija que para instalaciones
industriales que se alimentan directamente en alta tensión mediante un transformador de
distribución propio (caso que ocupa dicha EDAR), se considerará que la instalación
inferior de baja tensión tiene su origen en la salida del transformador, siendo en este
caso las caídas de tensión máximas admisibles del 4,5% para alumbrado y del 6,5% para
demás usos.
Su cálculo se realizará a través de las siguientes ecuaciones, extraídas de la guía
de aplicación del reglamento de baja tensión, anexo 2, publicadas por el ministerio de
ciencia y técnología:
-Línea monofásica:
)sincos(2
xrS
LIU
Donde cada término significa:
* U : Caída de tensión del tramo de un tramo de línea (V).
* I: Intensidad de servicio máxima prevista para el conductor (A)
* L: Longitud de la línea (Km)
* S: Sección de la línea (mm2)
* r: Resistividad del material del cable ( mmm /2 ) (según la GUÍA-
BT-ANEXO 2, Tabla 2, para Cu a 90º r=0,023 2mm /m y para Al a
90º r=0,036 2mm /m).
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 46
* x: Reactancia del material del cable ( mmm /2 ) (según la GUÍA-BT-
ANEXO 2, será un valor dependiente de la sección del cable y queda en
la Tabla 1 de dicho anexo)
* : Ángulo de desfase entre tensión e intensidad.
-Línea trifásica:
)sincos(3
xr
SLIU
Donde cada término significa:
* U : Caída de tensión del tramo de un tramo de línea (V).
* I: Intensidad de servicio máxima prevista para el conductor (A)
* L: Longitud de la línea (Km)
* S: Sección de la línea (mm2)
* r: Resistividad del material del cable ( mmm /2 ) (según la GUÍA-
BT-ANEXO 2, Tabla 2, para Cu a 90º r=0,023 2mm /m y para Al
a 90º r=0,036 2mm /m).
* x: Reactancia del material del cable ( mmm /2 ) (según la GUÍA-BT-
ANEXO 2, será un valor dependiente de la sección del cable y queda en
la Tabla 1 de dicho anexo)
* : Ángulo de desfase entre tensión e intensidad.
5.1.3 Cálculo línea de CT a CGBT (0)
5.1.3.1 Cálculo intensidad por conductor:
Esta línea a calcular, supone la línea existente entre el centro de transformación
y el cuadro general de baja tensión. Dicha línea está dimensionada para alimentar la
totalidad de la potencia del transformador, de forma que no haya que modificarla de
ninguna manera tras la futura ampliación proyectada de la EDAR.
Potencia de diseño: 630kVA.
Cálculo intensidad:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 47
AU
SI 33,9094003000.630
3
Puesto que la intensidad de la línea es muy elevada y para evitar el montaje de
cables con conductores de secciones que dificulten la instalación de éstos, se recurrirá a
la división de la línea en varios cables alimentando en paralelo, de forma que la
intensidad que circule por cada uno de estos sea inferior. Otro aspecto a considerar es
que según la Tabla 9 de la ITC-BT 21 el número máximo de cables a conducir en un
tubo son 10. Como se tendrán más de 10 cables se instalarán en dos tubos diferentes,
por lo que se tiene que conseguir que en cada tubo vaya el mismo número de cables. En
principio se instalarán 6 cables y se observará si la instalación cumple con los criterios
oportunos:
AI diseño 55,1516
33,909
5.1.3.2 Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 240mm2, es de 430A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida.
Las líneas de distribución van enterradas bajo tubo, puesto que facilita su
reparación en caso de averías, no teniendo que volver a abrir las zanjas para su
reparación, el cual supone un proceso costoso, frente al bajo coste que supone instalar
tubos una vez abiertas las zanjas.
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-3 cables en contacto (0,70)
-3 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm (0,75); aunque en esta misma
zanja se instalará los cables que conectan el GE con el CGBTSE, no se tendrán
en cuenta porque su funcionamiento no se da nunca con simultaneidad.
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-Profundidad de la instalación 0,9m (0,97)
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 48
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 16,15497,088,075,00708,0430..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.3.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en dicha línea, aplicándose la
ecuación expuesta con anterioridad para líneas trifásica:
VxrS
LIU 31,0)79,31sin0072,079,31cos036,0(240
855,1513)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 240mm2 siendo para este caso rx 25,0
según la GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
Esta caída de tensión es la que se produce por cada uno de los cables que
componen cada fase, como los 6 cables que componen cada línea se encuentran en
paralelo, la caída de tensión en una línea será la misma que para las 6 líneas.
Siendo el porcentaje de caída de tensión en la acometida de:
%077,0100400
31,0100(%)
UUU
Finalmente la línea se compondrá de 6 cables por fase de 240mm2 y neutro de 6
cables de 120mm2. Esta línea no llevará cable de protección ya que no desemboca en
ningún receptor, resumiendo: 3x(6x240mm2)+6x120mm2.
5.1.3 Cálculo línea del grupo electrógeno a CGBTSE (E0)
5.1.3.1 Cálculo intensidad por conductor:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 49
Esta línea a calcular, supone la línea existente entre el grupo electrógeno y el
cuadro general de baja tensión de servicios generales. Dicha línea se dimensiona para
hacer frente a la totalidad de la potencia generada por el grupo.
Potencia de diseño: 150kVA.
Cálculo intensidad:
AU
SI 5,2164003000.150
3
5.1.3.2 Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 185mm2, es de 375A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-2 cables en la misma zanja a una distancia de 25cm (0,89).
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-Profundidad de la instalación 0,9m (0,97)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 22897,089,088,08,0375..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.3.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en dicha línea, aplicándose la
ecuación expuesta con anterioridad para líneas trifásica:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 50
VxrS
LIU 83,0)79,31sin0072,079,31cos036,0(185
122163)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 240mm2 siendo para este caso rx 20,0 .
según la GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
Esta caída de tensión es la que se produce por cada uno de los cables que
componen cada fase, como los 5 cables que componen cada línea se encuentran en
paralelo, la caída de tensión en una línea será la misma que para las 5 líneas.
Siendo el porcentaje de caída de tensión en la acometida de:
%21,0100400
83,0100(%)
UUU
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 185mm2 y neutro de 1
cable de 95mm2. Esta línea no llevará cable de protección ya que no desemboca en
ningún receptor, resumiendo: 3x185mm2+95mm2.
5.1.4 Cálculo línea a CCM1 (1).
5.1.4.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCM1 supone la línea existente entre el CGBT y el
ya mencionado CCM1 siendo este el del edificio de desbaste y pretratamiento. La
potencia a transportar por dicha línea es 40,43kVA.
Según la ampliación propuesta, el proceso de desbaste y pretratamiento ya esta
diseñado para hacer frente a la futura ampliación, por lo tanto no hay porque
sobredimensionar la línea.
Cálculo intensidad:
AU
SI 35,584003
430.403
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 51
5.1.4.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares en galería al aire
con aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo
la sección de éste de 16mm2, es de 67A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida, teniendo en cuenta que es interior y
montada en bandeja, los coeficientes a aplicar son:
Coeficientes:
-2 cable en bandeja escalera (0,95), puesto que son las más económicas y
permiten un fácil acceso a la líneas por parte de los operarios en caso de
revisiones.
-Temperatura ambiente más desfavorable 40º (1)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 65,63195,067..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.4.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose la
ecuación expuesta con anterioridad para líneas trifásica:
VxrS
LIU 42,2)85,0036,0(16
5,1235,583)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 25mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,85
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%6,0100400
42,2100(%)
UUU
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 52
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%68,0100400
42,231,0100(%) 1
UUUU CCMCGBTCGBTCT
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 16mm2 y neutro de 1
cable de 16mm2. Esta línea no llevara cable de protección ya que no desemboca en
ningún receptor, resumiendo: 4x16mm2.
5.1.5 Cálculo línea de CGBTSE a CCMSE1 (E1).
5.1.5.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCMSE1 supone la línea existente entre el cuadro
general de baja tensión de servicios de emergencia (CGBTSE) hasta el ya mencionado
CCMSE1 siendo este el del edificio de desbaste y pretratamiento. La potencia a
transportar por dicha línea es 24,12kVA.
Según la ampliación propuesta, el proceso de desbaste y pretratamiento ya esta
diseñado para hacer frente a la futura ampliación, por lo tanto no hay porque
sobredimensionar la línea.
Cálculo intensidad:
AU
SI 80,344003120.24
3
5.1.5.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 16mm2, es de 67A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 53
-2 cable en bandeja escalera (0,95), puesto que son las más económicas y
permiten un fácil acceso a la líneas por parte de los operarios en caso de
revisiones.
-Temperatura ambiente más desfavorable 40º (1)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 65,63195,067..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.5.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose la
ecuación expuesta con anterioridad para líneas trifásica:
VxrS
LIU 4,1)85,0036,0(16
5,1280,343)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 25mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,85
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%35,0100400
4,1100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%43,0100400
4,131,0100(%) 1
UUUU CCMSECGBTSECGBTSEGE
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 16mm2 y neutro de 1
cable de 16mm2. Esta línea no llevara cable de protección ya que no desemboca en
ningún receptor, resumiendo: 4x16mm2
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 54
5.1.6 Cálculo línea a CCM2 (2).
5.1.6.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCM2 supone la línea existente entre el CGBT y el
CCM2 situado en el edificio de control. La potencia a transportar por dicha línea es
21,73 kVA.
Este cuadro general no se verá afectado por la futura ampliación de la EDAR,
con lo cual no habrá que sobredimensionar su potencia.
Cálculo intensidad:
AU
SI 37,314003730.21
3
5.1.6.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 25mm2, es de 125A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-8 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm (0,56).
-Profundidad de la instalación 0,8m (0,9)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 3,459,056,088,08,0125..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 55
5.1.6.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose la
ecuación expuesta con anterioridad para líneas trifásica:
VxrS
LIU 13,6)91,0036,0(25
5337,313)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 16mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,91
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%53,1100400
13,6100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio control es:
%6,1100400
13,631,0100(%) 2
UUUU CGCGBTCGBTCT
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 25mm2 y neutro de 1
cable de 16mm2 para el neutro. Esta línea no llevara cable de tierra ya que no
desemboca en ningún receptor, resumiendo: 3x25mm2+16mm2.
5.1.7 Cálculo línea a CCMSE2 (E2).
5.1.7.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCMSE2 supone la línea existente entre el CGBTSE
y el CCMSE2 situado en el edificio de control. La potencia a transportar por dicha línea
es 5,74kVA.
Este cuadro general no se verá afectado por la futura ampliación de la EDAR,
con lo cual no habrá que sobredimensionar su potencia.
Cálculo intensidad:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 56
AU
SI 29,84003
740.53
5.1.7.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 16mm2, es de 97A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-8 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm (0,56).
-Profundidad de la instalación 0,8m (0,9)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 42,349,056,088,08,097..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.7.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose la
ecuación expuesta con anterioridad para líneas trifásica:
VxrS
LIU 62,1)91,0036,0(16
5369,83)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 16mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,91
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 57
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%41,0100400
62,1100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio control es:
%62,0100400
62,131,0100(%) 2
UUUU CCMSECGBTSECGBTSEGE
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 16mm2 y neutro de 1
cable de 16mm2 para el neutro. Esta línea no llevara cable de tierra ya que no
desemboca en ningún receptor, resumiendo: 4x16mm2.
5.1.8 Cálculo línea a CCM3 (3).
5.1.8.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCM3 supone la línea existente entre el CGBT y el
CCM3 destinado al reactor biológico. La potencia a transportar por dicha línea es
113,25kVA.
Este cuadro general se verá fuertemente afectado, puesto que la futura
ampliación contempla la instalación de una tercera línea de reactor biológico, por tanto
el factor de sobredimensionado a aplicar será de 1,33 la potencia del cuadro.
Cálculo intensidad:
AUSI 4,217
4003250.11333,1
333,1
Puesto que la condiciones de la instalación son muy restrictivas se procederá al
montaje de dos cables en paralelos, por lo que la intensidad que circulará será:
AI diseño 7,1082
4,217
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 58
5.1.8.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 240mm2, es de 430A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88).
-2 cables en paralelos contiguos en el mismo tubo (0,80).
-10 tubos en la misma zanja a una distancia de 7cm (0,53).
-Profundidad de la instalación 1m (0,97)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 5,12497,053,08,088,08,0430..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.8.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
VxrS
LIU 14,5)86,32sin009,086,32cos036,0(240
5,1487,1083)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 150mm2 siendo para este caso rx 25,0 .
según la GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%28,1100400
14,5100(%)
UUU
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 59
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del reactor biológico es:
%36,1100400
14,531,0100(%) 3
UUUU CCMCGBTCGBTCT
Finalmente la línea se compondrá de 2 cables por fase de 240mm2 y neutro de 1
cable de 240mm2. Esta línea no llevara cable de tierra ya que no desemboca en ningún
receptor, resumiendo: 3x(2x240mm2)+240mm2.
5.1.9 Cálculo línea a CCMSE3 (E3).
5.1.9.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCMSE3 supone la línea existente entre el CGBTSE
y el CCMSE3 destinado al reactor biológico. La potencia a transportar por dicha línea
es 110,65kVA.
Este cuadro general no se verá afectado tras la futura ampliación puesto que se
mantendrán las mismas condiciones de mínimo funcionamiento, es decir, el de una línea
de reactor biológico.
Cálculo intensidad:
AU
SI 7,1594003650.110
3
Puesto que las condiciones de la instalación son muy restrictivas se procederá al
montaje de dos cables en paralelos, por lo que la intensidad que circulará será:
AI diseño 8,792
7,159
5.1.9.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 120mm2, es de 295A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 60
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-2 cables en paralelos contiguos en el mismo tubo (0,80).
-En tramo más restrictivo 10 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm
(0,53).
-Profundidad de la instalación 1m (0,97)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 4,8597,053,08,088,08,0295..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.9.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, para ello
aplicándose:
VxrS
LIU 02,5)86,32cos036,0(120
8,792,1063)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 120mm2 siendo para este caso 0x . según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%3,1100400
02,5100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del reactor biológico es:
%46,1100400
02,584,0100(%) 3
UUU
U CCMSECGBTSECGBTSEGE
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 61
Finalmente la línea se compondrá de 2 cables por fase de 120mm2 y neutro de 1
cable de 120mm2. Esta línea no llevara cable de tierra ya que no desemboca en ningún
receptor, resumiendo: 3x(2x120mm2)+120mm2.
5.1.10 Cálculo línea a CCM4 (4).
5.1.10.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCM4 supone la línea existente entre el CGBT y el
CCM4 destinado a la alimentación de los cuadros generales secundarios del edificio de
deshidratación y del tratamiento terciario. La potencia a transportar por dicha línea es
161,86kVA.
Este cuadro general se verá afectado con la futura ampliación, puesto que ésta
contempla la instalación una tercera centrifugadora y en caso de que fuese necesario la
instalación de alguna bomba para el bombeo a los filtros, por tanto el factor de
sobredimensionado a aplicar será de 1,25 la potencia del cuadro.
Cálculo intensidad:
AUSI 02,282
4003860.16125,1
325,1
Puesto que las condiciones de la instalación son muy restrictivas se procederá al
montaje de 3 cables en paralelos por lo que la intensidad que circulará será:
AI diseño 943
02,282
5.1.10.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 185mm2, es de 375A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 62
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-3 cables en paralelos contiguos en el mismo tubo (0,70).
-En tramo más restrictivo 10 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm
(0,53).
-Profundidad de la instalación 1m (0,97)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 9597,053,07,088,08,0375..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.10.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
VxrS
LIU 3,7)86,32sin009,086,32cos036,0(185
243943)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 240mm2 siendo para este caso rx 20,0 ,
según la GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%83,1100400
3,7100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%9,1100400
3,731,0100(%) 4
UUUU CCMCGBTCGBTCT
Finalmente la línea se compondrá de 3 cables por fase de 185mm2 y neutro de 3
cables de 95mm2. Esta línea no llevará cable de tierra ya que no desemboca en ningún
receptor, resumiendo: 3x(3x185mm2)+3x95mm2.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 63
5.1.11 Cálculo línea a CCMSE4 (E4).
5.1.11.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCMSE4 supone la línea existente entre el CGBTSE
y el CCMSE4 destinado a la alimentación de los cuadros generales secundarios del
edificio de deshidratación y del tratamiento terciario. La potencia a transportar por dicha
línea es 12,41kVA.
Este cuadro general se verá afectado con la futura ampliación, puesto que ésta
contempla la instalación una tercera centrifugadora y en caso de que fuese necesario la
instalación de alguna bomba para el bombeo a los filtros, por tanto el factor de
sobredimensionado a aplicar será de 1,25 la potencia del cuadro.
Cálculo intensidad:
AUSI 40,22
4003410.1225,1
325,1
5.1.11.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 35mm2, es de 150A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-En tramo más restrictivo 10 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm
(0,53).
-Profundidad de la instalación 0,8m (0,9)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 4,509,053,088,08,0150..max
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 64
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.11.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
VxrS
LIU 14,8)84,0036,0(35
24340,223)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 240mm2 siendo para este caso rx 25,0 ,
según la GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%04,2100400
14,8100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%25,2100400
14,835,0100(%) 4
UUUU CCMSECGBTSECGBTSEGE
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 35mm2 y neutro de 1
cable es de 16mm2. Esta línea no llevará cable de tierra ya que no desemboca en ningún
receptor, resumiendo: 3x35mm2+16mm2.
5.1.12 Cálculo línea a CCMS5 (5).
5.1.12.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCMS5 supone la línea existente entre el CCM4 y el
cuadro de control y mando secundario CCMS5 destinado a la alimentación de los
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 65
distintos dispositivos que componen el tratamiento terciario. La potencia a transportar
por dicha línea es 73,18kVA.
Este cuadro general se verá afectado con la futura ampliación, de tal manera que
se sobredimensionará un 25% respecto su potencia consumida actualmente.
Cálculo intensidad:
AUSI 03,132
4003180.7325,1
325,1
5.1.12.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 185mm2, es de 375A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-En tramo más restrictivo 5 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm
(0,64).
-Profundidad de la instalación 1m (0,97)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 9,16397,064,088,08,0375..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.12.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 66
VxrS
LIU 86,0)86,32sin0072,084,0036,0(185
1703,1323)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 185mm2 siendo para este caso rx 20,0 ,
según la GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%21,0100400
86,0100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%1,2100400
86,03,731,0100(%) 544
UUUUU CCMSCCMCCMCGBTCGBTCT
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 185mm2 y neutro de 1
cable es de 95mm2 para el neutro. Esta línea no llevará cable de tierra ya que no
desemboca en ningún receptor, resumiendo: 3x185mm2+1x95mm2.
5.1.13 Cálculo línea a CCMS5 (E5).
5.1.13.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCMSSE5 supone la línea existente entre el
CCMSE4 y el cuadro de control y mando secundario de servicios de emergencia
CCMSSE5 destinado a la alimentación de los distintos dispositivos imprescindibles del
tratamiento terciario. La potencia a transportar por dicha línea es 9,37kVA.
Este cuadro general se verá afectado con la futura ampliación, de tal manera que
se sobredimensionará un 25% respecto su potencia consumida actualmente.
Cálculo intensidad:
AUSI 90,16
4003370.925,1
325,1
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 67
5.1.13.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 16mm2, es de 97A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- Cables enterrados bajo tubo (0,8)
-Temperatura del terreno caso más desfavorable 40º (0,88)
-En tramo más restrictivo 5 cables en la misma zanja a una distancia de 7cm
(0,64).
-Profundidad de la instalación 0,8m (0,9)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 3,399,064,088,08,097..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.13.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
VxrS
LIU 94,0)84,0036,0(16
1790,163)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 120mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,84
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%24,0100400
94,0100(%)
UUU
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 68
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%48,2100400
94,014,884,0100(%) 544
UUUUU CCMSSECCMSECCMSECGBTSECGBTSEGE
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 16mm2 y neutro de 1
cable es de 16mm2. Esta línea no llevará cable de tierra ya que no desemboca en ningún
receptor, resumiendo: 4x16mm2
5.1.14 Cálculo línea a CCMS6 (6).
5.1.14.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al CCMS6 supone la línea existente entre el CCM4 y el
cuadro general secundario CCMS6 destinado a la alimentación del edificio de
deshidratación, al igual que la alimentación de los puentes decantadores, espesador y
cámara de mezcla. La potencia a transportar por dicha línea es 88,68 kVA.
Este cuadro general se verá afectado con la futura ampliación, de tal manera que
se sobredimensionará un 25% respecto su potencia actual:
Cálculo intensidad:
AUSI 160
4003680.8825,1
325,1
5.1.14.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares en galería al aire
con aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo
la sección de éste de 95mm2, es de 220A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- 2 circuitos trifásicos en la misma bandeja escalera contiguos (0,95)
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 69
-Temperatura ambiente caso más desfavorable 40º (1)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 209195,0220..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.14.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
VxrS
LIU 33,1)85,0036,0(95
151603)sincos(3
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 120mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,85
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%033100400
33,1100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%26,2100400
33,13,731,0100(%) 644
UUUUU CCMSCCMCCMCGBTCGBTCT
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 120mm2 y neutro de 1
cable es de 70mm2 para el neutro. Esta línea no llevará cable de tierra ya que no
desemboca en ningún receptor, resumiendo: 3x95mm2+1x50mm2.
5.1.15 Cálculo línea a CCMSSE6 (E6).
5.1.15.1 Cálculo intensidad por conductor:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 70
La línea de alimentación al CCMSSE6 supone la línea existente entre el
CCMSE4 y el cuadro general secundario CCMSSE6 destinado a la alimentación del
edificio de deshidratación, al igual que la alimentación de los puentes decantadores,
espesador y cámara de mezcla. La potencia a transportar por dicha línea es 2,51kVA.
Este cuadro general se verá afectado con la futura ampliación, de tal manera que
se sobredimensionará un 25% respecto su potencia actual:
Cálculo intensidad:
AUSI 53,4
4003510.225,1
325,1
.
5.1.15.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares enterrados con
aislamiento XLPE 0,6/1 KV de Aluminio, la intensidad máxima admisible, siendo la
sección de éste de 16mm2, es de 97A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por el tipo
de instalación diseñada sigue siendo válida:
Coeficientes:
- 2 circuitos trifásicos en la misma bandeja escalera contiguos (0,95)
-Temperatura ambiente caso más desfavorable 40º (1)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
AI ad 65,63195,067..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.15.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
VxrS
LIU 225,0)85,0036,0(16
1553,43)sincos(3
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 71
Donde:
- x : Reactancia del Al de sección 120mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,85
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%06,0100400225,0100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el cuadro general del edificio de desbaste y pretratamiento es:
%3,2100400
225,014,884,0100(%) 644
UUUUU CCMSSECCMSECCMSECGBTSECGBTSEGE
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 16mm2 y neutro de 1
cable de 16mm2. Esta línea no llevará cable de tierra ya que no desemboca en ningún
receptor, resumiendo: 4x16mm2.
5.1.16 Cálculo línea a batería de condensadores
5.1.16.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación al equipo de compensación de reactiva será la línea que
conecte el CGBT con la batería de condensadores. La potencia a transportar por dicha
línea es como máxima 140kVA (calculada posteriormente), aunque finalmente se va a
dimensionar dicha línea para 150kVA puesto que es la máxima potencia que puede
aportar la batería de condensadores.
Cálculo intensidad:
AU
SI 5,2164003000.150
3
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 72
5.1.10.2Criterio máxima intensidad admisible:
Como indica el RBT en la IT-BT-07, para cables unipolares en instalación al
aire en galerías ventiladas a temperatura ambiente de 40ºC con aislamiento XLPE 0,6/1
KV de cobre, la intensidad máxima admisible, siendo la sección de éste de 120mm2, es
de 260A.
Esta línea no poseerá coeficientes de reducción, puesto que la línea parte
directamente del embarrado del CGBT a las protecciones y después hacia la batería de
condensadores, por tanto, la intensidad admisible queda:
AI ad 260..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.16.3Criterio caída de tensión:
Al ser una línea por la que solo circula potencia reactiva, el cos =0 y por tanto
la caída de tensión en la misma es nula.
Finalmente la línea quedará compuesta de 1 cable por fase de 120mm2 y el
neutro será también de 1 cable por fase de 120mm2, en resumen: 4x120mm2.
5.1.17 Cálculo línea de CCM3 a aereador superficial
5.1.17.1 Cálculo intensidad por conductor:
La línea de alimentación a uno de los arreadores superficiales supone la línea
existente entre el CCM3 y dicho receptor. La potencia a transportar por dicha línea es
30 kW.
Para calcular la intensidad que circula por esta línea se necesita conocer tanto el
rendimiento del receptor como su factor de potencia, que para éste son:
-Rendimiento eléctrico: 91%
-Factor de potencia: cos =0,85
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 73
Introduciendo dichos valores en la ecuación del apartado 5.1.1 de la presente
memoria se obtiene:
AU
PIL
98,5591,085,04003
000.30cos3
1
Al tratarse de una turbina, la cual posee un motor eléctrico, según el ITC-BT-47
apartados 3.1 y 3.2 se indica que los cables de conexión que alimenten a motores deben
estar dimensionados para una intensidad del 125% de la intensidad a plena carga del
motor, quedando la intensidad para el dimensionado de la línea:
AI 97,6998,5525,1
5.1.17.2Criterio máxima intensidad admisible:
Este tipo de instalación se cataloga como una instalación interior o receptora,
puesto que según norma, éstas queda definida como: “instalaciones alimentadas por
una red de distribución o por una fuente de energía propia, teniendo como finalidad la
útilización de la energía eléctrica. Dentro de este concepto se incluirá cualquier
instalación receptora aunque toda ella o alguna de sus partes esté situada a la
intemperie”, caso que abarca la presente línea. Según la norma UNE 20.460-5-
523:2004, para instalaciones receptoras sobre bandeja de cables no perforadas en
horizontal, se aplicará el método de referencia C de la tabla 52-B1, la cual nos lleva que
para cables de aislamiento XLPE de 3 cables unipolaes se deben buscar las intensidades
admisibles en la tabla 52-C4 columna 6. Finalmente llegamos que para líneas de 35mm2
la intensidad máxima admisible es de 147A.
Queda verificar si tras aplicar los diferentes coeficientes de reducción por líneas
en contacto y temperatura sigue siendo valida la sección seleccionada.
La instalación irá en bandeja no perforada que facilitará tanto su instalación
como las labores futuras de mantenimiento al igual que protegerá los cables frente a los
distintos fenómenos meteorológicos.
Coeficientes:
-Más de 9 cables agrupados sobre una única capa (0,70).
-Temperatura ambiente más desfavorable 40º (0,91)
Se llega a que la intensidad máxima admisible por la línea es:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 74
AI ad 64,9391,07,0147..max
Se verifica que la intensidad máxima admisible es superior a la intensidad de
diseño.
5.1.17.3Criterio caída de tensión:
Ahora se pasa al cálculo de la caída de tensión en la línea elegida, aplicándose:
VxrS
LIU 53,2)85,0023,0(35
5,3797,693)sincos(3
Donde:
-L: Longitud de la línea, en este caso es de 37,5m
- x : Reactancia del Al de sección 35mm2 siendo para este caso 0x , según la
GUÍA-BT-ANEXO 2.
- cos =0,85
El porcentaje de caída de tensión para ésta línea será:
%63,0100400
53,2100(%)
UUU
Por último, calcular la caída de tensión desde el centro de transformación hasta
el aereador superficial:
%74,2100400
53,209,835,0100(%) 33
UUUUU AEREADORCGCGCGBTacometida
Se comprueba que la caída de tensión es inferior a 6,5% fijado por el REBT para
alimentación de equipos no destinados a iluminación con centro de transformación
propio.
Finalmente la línea se compondrá de 1 cable por fase de 35mm2 y neutro de 1
cable de 16mm2, en resumen: 4x35mm2+15mm2.
El resto de líneas cuyo cometido es la alimentación de receptores se calcula de
forma análoga, por ello, para no hacer demasiado extensa y monótona la presente
memoria se recopilarán todos los cálculos a realizar resumidos en la siguiente tabla,
donde cada campo indica:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 75
-Tipo línea: Indica si la línea es trifásica (3F) o monofásica (1F).
-Fase: Indica las fases a las que va conectada la línea.
-Pot. Útil (kW): Marca la potencia útil del receptor.
-Ud. Servidas: Indica las unidades alimentadas por la línea en caso de
funcionamiento normal de la EDAR.
-Rend.: Indica el rendimiento de los receptores que alimenta la línea.
-Factor de pot.: Indica el rendimiento de los receptores que alimenta la línea.
-Pot. Conectada (kVA): Indica la potencia total que consume el receptor.
-Factor tipo carga: Supone un factor a multiplicar por la intensidad fijado por las
ITC-BT 44 y 47, en función de la carga que alimenta la línea, 1,25 si alimenta un
motor o 1,8 si alimenta punto de luz con tubos de descarga.
-Int. Por línea (A): Intensidad que circula por la línea teniendo en cuenta el
factor antes mencionado.
-Mat.: Material del que se compone la línea.
-Tipo instalación: Indica si la instalación es interior o receptora o si es de
distribución, ya sea al aire o enterrada.
-Situación instalación: Indica el tipo de instalación, ya sea bajo tubo, en bandeja
no perforada, escalera…
-Temp. (ºC): Indica la temperatura más desfavorable a la que se puedan
encontrar las líneas, ya sea temperatura del terreno para instalaciones enterradas
o la temperatura ambiente para instalaciones al aire.
-F1: Factor de corrección de la línea por instalaciones próximas a la que se
dimensiona.
-F2: Factor de corrección por instalación enterrada bajo tubo o no.
-F3: Factor de corrección relacionado con la temperatura ambiente en caso de
instalaciones al aire o de la temperatura del terreno y de la profundad de la
instalación en caso de ser enterrada.
-Intensidad admisible línea (A): Intensidad máxima admisible de la línea en
función de la sección de ésta y tras aplicar todos los factores de corrección
pertinentes.
-Línea (mm2): Indica la sección y el número de cables que componen la línea:
-Líneas de distribución: La nomenclatura empleada significa:
*4xBmm2: Línea compuesto por A cables de sección Bmm2, donde 3 de
esos cables son de fase y el cuarto es el neutro.
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ESI 76
*3x(AxBmm2)+CxDmm2: La línea se compone de 3 fases, compuesta
de A cables cada uno de sección Bmm2 y C cables de neutro de sección
Dmm2.
-Líneas de alimentación a receptores: La nomenclatura significa
*AxBmm2: Dos posibilidades:
Si A=5, la línea es trifásica, donde 3 de ellos son las fases, el 4º es el
conductor del nutro y el 5º es el conductor de protección de tierra.
Si A=3, la línea es monofásica, donde 1 es el conductor de fase, el
segundo es el conductor del neutro y el tercero es el conductor de puesta
a tierra.
-3xBmm2+2xCmm2: Línea trifásica compuesta de tres conductores de
fase de sección Bmm2, un conductor de neutro de Cmm2 y un conductor
de protección de tierra de Cmm2.
-Longitud línea (m): Indica la longitud de la línea en metros.
-Caída de tensión línea (V): Indica la caída de tensión desde el cuadro de control
y mando del que pare la línea hasta el receptor al que alimenta.
-Caída tensión línea (%): Indica la caída de tensión en porcentaje desde el
cuadro de control y mando del que parte la línea hasta el receptor al que
alimenta.
-Caída de tensión hasta cuadro (V): Indica la caída de tensión desde el Centro de
Transformación hasta el Cuadro de Control y Mando que alimenta la línea.
-Caída de tensión desde CT (V): Indica la caída de tensión total desde el Centro
de Transformación hasta el receptor que alimenta.
-Caída de tensión (%): Indica el porcentaje de caída de tensión total desde el
Centro de transformación hasta el receptor, según fija la ITC-BT 09 debe ser
inferior al 4,5% para circuitos de iluminación y del 6,5% para demás usos.
Queda definir las situaciones en las que se instalarán cables unipolares o
multiconductores:
-Si los cables son de sección inferior a 25mm2 los cables serán multiconductores
de forma que se reduzca el número de cables siendo más simple el proceso de
instalación y mantenimiento.
-Si los cables son de sección superior a 25mm2 los cables serán unipolares de
forma que se eviten mangueras demasiado gruesas que dificulten la instalación de éstos.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 77
Factores de corrección Ref. Líneas Tipo
línea Fase Pot. util
(KW)
Ud. servidas Rend.
Factor de pot.
Pot. Conect. (KVA)
Fact. tipo
carga
Int. por
línea (A)
Mat. Tipo instalación Situación instalación Temp.
F1 F2 F3
Int. admisible línea (A)
Línea Longitud
línea (m)
Caída de
tensión línea (V)
Caída de
tensión línea (%)
Caída de
tensión hasta
cuadro
Caída de
tensión desde CT (V)
Caída de
tensión %
CT
0 Línea de CT a CGBT 3F R,S,T -- 1 -- -- 630,00 1,00 909,33 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,53 0,80 0,85 929,83 3x(6x240mm2) + 6x120mm2 8,0 0,31 0,08 0,31 0,31 0,08
Grupo electrógeno
E0 Línea de GE a CGBTSE 3F R,S,T -- 1 -- -- 150,00 1,00 216,51 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,89 0,80 0,85 260,24 3x185mm2 + 95mm2 12,0 0,83 0,21 0,83 0,83 0,21
Cuadro General de Baja Tensión (CGBT)
1 Línea a CCM1 3F R,S,T 31,40 1 0,84 0,85 40,43 1 58,35 Al Aerea Bandeja esc. 40º 0,95 1,00 1,00 63,65 4x16mm2 12,5 2,42 0,61 0,31 2,73 0,68
2 Línea a CCM2 3F R,S,T 15,85 1 0,89 0,91 21,73 1 31,37 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,56 0,80 0,79 45,30 3x25mm2+16mm2 53,0 6,13 1,53 0,31 6,44 1,61
3 Línea a CCM3 3F R,S,T 120,81 1 0,88 0,84 113,25 1,33 217,41 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,42 0,80 0,85 251,90 3x(2x240mm2) + (240)mm2 148,5 5,14 1,29 0,31 5,45 1,36
4 Línea a CCM4 3F R,S,T 141,21 1 0,85 0,84 161,86 1,25 292,02 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,37 0,80 0,85 566,10 3x(3x185mm2) + 3x95mm2 243,0 7,3 1,83 0,31 7,61 1,90
5 Línea a CCM5 3F R,S,T 64,51 1 0,86 0,84 73,18 1,25 132,03 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 163,20 3x185mm2 + 95mm2 17,0 0,86 0,22 7,61 8,47 2,12
6 Línea a CCM6 3F R,S,T 76,70 1 0,85 0,85 88,68 1,25 159,99 Al Enterrada Bandeja esc. 40º 0,95 1,00 1,00 280,25 3x95mm2 + 50mm2 15,0 1,33 0,33 7,61 8,94 2,24
7 Línea a batería de condensadores 3F R,S,T 0 1 1 0 150 1 216,51 Al Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,95 1,00 1,00 280 3x120mm2 + 70mm2 10,0 0 0,00 0,83 0,83 0,21
Cuadro general baja tensión sevicios de emergencia (CGBTSE)
E1 Línea a CCMSE1 3F R,S,T 15,27 1 0,84 0,85 24,11 1 34,80 Al Aerea Bandeja esc. 40º 0,95 1,00 1,00 63,65 4x16mm2 12,5 1,4 0,35 0,83 2,23 0,56
E2 Línea a CCMSE2 3F R,S,T 4,29 1 0,89 0,91 5,74 1 8,29 Al Enterrada Bajo tubo 40º 1,00 0,80 0,79 61,30 4x16mm2 53,0 1,62 0,41 0,83 2,45 0,61
E3 Línea a CCMSE3 3F R,S,T 119,56 1 0,88 0,84 110,65 1 159,71 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,42 0,80 0,85 168,50 3x(2x185mm2) + (1x185)mm2 148,5 5,02 1,26 0,83 5,85 1,46
E4 Línea a CCMSE4 3F R,S,T 7,52 1 0,85 0,84 12,41 1,25 22,40 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,37 0,80 0,85 24,41 4x35mm2 243,0 8,14 2,04 0,83 8,97 2,24
E5 Línea a CCMSE5 3F R,S,T 6,51 1 0,86 0,84 9,37 1,25 16,90 Al Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 42,21 4x16mm2 17,0 0,94 0,24 8,97 9,91 2,48
E6 Línea a CCMSE6 3F R,S,T 1,01 1 0,85 0,85 2,51 1,25 4,53 Al Aérea Bandeja esc. 40º 0,95 1,00 1,00 63,65 4x16mm2 15,0 0,225 0,06 8,97 9,195 2,30
E0.0 Línea alimentación servicios iluminación CT-CGBT 3F R,S,T 0,316 1 0,98 0,98 0,33 1 1,95 Cu Aerea Bandeja no perf 40º 1,00 1,00 1,00 46 4X6mm2 6,0 0,08 0,02 0,83 0,91 0,23
E0.1 Línea iluminación CT 1F R 0,036 1x2 0,97 0,98 0,08 1,80 0,59 Cu Int. o receptora Conducto ent. 40º 0,53 0,80 0,88 13 3X2,5mm2 55,0 0,59 0,26 0,91 1,49 0,37
E0.2 Línea iluminación de emergencia CT 1F T 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,80 0,39 Cu Int. o receptora Conducto ent. 40º 0,53 0,80 0,88 13 3X2,5mm2 35,0 0,25 0,11 0,91 1,16 0,29
E0.3 Línea iluminación CGBT 1F S 0,036 2x2 0,97 0,98 0,15 1,80 1,19 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 28 3X2,5mm2 35,0 0,75 0,33 0,91 1,65 0,41
E0.4 Línea iluminación de emergencia CGBT 1F T 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,80 0,39 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 28 3X2,5mm2 20,0 0,14 0,06 0,91 1,05 0,26
CCM1 Desbaste y pretratamiento
1.1 Línea tamiz 1 3F R,S,T 0,75 1,00 0,74 0,78 1,30 1,25 2,34 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 15,0 0,44 0,11 2,73 3,17 0,79
1.2 Línea puente barredor 1 3F R,S,T 0,55 1,00 0,70 0,77 1,02 1,25 1,84 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 31,0 0,70 0,18 2,73 3,43 0,86
1.3 Línea turbina microburbuja 1 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 20,0 2,08 0,52 2,73 4,81 1,20
1.4 Línea turbina microburbuja 2 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 20,0 2,08 0,52 2,73 4,81 1,20
1.5 Línea turbina microburbuja 3 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 26,0 2,70 0,68 2,73 5,43 1,36
1.6 Línea bomba extracción arenas 1 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 31,0 1,69 0,42 2,73 4,42 1,11
1.7 Línea bomba extracción arenas 2 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 31,0 1,69 0,42 2,73 4,42 1,11
1.8 Línea puente grúa 3F R,S,T 1,10 1,00 0,77 0,80 1,79 1,25 3,22 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 20,0 0,82 0,21 2,73 3,55 0,89
1.9 Línea desodorización desbaste 3F R,S,T 4,00 1,00 0,87 0,85 5,41 1,25 9,76 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 17,0 2,25 0,56 2,73 4,98 1,24
1.10 Línea toma fuerza 25A* 1F R 5,40 1,00 1,00 1,00 5,40 1,00 23,48 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 40 3X6mm2 17,0 3,06 1,33 2,73 5,79 1,45
1.11 Línea toma trifásica* 3F R,S,T 7,60 1,00 1,00 1,00 7,60 1,00 10,97 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 17,0 2,97 0,74 2,73 5,70 1,43
CCMSE1 Desbaste y pretratamiento
E1.1 Línea caudalímetro ultrasónico 1F R 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 23 3X2,5mm2 34,0 0,05 0,02 2,23 2,28 0,57
E1.2 Línea tamiz 2 3F R,S,T 0,75 1,00 0,74 0,78 1,30 1,25 2,34 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 15,0 0,44 0,11 2,23 2,67 0,67
E1.3 Línea puedte barredor 2 3F R,S,T 0,55 1,00 0,70 0,77 1,02 1,25 1,84 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 31,0 0,70 0,18 2,23 2,93 0,73
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 78
Factores de corrección Ref. Líneas Tipo
línea Fase Pot. util
(KW)
Ud. servidas Rend.
Factor de pot.
Pot. Conect. (KVA)
Fact. tipo
carga
Int. por
línea (A)
Mat. Tipo instalación Situación instalación Temp.
F1 F2 F3
Intensidad admisible línea (A)
Línea Longitud
línea (m)
Caída de
tensión línea (V)
Caída de
tensión línea (%)
Caída de
tensión hasta
cuadro
Caída de
tensión desde CT (V)
Caída de
tensión %
E1.4 Línea turbina microburbuja 4 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 26,0 2,70 0,68 2,23 4,93 1,23
E1.5 Línea turbina microburbuja 5 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 30,0 3,12 0,78 2,23 5,35 1,34
E1.6 Línea turbina microburbuja 6 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 30,0 3,12 0,78 2,23 5,35 1,34
E1.7 Línea bomba extracción arenas 3 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 31,0 1,69 0,42 2,23 3,92 0,98
E1.8 Línea bomba extracción arenas 4 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 31,0 1,69 0,42 2,23 3,92 0,98
E1.9 Línea tornillo transportador 3F R,S,T 0,75 1,00 0,74 0,78 1,30 1,25 2,34 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 15,0 0,44 0,11 2,23 2,67 0,67
E1.10 Línea clasificador de arenas 3F R,S,T 0,75 1,00 0,74 0,78 1,30 1,25 2,34 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 13,0 0,38 0,09 2,23 2,61 0,65
E1.11 Línea concentrado de grasas 3F R,S,T 0,37 1,00 0,65 0,75 0,76 1,25 1,37 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 13,0 0,21 0,05 2,23 2,44 0,61
E1.12 Línea alumbrado interior edificio desbaste 1F R 0,036 6x2 0,97 0,98 0,45 1,80 3,56 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 23 3X2,5mm2 35,0 2,24 0,98 2,23 4,47 1,12
E1.13 Línea alumbrado de emergencia 1F T 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,80 0,39 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 23 3X2,5mm2 15,0 0,11 0,05 2,23 2,34 0,58
CCM2 Edificio control
2.1 Línea climatización 3F R,S,T 6,00 1,00 0,80 0,80 9,38 1,00 13,53 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 25 5x2,5mm2 16,0 2,76 0,69 6,44 9,20 2,30
2.2 Línea tomas 25A (laboratorio)* 1F S 5,40 1,00 1,00 1,00 5,40 1,00 23,48 Cu Int. o receptora Empotrada 40º 1,00 1,00 0,91 41 3X6mm2 34,0 6,12 2,66 6,44 12,56 3,14
2.3 Línea tomas 16A (tomas de uso general)* 1F T 3,45 10,00 1,00 1,00 3,45 1,00 15,00 Cu Int. o receptora Empotrada 40º 1,00 1,00 0,91 24 3x2,5mm2 34,0 9,38 4,08 6,44 15,82 3,96
2.4 Línea alumbrado exterior cerca sur 1F R 0,25 3,00 0,95 0,90 0,88 1,80 4,68 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 23 3X6mm2 117,0 3,78 1,64 6,44 10,22 2,56
2.5 Línea alumbrado exterior reactor biológico 1F S 0,25 3,00 0,95 0,90 0,88 1,80 4,68 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 23 3X6mm2 126,0 4,07 1,77 6,44 10,51 2,63
2.6 Línea alumbrado ext. decantadores y cámara mezcla 1F T 0,25 3,00 0,95 0,90 0,88 1,80 4,68 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 23 3X6mm2 202,0 6,53 2,84 6,44 12,97 3,24
2.7 Línea alumbrado exterior deshidratación y filtración 1F R 0,25 3,00 0,95 0,90 0,88 1,80 4,68 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 23 3X6mm2 234,5 7,58 3,29 6,44 14,02 3,50
CCMSE2 Edificio control
E2.1 Línea tomas control (automatización)* 1F R 2,30 4,00 1,00 1,00 2,30 1,00 10,00 Cu Int. o receptora Empotrada 40º 1,00 1,00 0,91 24 3x2,5mm2 30,0 5,52 2,40 2,45 7,97 1,99
E2.2 Línea alumbrado exterior control y desbaste 1F S 0,25 4,00 0,95 0,90 1,17 1,80 5,95 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 23 3X6mm2 43,0 1,77 0,77 2,45 4,22 1,05
E2.3 Línea alumbrado exterior entrada oeste y filtración 1F T 0,25 3,00 0,95 0,90 0,88 1,80 4,68 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,64 0,80 0,85 23 3X6mm2 196,0 6,33 2,75 2,45 8,78 2,20
E2.4 Línea iluminación emergencia control 1F S 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,80 0,09 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 17 3X1,5mm2 20,0 0,06 0,02 2,45 2,51 0,63
E2.5 Línea alumbrado control (lab., cont., hall) R 0,86 1,00 0,95 0,67 1,80 4,64 Cu Int. o receptora Empotrada 40º 1,00 1,00 0,91 17 3X1,5mm2 22,0 2,98 1,29 2,45 5,43 1,36
Alumbrado laboratorio 1F R 0,018 4x4 0,90 0,95 0,34 1,80 1,71 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 22,0 1,10 0,48 2,45 3,55 0,89
Alumbrado sala de control 1F R 0,018 4x4 0,90 0,95 0,34 1,80 1,71 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 16,0 0,80 0,35 2,45 3,25 0,81
Alumbrado recibidor 1F R 0,018 4x4 0,90 0,95 0,34 1,80 1,71 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 15,0 0,75 0,33 2,45 3,20 0,80
E2.6 Línea alumbrado control (recib., desp., vest, alm., WCs ) S 0,576 0,95 0,67 1,80 3,18 Cu Int. o receptora Empotrada 40º 1,00 1,00 0,91 17 3X1,5mm2 23,0 2,13 0,93 2,45 4,58 1,15
Alumbrado despacho 1F S 0,018 4x4 0,90 0,95 0,34 1,80 1,71 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 13,0 0,65 0,28 2,45 3,10 0,77
Alumbrado taller-almacen 1F S 0,036 2x2 0,90 0,95 0,17 1,80 0,86 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 4,0 0,10 0,04 2,45 2,55 0,64
Alumbrado vestuario 1F S 0,036 1x2 0,90 0,95 0,08 1,80 0,62 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 18,0 0,32 0,14 2,45 2,77 0,69
Alumbrado WC1 1F S 0,018 3x1 0,90 0,95 0,06 1,80 0,34 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 17,0 0,17 0,07 2,45 2,62 0,65
Alumbrado WC2 1F S 0,018 1x1 0,90 0,95 0,02 1,80 0,15 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,85 1,00 0,91 20 3X1,5mm2 20,0 0,09 0,04 2,45 2,54 0,63
CCM3 Reactor biológico
3.1 Línea agitador sumergible 1 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 20,0 2,08 0,52 5,45 7,53 1,88
3.2 Línea agitador sumergible 2 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 28,5 2,96 0,74 5,45 8,41 2,10
3.3 Línea medidor REDOX 1 1F S 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 23,0 0,03 0,01 5,45 5,48 1,37
3.4 Línea aereador 1 3F R,S,T 30,00 1,00 0,91 0,85 38,78 1,25 69,98 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 94 3x35mm2+2x16mm2 37,5 2,54 0,63 5,45 7,99 2,00
3.5 Línea aereador 2 3F R,S,T 30,00 1,00 0,91 0,85 38,78 1,25 69,98 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 94 3x35mm2+2x16mm2 37,5 2,54 0,63 5,45 7,99 2,00
3.6 Línea aereador, reserva 3 3F R,S,T 30,00 1,00 0,91 0,85 38,78 1,25 69,98 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 94 3x35mm2+2x16mm2 50,5 3,42 0,85 5,45 8,87 2,22
3.7 Línea medidor pH y Tª 1 1F T 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 55,0 0,05 0,02 5,45 5,50 1,37
3.8 Línea medidor oxigeno 1 1F R 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 55,0 0,05 0,02 5,45 5,50 1,37
3.9 Línea agitador floculación 1 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 69,0 7,17 1,79 5,45 12,62 3,16
3.10 Línea agitador floculación 2 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 75,0 7,79 1,95 5,45 13,24 3,31
3.11 Línea bomba sulfato 1 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 67,0 0,76 0,19 5,45 6,21 1,55
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 79
Factores de corrección Ref. Líneas Tipo
línea Fase Pot. util
(KW)
Ud. servidas Rend.
Factor de pot.
Pot. Conect. (KVA)
Fact. tipo
carga
Int. por
línea (A)
Mat. Tipo instalación Situación instalación Temp.
F1 F2 F3
Intensidad admisible línea (A)
Línea Longitud
línea (m)
Caída de
tensión línea (V)
Caída de
tensión línea (%)
Caída de
tensión hasta
cuadro
Caída de
tensión desde CT (V)
Caída de
tensión %
3.12 Línea bomba licor mixto 1 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 68,0 7,07 1,77 5,45 12,52 3,13
3.13 Línea bomba recirculación 1 3F R,S,T 5,50 1,00 0,83 0,82 8,08 1,25 14,58 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 33 5x2,5mm2 84,0 6,67 1,67 5,45 12,12 3,03
3.14 Línea bomba recirculación, reserva 2 3F R,S,T 5,50 1,00 0,83 0,82 8,08 1,25 14,58 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 33 5x2,5mm2 84,0 6,67 1,67 5,45 12,12 3,03
3.15 Línea bomba excesos 1 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 84,0 4,59 1,15 5,45 10,04 2,51
3.16 Línea bomba excesos, reserva 2 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 84,0 4,59 1,15 5,45 10,04 2,51
3.17 Línea medidor caudal recirculación 1 1F S 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 84,0 0,07 0,03 5,45 5,52 1,38
3.18 Línea medidor caudal excesos 1 1F T 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 84,0 0,07 0,03 5,45 5,52 1,38
3.19 Línea sensor nivel excesos 1 1F R 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 84,0 0,07 0,03 5,45 5,52 1,38
3.20 Línea polipasto1 3F R,S,T 0,75 1,00 0,74 0,78 1,30 1,25 2,34 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 80,0 2,33 0,58 5,45 7,78 1,95
3.21 Línea polipasto2 3F R,S,T 0,75 1,00 0,74 0,78 1,30 1,25 2,34 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 80,0 2,33 0,58 5,45 7,78 1,95
CCMSE3 Reactor biológico
E3.1 Línea agitador sumergible 3 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 20,0 2,08 0,52 5,85 7,93 1,98
E3.2 Línea agitador sumergible 4 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 28,5 2,96 0,74 5,85 8,81 2,20
E3.3 Línea medidor REDOX 2 1F S 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 23,0 0,03 0,01 5,85 5,88 1,47
E3.4 Línea aereador 4 3F R,S,T 30,00 1,00 0,91 0,85 38,78 1,25 69,98 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 94 3x35mm2+2x16mm2 50,5 3,42 0,85 5,85 9,27 2,32
E3.5 Línea aereador 5 3F R,S,T 30,00 1,00 0,91 0,85 38,78 1,25 69,98 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 94 3x35mm2+2x16mm2 63,0 4,27 1,07 5,85 10,12 2,53
E3.6 Línea aereador, reserva 6 3F R,S,T 30,00 1,00 0,91 0,85 38,78 1,25 69,98 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 94 3x35mm2+2x16mm2 63,0 4,27 1,07 5,85 10,12 2,53
E3.7 Línea medidor pH y Tª 2 1F T 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 55,0 0,08 0,04 5,85 5,93 1,48
E3.8 Línea medidor oxigeno 2 1F R 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 55,0 0,08 0,04 5,85 5,93 1,48
E3.9 Línea agitador floculación 3 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 69,0 7,17 1,79 5,85 13,02 3,26
E3.10 Línea agitador floculación 4 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 75,0 7,79 1,95 5,85 13,64 3,41
E3.11 Línea bomba sulfato 2 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 67,0 0,76 0,19 5,85 6,61 1,65
E3.12 Línea bomba sulfato, reserva 3 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 67,0 0,76 0,19 5,85 6,61 1,65
E3.13 Línea bomba licor mixto 2 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 68,0 7,07 1,77 5,85 12,92 3,23
E3.14 Línea bomba recirculación 3 3F R,S,T 5,50 1,00 0,83 0,82 8,08 1,25 14,58 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 33 5x2,5mm2 84,0 6,67 1,67 5,85 12,52 3,13
E3.15 Línea bomba recirculación, reserva 4 3F R,S,T 5,50 1,00 0,83 0,82 8,08 1,25 14,58 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 33 5x2,5mm2 84,0 6,67 1,67 5,85 12,52 3,13
E3.16 Línea bomba excesos 3 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 84,0 4,59 1,15 5,85 10,44 2,61
E3.17 Línea bomba excesos, reserva 4 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 84,0 4,59 1,15 5,85 10,44 2,61
E3.18 Línea medidor caudal recirculación 2 1F S 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 84,0 0,12 0,05 5,85 5,97 1,49
E3.19 Línea medidor caudal excesos 2 1F T 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 84,0 0,12 0,05 5,85 5,97 1,49
E3.20 Línea sensor nivel excesos 2 1F R 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja no perf 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 84,0 0,12 0,05 5,85 5,97 1,49
CCMS5 Tratamiento terciario
5.1 Línea bomba filtrado 1 3F R,S,T 7,50 1,00 0,87 0,85 10,14 1,25 18,30 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 5x6mm2 37,0 3,82 0,96 8,47 12,29 3,07
5.2 Línea bomba filtrado 2 3F R,S,T 7,50 1,00 0,87 0,85 10,14 1,25 18,30 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 5x6mm2 36,0 3,72 0,93 8,47 12,19 3,05
5.3 Línea bomba filtrado, reserva 3 3F R,S,T 7,50 1,00 0,87 0,85 10,14 1,25 18,30 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 5x6mm2 35,0 3,61 0,90 8,47 12,08 3,02
5.4 Línea sensor nivel filtración 1F S 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 23 3x2,5mm2 30,0 0,03 0,01 8,47 8,50 2,12
5.5 Línea ultravioleta 1 3F R,S,T 15,00 1,00 0,89 0,85 19,83 1,00 28,62 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 5x6mm2 15,0 2,42 0,61 8,47 10,89 2,72
5.6 Línea ultravioleta 2 3F R,S,T 15,00 1,00 0,89 0,85 19,83 1,00 28,62 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 5x6mm2 15,0 2,42 0,61 8,47 10,89 2,72
5.7 Línea grupo presion 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,00 6,36 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 10,0 0,83 0,21 8,47 9,30 2,33
5.8 Línea bomba lavado 1 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 35,0 3,64 0,91 8,47 12,11 3,03
5.9 Línea bomba lavado 2 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 35,0 3,64 0,91 8,47 12,11 3,03
5.10 Línea bomba lavado, reserva 3 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 35,0 3,64 0,91 8,47 12,11 3,03
CCMSSE5 Tratamiento terciario
E5.1 Línea bomba hipoclorito 1 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 35,0 0,40 0,10 9,91 10,31 2,58
E5.2 Línea bomba hipoclorito, reserva 2 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 35,0 0,40 0,10 9,91 10,31 2,58
E5.3 Línea bomba fangos terciarios y vaciados1 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 22,0 2,29 0,57 9,91 12,20 3,05
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 80
Factores de corrección Ref. Líneas Tipo
línea Fase Pot. util
(KW)
Ud. servidas Rend.
Factor de pot.
Pot. Conect. (KVA)
Fact. tipo
carga
Int. por
línea (A)
Mat. Tipo instalación Situación instalación Temp.
F1 F2 F3
Intensidad admisible línea (A)
Línea Longitud
línea (m)
Caída de
tensión línea (V)
Caída de
tensión línea (%)
Caída de
tensión hasta
cuadro
Caída de
tensión desde CT (V)
Caída de
tensión %
E5.4 Línea bomba fangos terciarios y vaciados2 3F R,S,T 3,00 1,00 0,83 0,82 4,41 1,25 7,95 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 19 5x2,5mm2 22,0 2,29 0,57 9,91 12,20 3,05
E5.5 Línea medidor caudal salida 1F T 0,01 1,00 0,90 0,80 0,01 1,00 0,06 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X2,5mm2 40,0 0,05 0,02 9,91 9,96 2,49
CCMS6 deshidratación y decantación
6.1 Línea puente decantador 1 3F R,S,T 0,55 1,00 0,70 0,77 1,02 1,25 1,84 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,74 0,80 0,88 16 5x2,5mm2 79,5 1,80 0,45 8,94 10,74 2,68
6.2 Línea agitador 3F R,S,T 2,50 1,00 0,77 0,80 4,06 1,25 7,32 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,74 0,80 0,88 16 5x2,5mm2 32,5 3,03 0,76 8,94 11,97 2,99
6.3 Lína bomba sulfato 4 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,74 0,80 0,88 16 5x2,5mm2 32,5 0,37 0,09 8,94 9,31 2,33
6.4 Lína bomba sulfato, reseva 5 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,74 0,80 0,88 16 5x2,5mm2 32,5 0,37 0,09 8,94 9,31 2,33
6.5 Línea equipo polielectrolito 3F R,S,T 3,00 1,00 0,77 0,80 4,87 1,00 7,03 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 18,5 1,66 0,41 8,94 10,60 2,65
6.6 Línea bomba polielectrolito 1 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 18,0 0,21 0,05 8,94 9,15 2,29
6.7 Línea bomba polielectrolito 2 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 18,0 0,21 0,05 8,94 9,15 2,29
6.8 Línea bomba polielectrolito, reserva 3 3F R,S,T 0,25 1,00 0,63 0,74 0,54 1,25 0,97 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 18,0 0,21 0,05 8,94 9,15 2,29
6.9 Línea bomba fangos espesados 1 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 18,0 0,98 0,25 8,94 9,92 2,48
6.10 Línea bomba fangos espesados 2 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 18,0 0,98 0,25 8,94 9,92 2,48
6.11 Línea bomba fangos espesados, reserva 3 3F R,S,T 1,50 1,00 0,79 0,81 2,34 1,25 4,23 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 18,0 0,98 0,25 8,94 9,92 2,48
6.12 Línea centrifugadora 1 3F R,S,T 11,00 1,00 0,88 0,85 14,71 1,25 26,53 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 5x6mm2 16,0 2,40 0,60 8,94 11,34 2,83
6.13 Línea centrifugadora 2 3F R,S,T 11,00 1,00 0,88 0,85 14,71 1,25 26,53 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 5x6mm2 16,0 2,40 0,60 8,94 11,34 2,83
6.14 Línea tornillo compactador-transportador 3F R,S,T 0,75 1,00 0,74 0,78 1,30 1,25 2,34 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 16,0 0,47 0,12 8,94 9,41 2,35
6.15 Línea bomba fangos deshidratados 3F R,S,T 5,50 1,00 0,85 0,83 7,80 1,25 14,07 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 17,0 3,16 0,79 8,94 12,10 3,03
6.16 Línea Tolva 3F R,S,T 0,55 1,00 0,70 0,77 1,02 1,00 1,47 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 24,5 0,44 0,11 8,94 9,38 2,35
6.17 Línea desodorización 3F R,S,T 4,00 1,00 0,84 0,82 5,81 1,25 10,48 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 24,0 3,29 0,82 8,94 12,23 3,06
6.18 Línea puente grúa 3F R,S,T 1,10 1,00 0,77 0,80 1,79 1,25 3,22 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 16,0 0,66 0,16 8,94 9,60 2,40
6.19 Línea soplante 1 3F R,S,T 9,00 1,00 0,86 0,85 12,31 1,25 22,21 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 27 5x4mm2 24,0 4,51 1,13 8,94 13,45 3,36
6.20 Línea soplante,reserva 2 3F R,S,T 9,00 1,00 0,86 0,85 12,31 1,25 22,21 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 27 5x4mm2 24,0 4,51 1,13 8,94 13,45 3,36
6.21 Fuerza 25A* 1F T 5,40 1,00 1,00 1,00 5,40 1,00 23,48 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 34 3X6mm2 19,0 3,42 1,49 8,94 12,36 3,09
6.22 Fuerza toma trifásica* 3F R,S,T 7,60 1,00 1,00 1,00 7,60 1,00 10,97 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 20 5x2,5mm2 19,0 3,32 0,83 8,94 12,26 3,07
CCMSSE6 deshidratación y decantación
E6.1 Línea puente decantador 2 3F R,S,T 0,55 1,00 0,70 0,77 1,02 1,25 1,84 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,74 0,80 0,88 16 5x2,5mm2 78,5 1,77 0,44 9,20 10,97 2,74
E6.2 Línea puente espesador 3F R,S,T 0,37 1,00 0,65 0,75 0,76 1,25 1,37 Cu Enterrada Bajo tubo 40º 0,74 0,80 0,88 16 5x2,5mm2 30,5 0,50 0,12 9,20 9,69 2,42
E6.3 Alumbrado interior edificio deshidratación 1F T 0,036 9x2 0,97 0,98 0,68 1,80 5,33 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X1,5mm2 35,0 5,61 2,44 9,20 14,81 3,70
E6.4 Alumbrado de emergencia 1F S 0,05 1,00 1,00 1,00 0,05 1,80 0,39 Cu Int. o receptora Bandeja esc. 40º 0,70 1,00 0,91 14 3X1,5mm2 20,0 0,24 0,10 9,20 9,44 2,36
Tabla 3: Resumen cálculos y determinación sección líneas por métodos indicados.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 81
6 CÁLCULO DEL EQUIPO DE COMPENSACIÓN DE REACTIVA.
El factor de potencia de esta instalación, calculado anteriormente es de 0,84.
Según la facturación fijada por el BOE se penalizará el consumo de reactiva con unos
costes adicionales cuando el cos 0,95.
Por tanto el objetivo de la batería de condensadores es mantener en todo
momento el factor de potencia por encima de ese valor.
Cálculo de la potencia reactiva que consume la EDAR sin compensación:
VararSQ 400.252))84,0cos(sin(180.465sin
Cálculo de la potencia reactiva que consumirá la EDAR sin compensación tras la
futura ampliación:
VararSQ 500.315))84,0cos(sin(180.46525,1sin25,1
Potencia reactiva que debería consumir la EDAR para no ser penalizada
actualmente por consumo de reactiva:
VararSQ 252.145))95,0cos(sin(180.465sin
Potencia reactiva que debería consumir la EDAR para no ser penalizada tras la
futura ampliación por consumo de reactiva:
VararSQ 566.181))95,0cos(sin(180.46525,1sin25,1
Luego se observa que la batería de condensadores a instalar deberá aportar
actualmente y tras la futura ampliación 107,15 y 134 Kvar respectivamente.
El dimensionado de los escalones de la batería tendrá como objetivo mantener el
factor de potencia entre 0,95 y 1, por ello para su dimensionado se partirá de la situación
mínimo de funcionamiento de la EDAR, la cual supone el funcionamiento de una sola
línea, sin tener en cuenta los aereadores y la iluminación, siendo este consumo de
85kVA aproximadamente. En esta situación debe entrar en funcionamiento el primer
escalón del equipo de compensación de reactiva, llevando hasta la unidad al factor de
potencia:
-Potencia demanda: 85kVA
-Factor de potencia: 0,84
kVararSQconsumida 4,43))84,0cos(sin(000.85sin
Luego para tener como factor de potencia la unidad la potencia aparente a
compensar por el primer escalón serían 43,4kVar, como no se disponen por parte de los
fabricantes dimensiones tan precisas el primer nivel será de 40kVar.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 82
La compensación por parte de este escalón, teniendo en cuenta que el factor de
potencia máximo que se puede tener para no sufrir penalizaciones es de 0,95, será hasta
un consumo de:
sin SQ => kVAar
QS 128))95,0cos(sin(
40sin
A partir de esta demanda de potencia entrará en funcionamiento un segundo
escalón, que aportará la siguiente potencia reactiva para devolver el factor de potencia a
la unidad:
kVararSQconsumida 45,69))84,0cos(sin(000.128sin
KVarQQQ escalónconsumidaescalón 45,294045,6912
Como no se disponen de valores para los escalones tan precisos se optará por un
escalón de 25kVar.
La compensación por parte del segundo escalón será hasta un consumo de:
sin SQ => kVAar
QS 2,208))95,0cos(sin(
65sin
A partir de esta demanda de potencia entrará en funcionamiento el tercer
escalón, que aportará la siguiente potencia reactiva para devolver el factor de potencia a
la unidad:
kVararSQconsumida 9,112))84,0cos(sin(200.208sin
KVarQQQQ escalónescalónconsumidaescalón 9,4725409,112213
Como no se disponen de valores para los escalones tan precisos se optará por un
escalón de 45kVar.
La compensación por parte del tercer escalón será hasta un consumo de:
sin SQ => kVAar
QS 28,352))95,0cos(sin(
110sin
A partir de esta demanda de potencia entrará el cuarto escalón, que aportará la
siguiente potencia reactiva para devolver el factor de potencia a la unidad:
kVararSQconsumida 14,191))84,0cos(sin(280.352sin
Como resulta que la máxima potencia a aportar por la batería de condensadores
se calculo con anterioridad fijándose la máxima en 134, la potencia a aportar por este
último escalón será de:
KVarQQQQQ escalónescalónescalónaportatTotalescalón 24452540134321_4
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 83
Como no se disponen de valores para los escalones tan precisos se optará por un
escalón de 25kVar.
Finalmente la batería de condensadores se compondrá de 4 escalones:
-1 escalón de 40kVar
-2 escalones de 25kVar
-1 escalón de 45kVar
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 84
7 PROTECCIONES EN BAJA TENSIÓN.
7.1 MÉTODO CALCULO INTENSIDADES DE CORTOCIRCUITO
El cálculo de las intensidades de cortocircuito se realizará siguiendo el método
de cálculo fijado por la norma UNE 60909, la cual es una mera traducción de la norma
IEC 60909.
Para ello, se tiene que realizar los cálculos de las intensidades de cortocircuito en
todos los casos posibles:
Figura1: Puntos de cortocircuitos extremos en la instalación eléctrica de la EDAR.
Para el cálculo de las intensidades de cortocircuito se aplican las siguientes
ecuaciones:
-Cortocircuito trifásico, teniendo en cuenta las aportaciones por parte de los
distintos motores que se encuentran en la instalación:
k
nk Z
UcI
3
"
Donde:
*Ik”: Corriente de cortocircuito trifásico simétrica inicial.
*c: Factor de tensión (Para intensidad máxima: cmax=1,05)
*Un: Tensión nominal.
*Zk: Impedancia de cortocircuito del sistema. Si las resistencias Rk son de
valor inferior a 0,3Xk pueden despreciarse.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 85
La aportación de estos motores síncronos se considerará despreciable si:
"01,0 krM II
Donde:
*Ik”: Corriente de cortocircuito trifásico en el punto del fallo sin considerar la
aportación de los motores.
* rMI : Suma de las corrientes asignadas de los motores situados en las
cercanías del punto de defecto.
-Cortocircuito bifásico:
"23
2"
)1()2()1(2 k
nnk I
ZUc
ZZUcI
Donde:
*Ik”: Corriente de cortocircuito trifásico simétrica inicial.
*Ik2”: Corriente de cortocircuito bifásico simétrica inicial.
*Z(1): Impedancia de cortocircuito de secuencia directa.
*Z(2): Impedancia de cortocircuito de secuencia inversa.
-Cortocircuito bifásico a tierra:
)0()1(
2 23"
ZZUcI n
Ek
*Ik2E”: Corriente de cortocircuito bifásico a tierra.
*Z(1): Impedancia de cortocircuito de secuencia directa.
*Z(0): Impedancia de cortocircuito de secuencia homopolar.
*c: Factor de tensión (Para intensidad máxima: cmax=1,05)
*Un: Tensión nominal
-Cortocircuito monofásico a tierra:
)1()0(
1 23"
ZZUcI n
k
*Ik1”: Corriente de cortocircuito bifásico a tierra.
*Z(1): Impedancia de cortocircuito de secuencia directa.
*Z(2): Impedancia de cortocircuito de secuencia inversa.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 86
*Z(0): Impedancia de cortocircuito de secuencia homopolar.
*c: Factor de tensión (Para intensidad máxima: cmax=1,05)
*Un: Tensión nominal
Si Z(0) es menor que Z(1)= Z(2) la corriente inicial de cortocircuito monofásico a
tierra Ik1”, pero inferior a Ik2E”.Sin embargo, Ik1” será la corriente más alta a interrumpir
por un interruptor si 23,01 )1()0( ZZ .
Para el cálculo de todas estas intensidades, el método de cálculo a útilizar se
basa en la introducción de una fuente equivalente en el punto de cortocircuito, siendo
esta la única fuente de tensión activa en todo el sistema. Todas las redes de
alimentación, máquinas síncronas y asíncronas son reemplazas por sus impedancias
internas.
En todos los casos es posible determinar la corriente de cortocircuito en el punto
de defecto con la ayuda de una fuente de tensión equivalente. No son indispensables los
datos de operación ni de carga de los consumidores, ni la posición de los cambiadores
de tomas de los transformadores, ni la excitación de los alternadores, etc. Son superfluos
los cálculos adicionales acerca de todos los diferentes posibles flujos de carga en el
momento del cortocircuito.
De tal forma, el circuito a resolver en el momento de un cortocircuito quedaría,
variando para cada caso particular las impedancias de las líneas:
Figura 2: Esquema equivalente general en caso de cortocircuito
Luego se observa que para el calculo de intensidades se necesita antes calcular
las impedancias tanto de los equipo como las de las líneas.
7.1.1 Cálculo de impedancias
Para líneas, transformadores, cables, reactancias y demás equipos similares, las
impedancias de cortocircuito de secuencias directa e inversa son iguales.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 87
7.1.1.1 Impedancia de la red aguas arriba
Para el cálculo de la impedancia de la red en el lado de baja tensión del
transformador, la ecuación a útilizar es la siguiente:
22
21
"31
" rkQ
nQ
rkQ
nQQt tI
UctS
UcZ
Donde:
-ZQt: Impedancia de la red en el lado de baja tensión.
-SkQ”: Potencia de cortocircuito simétrica inicial.
-UnQ: Tensión compuesta de la red en vacío en el lado de alta tensión.
-tr: Relación de transformación asignada correspondiente al cambiador de tomas
en la situación inicial.
-IkQ”: Corriente de cortocircuito simétrica inicial en caso de cortocircuito en un
punto próximo al trasformador en el lado de alta tensión.
Redes de Un>35kV puede tomarse: QQ jXZ 0
En otros casos se puede tomar: QQ XR 1,0 con QQ ZX 995,0
7.1.1.2 Impedancia del transformador
Para el cálculo de la impedancia del transformador de la EDAR, la ecuación a
aplicar es la siguiente:
rT
rTkrT S
UuZ2
100
2
2
3100 rT
krT
rT
rTRrT I
PS
UuR
22TTT RZX
Siendo:
-ZT: Impedancia del transformador.
-UrT: Tensión compuesta asignada al transformador, lado de alta o baja.
-SrT: Potencia aparente asignada al transformador.
-ukr: Tensión de cortocircuito asignada del transformador en %.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 88
-uRr: Tensión de cortocircuito resistiva asignada del transformador en %.
-IrT: Corriente asignada del transformador, lado de alta o baja tensión.
-PkrT: Pérdidas totales en los devanados del transformador a la corriente
asignada.
7.1.1.3 Impedancia de las líneas
Para el cálculo de la impedancia de dicha línea se aplican las siguientes
ecuaciones que indica la Guía-BT Anexo 2 y la norma UNE 60.909:
LLL jXRZ
LS
RL
Donde:
-S: Sección del conductor (mm2)
-L: Longitud del cable (m)
- : Resistividad del conductor ( )/(029,0 2 mmm para el aluminio y
)/(018,0 2 mmm para el cobre).
- LX dependerá de la sección del conductor:
-Si 2120mmS => 0LX
-Si 2150mmS => LL RX 15,0
-Si 2185mmS => LL RX 20,0
-Si 2240mmS => LL RX 25,0
7.1.1.4 Impedancia motor asíncrono
Para el cálculo de la impedancia de los motores se aplicarán las siguientes
ecuaciones:
MMM jXRZ
rM
rM
rM
LRrM
rM
rM
LRM S
U
III
U
IIZ
213
1
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 89
Donde:
-UrM: Tensión asignada del motor.
-IrM: Intensidad asignada del motor.
-SrM: Potencia aparente asignada del motor.
-ILR /IrM: Relación entre la corriente a rotor bloqueado y la nominal del motor.
Se puede tomar con suficiente precisión la siguiente relación:
-RM /XM=0,42 con XM =0,922.ZM para los grupos de motores de baja tensión con
cables de conexión.
Los motores de baja tensión usualmente se conectan a las barras mediante cables
de diferentes longitudes y secciones, para la simplificación del cálculo, los grupos de
motores que incluyen sus cables de conexión, se pueden combinar en un único motor
equivalente.
Para estos motores asíncronos, incluyendo sus cables de conexión, se puede
útilizar los siguientes datos:
-ZM: Impedancia de los motores asíncronos.
- IrM: es la suma de las corrientes asignadas de todos los motores de un grupo de
motores.
-ILR /IrM=5;
-RM /XM=0,42: lo que da lugar a kM=1,3.
-PrM /p=005MW si no se conoce el dato, siendo p el número de polos.
Los accionamientos alimentados por convertidor estático reversible se
consideran únicamente para los cortocircuitos trifásicos, si las masas giratorias de los
motores y el equipo estático proporcionan transferencia inversa de la energía para la
deceleración (una operación transitoria del inversor) durante el cortocircuito. Entonces
contribuyen sólo a la corriente de cortocircuito simétrica inicial Ik” y al valor de la
cresta de la corriente de cortocircuito ik. No contribuyen a la corriente de cortocircuito
simétrica de corte Ib ni a la corriente permanente de cortocircuito Ik.
Como conclusión; los accionamientos alimentados por convertidores estáticos
reversibles son tratados como motores asíncronos para el cálculo de las corrientes de
cortocircuito. Se aplicarán los siguientes datos:
-UrM: Tensión asignada de grupo convertidor.
-IrM: Intensidad asignada del grupo convertidor.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 90
-ILR /IrM=3.
-RM /XM=0,10 con XM=0,995.ZM
7.1.2 Valor de cresta de las intensidades de cortocircuito
7.1.2.1 Cortocircuito trifásico
Para cortocircuitos trifásicos alimentados por redes no malladas la contribución
al valor de cresta de la corriente de cortocircuito de cada una de las ramas se puede
expresar por:
"2 kp Iki
Donde:
- XR
ek3
98,002,1
7.1.2.1 Cortocircuito bifásico
Para cortocircuitos bifásicos el valor de la cresta de la corriente de cortocircuito
se puede expresar por:
"2 22 kp Iki
El factor k se puede calcular de la misma forma que para el caso de cortocircuito
trifásico, dependiendo de la configuración del sistema. Se permite, para simplificar, la
útilización del mismo valor de k que en el cortocircuito trifásico.
Cuando )2()1( ZZ el valor de cresta de la corriente bifásica es más pequeño que
el valor de cresta de la corriente del cortocircuito trifásico.
7.1.2.1 Cortocircuito bifásico a tierra
Para un cortocircuito bifásico a tierra, el valor de cresta de la corriente de
cortocircuito de puede expresar por:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 91
"2 22 EkEp Iki
El factor k se puede calcular de la misma forma que para el caso de cortocircuito
trifásico, dependiendo de la configuración del sistema. Se permite, para simplificar, la
útilización del mismo valor de k que en el cortocircuito trifásico.
Solo es necesario el cálculo de Epi 2 cuando Z0 es mucho menor que Z1 (menor
que alrededor de 1/4 de Z1).
7.1.2.1 Cortocircuito monofásico a tierra
Para un cortocircuito monofásico a tierra, el valor de cresta de la corriente de
cortocircuito de puede expresar por:
"2 11 kp Iki
El factor k se puede calcular de la misma forma que para el caso de cortocircuito
trifásico, dependiendo de la configuración del sistema. Se permite, para simplificar, la
útilización del mismo valor de k que en el cortocircuito trifásico.
7.1.3 Corriente de cortocircuito simétrica de corte
La corriente de corte en el punto de cortocircuito, se compone en general de una
componente simétrica Ib y de una componente de continua id.c en el instante tmin.
Para cortocircuitos alejados de alternadores, las corrientes de corte son iguales a
las corrientes iniciales de cortocircuito:
- bk II "
- 22" bk II
- EbEk II 22 "
- 11" bk II
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 92
7.2 CÁLCULO IMPEDANCIAS DE CORTOCIRCUITO
7.2.1 Impedancia de la red
Aplicando las ecuaciones antes mencionadas para el cálculo de la impedancia de
la red aguas arriba en el lado de baja tensión del transformador se llega a:
2
21
" rkQ
nQQt tS
UcZ
Donde:
-c: Factor de tensión (1,1).
-SkQ”: Potencia de cortocircuito de la red (500 MVA).
-UnQ: Tensión de la red (20.000V)
-tr: Relación de transformación del transformador (20.000/420=47,62).
Sustituyendo valores en la ecuación anterior se obtiene que el valor de la
impedancia en el lado de baja tensión es:
42
2
2
2
1088,362,471
000.000.500000.201,11
"x
tSUc
ZrkQ
nQQt
44 108612,31088,3995,0995,0 xxZX QQ
54 108612,3103432,31,01,0 xxXR QQ
Finalmente la impedancia compleja de la red queda:
45 108612,3108612,3 xjxXRZ QQQ
7.2.2 Impedancia del transformador
Aplicando las ecuaciones antes mencionadas para el cálculo de la impedancia
del transformador:
rT
rTkrT S
UuZ2
100
2
2
3100 rT
krT
rT
rTRrT I
PS
UuR
22TTT RZX
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 93
Siendo:
-UrT: Tensión asignada en el lado de baja tensión del transformador (420V).
-SrT: Potencia aparente asignada del transformador (630kVA).
-ukr: Tensión de cortocircuito en porcentaje de la tensión asignada (4%).
-IrT: Corriente asignada del transformador en el lado de baja tensión (1.000A).
-uRr: Componente resistiva asignada en tanto por ciento de la tensión de
cortocircuito.
-Pkr: Perdidas totales en los devanados a la corriente asignada (6.500W)
Sustituyendo valores en las ecuaciones anteriores se obtiene que el valor de la
impedancia del transformador en el lado de baja tensión:
0112,0000.630
420100
4100
22
rT
rTkrT S
UuZ
002167,0000.13500.6
3 22
rT
krTT I
PR
01099,0002167,00112,0 2222TTT RZX
01099,0002167,0 jXRZ TTT
7.2.3 Impedancia de las líneas
7.2.3.1 Impedancia de la línea entre el CT-CGBT
Para el cálculo de la impedancia de dicha línea se aplican las siguientes
ecuaciones que indica la Guía-BT Anexo 2 y la norma UNE 60.909:
LLL jXRZ
LS
RL
Donde:
-S: 6x240mm2
-L: 8 m
- )/(029,0 2 mmm
- LL RX 25,0
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 94
Luego sustituyendo valores:
410611,186240
029,0 xLS
RL
54 100278,410611,125,025,0 xxRX LL
Resumiendo, la impedancia de la acometida queda:
54 100278,410611,1 xjxjXRZ LLL
El cálculo de las demás impedancias de las líneas que componen la
instalación eléctrica de la EDAR se realiza de forma análoga, recogiéndose en la
siguiente tabla-resumen las impedancias de todas éstas:
Ref. Líneas Tipo Línea
Resistencia por unidad de longitud
(Ω/m)
Reactancia por unidad de longitud
(Ω/m)
Resis-tencia de la línea (mΩ)
Reac- tancia de la línea (mΩ)
Impedancia total de la
línea Z(mΩ)
Centro de transformación (CT)
0 Línea CT a CGBT 3F 2,01E-05 5,03E-06 0,161 0,040 0,1661
Grupo electrógeno (GE)
1 Línea GE a CGBTSE 3F 1,57E-04 3,14E-05 1,881 0,376 1,9183
Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) 1 Línea a CCM1 3F 1,81E-03 0,00E+00 27,188 0,000 27,1875
2 Línea a CCM2 3F 1,81E-03 0,00E+00 96,063 0,000 96,0625
3 Línea a CCM3 3F 7,84E-05 1,57E-05 11,639 2,328 11,8697
4 Línea a CCM4 3F 5,23E-05 1,05E-05 12,697 2,539 12,9488
5 Línea a CCM5 3F 1,93E-04 2,90E-05 3,287 0,493 3,3234
6 Línea a CCM6 3F 3,05E-04 0,00E+00 4,579 0,000 4,5789
Cuadro General de Baja Tensión servicios de emergencia (CGBTSE) E1 Línea a CCMSE1 3F 1,81E-03 0,00E+00 22,656 0,000 22,6563
E2 Línea a CCMSE2 3F 1,81E-03 0,00E+00 96,063 0,000 96,0625
E3 Línea a CCMSE3 3F 7,84E-05 1,57E-05 11,639 2,328 11,8697
E4 Línea a CCMSE4 3F 8,29E-04 0,00E+00 201,343 0,000 201,3429
E5 Línea a CCMSE5 3F 1,81E-03 0,00E+00 30,813 0,000 30,8125
E6 Línea a CCMSE6 3F 1,81E-03 0,00E+00 27,188 0,000 27,1875
E7 Línea batería condensadores 3F 2,42E-04 0,00E+00 1,208 0,000 1,2083
E0.0 Línea alimentación servicios iluminación 3F 3,00E-03 0,00E+00 18,000 0,000 18,0000
E0.1 Línea iluminación CT 1F 7,20E-03 0,00E+00 396,000 0,000 396,0000
E0.2 Línea iluminación de emergencia CT 1F 7,20E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
E0.3 Línea iluminación CGBT 1F 7,20E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
E0.4 Línea iluminación de emergencia CGBT 1F 7,20E-03 0,00E+00 144,000 0,000 144,0000
CCM1 Desbaste y pretratamiento 1.1 Línea tamiz 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 108,000 0,000 108,0000
1.2 Línea puente barredor 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 223,200 0,000 223,2000
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 95
Ref. Líneas Tipo Línea
Resistencia por unidad de longitud
(Ω/m)
Reactancia por unidad de longitud
(Ω/m)
Resis-tencia de la línea (mΩ)
Reac- tancia de la línea (mΩ)
Impedancia total de la
línea Z(mΩ)
1.3 Línea turbina microburbuja 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 144,000 0,000 144,0000
1.4 Línea turbina microburbuja 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 144,000 0,000 144,0000
1.5 Línea turbina microburbuja 3 3F 7,20E-03 0,00E+00 187,200 0,000 187,2000
1.6 Línea bomba extracción arenas 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 223,200 0,000 223,2000
1.7 Línea bomba extracción arenas 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 223,200 0,000 223,2000
1.8 Línea puente grúa 3F 7,20E-03 0,00E+00 144,000 0,000 144,0000
1.9 Línea desodorización desbaste 3F 7,20E-03 0,00E+00 122,400 0,000 122,4000
1.10 Línea toma fuerza 25A* 1F 3,00E-03 0,00E+00 51,000 0,000 51,0000
1.11 Línea toma trifásica* 3F 7,20E-03 0,00E+00 122,400 0,000 122,4000
CCMSE1 Desbaste y pretratamiento
E1.1 Línea caudalimetro ultrasónico 1F 1,23E-02 0,00E+00 419,753 2,014 419,7579
E1.2 Línea tamiz 2 3F 7,41E-03 0,00E+00 111,111 0,888 111,1147
E1.3 Línea puente barredor 2 3F 7,41E-03 0,00E+00 229,630 1,836 229,6370
E1.4 Línea turbina microburbuja 4 3F 7,41E-03 0,00E+00 192,593 1,540 192,5987
E1.5 Línea turbina microburbuja 5 3F 7,41E-03 0,00E+00 222,222 1,777 222,2293
E1.6 Línea turbina microburbuja 6 3F 7,41E-03 0,00E+00 222,222 1,777 222,2293
E1.7 Línea bomba extracción arenas 3 3F 7,41E-03 0,00E+00 229,630 1,836 229,6370
E1.8 Línea bomba extracción arenas 4 3F 7,41E-03 0,00E+00 229,630 1,836 229,6370
E1.9 Línea tornillo transportador 3F 7,41E-03 0,00E+00 111,111 0,888 111,1147
E1.10 Línea clasificador de arenas 3F 7,41E-03 0,00E+00 96,296 0,770 96,2994
E1.11 Línea concentrado de grasas 3F 7,41E-03 0,00E+00 96,296 0,770 96,2994
E1.12 Línea alumbrado interior edificio desbaste 1F 1,23E-02 0,00E+00 432,099 2,073 432,1037
E1.13 Línea alumbrado de emergencia 1F 1,23E-02 0,00E+00 185,185 0,888 185,1873
CCM2 edificio control
2.1 Climatización 3F 7,20E-03 0,00E+00 115,200 0,000 115,2000
2.2 Tomas 25A (laboratorio)* 1F 3,00E-03 0,00E+00 102,000 0,000 102,0000
2.3 Tomas 16A (tomas de uso general)* 1F 7,20E-03 0,00E+00 244,800 0,000 244,8000
2.4 Alumbrado exterior cerca sur 1F 3,00E-03 0,00E+00 351,000 0,000 351,0000
2.5 Alumbrado exterior reactor biológico 1F 3,00E-03 0,00E+00 378,000 0,000 378,0000
2.6 Alumbrado ext. decantadores y cámara mezcla 1F 3,00E-03 0,00E+00 606,000 0,000 606,0000
2.7 Alumbrado exterior deshidratación y filtración 1F 3,00E-03 0,00E+00 703,500 0,000 703,5000
CCMSE2 edificio control E2.1 Tomas control (automatización)* 1F 7,41E-03 0,00E+00 222,222 1,777 222,2293
E2.2 Alumbrado exterior control y desbaste 1F 3,09E-03 0,00E+00 132,716 2,547 132,7405
E2.3 Alumbrado exterior entrada oeste y filtración 1F 3,09E-03 0,00E+00 604,938 11,609 605,0497
E2.4 Alumbrado de emergencia 1F 1,23E-02 0,00E+00 246,914 1,185 246,9164
E2.5 Alumbrado control (lab., cont., hall) 1F 1,23E-02 0,00E+00 271,605 1,303 271,6081
E2.6 Alumbrado control (recib., desp., vest, WCs ) 1F 1,23E-02 0,00E+00 283,951 1,362 283,9539
CCM3 Reactor biológico
3.1 Línea agitador sumergible 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 144,000 0,000 144,0000
3.2 Línea agitador sumergible 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 205,200 0,000 205,2000
3.3 Línea medidor REDOX 1 1F 1,20E-02 0,00E+00 276,000 0,000 276,0000
3.4 Línea aereador 1 3F 7,20E-04 0,00E+00 27,000 0,000 27,0000
3.5 Línea aereador 2 3F 7,20E-04 0,00E+00 27,000 0,000 27,0000
3.6 Línea aereador, reserva 3 3F 7,20E-04 0,00E+00 36,360 0,000 36,3600
3.7 Línea medidor pH y Tª 1 1F 1,20E-02 0,00E+00 660,000 0,000 660,0000
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 96
Ref. Líneas Tipo Línea
Resistencia por unidad de longitud
(Ω/m)
Reactancia por unidad de longitud
(Ω/m)
Resis-tencia de la línea (mΩ)
Reac- tancia de la línea (mΩ)
Impedancia total de la
línea Z(mΩ)
3.8 Línea medidor oxigeno 1 1F 1,20E-02 0,00E+00 660,000 0,000 660,0000
3.9 Línea agitador floculación 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 496,800 0,000 496,8000
3.10 Línea agitador floculación 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 540,000 0,000 540,0000
3.11 Línea bomba sulfato 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 482,400 0,000 482,4000
3.12 Línea bomba licor mixto 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 489,600 0,000 489,6000
3.13 Línea bomba recirculación 1 3F 3,00E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
3.14 Línea bomba recirculación, reserva 2 3F 3,00E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
3.15 Línea bomba excesos 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 604,800 0,000 604,8000
3.16 Línea bomba excesos, reserva 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 604,800 0,000 604,8000
3.17 Línea medidor caudal recirculación 1 1F 1,20E-02 0,00E+00 1008,000 0,000 1008,0000
3.18 Línea medidor caudal excesos 1 1F 1,20E-02 0,00E+00 1008,000 0,000 1008,0000
3.19 Línea sensor nivel excesos 1 1F 1,20E-02 0,00E+00 1008,000 0,000 1008,0000
3.20 Línea polipasto1 3F 7,20E-03 0,00E+00 576,000 0,000 576,0000
3.21 Línea polipasto2 3F 7,20E-03 0,00E+00 576,000 0,000 576,0000
CCMSE3 Reactor biológico E3.1 Línea agitador sumergible 3 3F 7,20E-03 0,00E+00 144,000 0,000 144,0000
E3.2 Línea agitador sumergible 4 3F 7,20E-03 0,00E+00 205,200 0,000 205,2000
E3.3 Línea medidor REDOX 2 1F 1,23E-02 0,00E+00 283,951 1,362 283,9539
E3.4 Línea aereador 4 3F 7,41E-04 0,00E+00 37,407 2,991 37,5268
E3.5 Línea aereador 5 3F 7,41E-04 0,00E+00 46,667 3,731 46,8156
E3.6 Línea aereador, reserva 6 3F 7,41E-04 0,00E+00 46,667 3,731 46,8156
E3.7 Línea medidor pH y Tª 2 1F 1,23E-02 0,00E+00 679,012 3,258 679,0202
E3.8 Línea medidor oxigeno 2 1F 1,23E-02 0,00E+00 679,012 3,258 679,0202
E3.9 Línea agitador floculación 3 3F 7,41E-03 0,00E+00 511,111 4,087 511,1275
E3.10 Línea agitador floculación 4 3F 7,41E-03 0,00E+00 555,556 4,442 555,5733
E3.11 Línea bomba sulfato 2 3F 7,41E-03 0,00E+00 496,296 3,968 496,3122
E3.12 Línea bomba sulfato, reserva 3 3F 7,41E-03 0,00E+00 496,296 3,968 496,3122
E3.13 Línea bomba licor mixto 2 3F 7,41E-03 0,00E+00 503,704 4,028 503,7198
E3.14 Línea bomba recirculación 3 3F 3,09E-03 0,00E+00 259,259 4,975 259,3070
E3.15 Línea bomba recirculación, reserva 4 3F 3,09E-03 0,00E+00 259,259 4,975 259,3070
E3.16 Línea bomba excesos 3 3F 7,41E-03 0,00E+00 622,222 4,975 622,2421
E3.17 Línea bomba excesos, reserva 4 3F 7,41E-03 0,00E+00 622,222 4,975 622,2421
E3.18 Línea medidor caudal recirculación 2 1F 1,23E-02 0,00E+00 1037,037 4,975 1037,0490
E3.19 Línea medidor caudal excesos 2 1F 1,23E-02 0,00E+00 1037,037 4,975 1037,0490
E3.20 Línea sensor nivel excesos 2 1F 1,23E-02 0,00E+00 1037,037 4,975 1037,0490
CCM5 Tratamiento terciario 5.1 Línea bomba filtrado 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 266,400 0,000 266,4000
5.2 Línea bomba filtrado 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 259,200 0,000 259,2000
5.3 Línea bomba filtrado, reserva 3 3F 7,20E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
5.4 Línea sensor nivel filtración 1F 7,20E-03 0,00E+00 216,000 0,000 216,0000
5.5 Línea ultravioleta 1 3F 3,00E-03 0,00E+00 45,000 0,000 45,0000
5.6 Línea ultravioleta 2 3F 3,00E-03 0,00E+00 45,000 0,000 45,0000
5.7 Línea grupo presión 3F 7,20E-03 0,00E+00 72,000 0,000 72,0000
5.8 Línea bomba lavado 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
5.9 Línea bomba lavado 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
5.10 Línea bomba lavado, reserva 3 3F 7,20E-03 0,00E+00 252,000 0,000 252,0000
CCMSE5 Tratamiento terciario
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 97
Ref. Líneas Tipo Línea
Resistencia por unidad de longitud
(Ω/m)
Reactancia por unidad de longitud
(Ω/m)
Resis-tencia de la línea (mΩ)
Reac- tancia de la línea (mΩ)
Impedancia total de la
línea Z(mΩ)
E5.1 Línea bomba hipoclorito 1 3F 7,41E-03 0,00E+00 259,259 2,073 259,2675
E5.2 Línea bomba hipoclorito, reserva 2 3F 7,41E-03 0,00E+00 259,259 2,073 259,2675
E5.3 Línea bomba fangos terciarios y vaciados1 3F 7,41E-03 0,00E+00 162,963 1,303 162,9682
E5.4 Línea bomba fangos terciarios y vaciados2 3F 7,41E-03 0,00E+00 162,963 1,303 162,9682
E5.5 Línea medidor caudal salida 1F 1,23E-02 0,00E+00 493,827 2,369 493,8328
CCMSE6 deshidratación y decantación
6.1 Línea puente decantador 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 572,400 0,000 572,4000
6.2 Línea agitador 3F 7,20E-03 0,00E+00 234,000 0,000 234,0000
6.3 Lína bomba sulfato 4 3F 7,20E-03 0,00E+00 234,000 0,000 234,0000
6.4 Lína bomba sulfato, reseva 5 3F 7,20E-03 0,00E+00 234,000 0,000 234,0000
6.5 Línea equipo polielectrolito 3F 7,20E-03 0,00E+00 133,200 0,000 133,2000
6.6 Línea bomba polielectrolito 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 129,600 0,000 129,6000
6.7 Línea bomba polielectrolito 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 129,600 0,000 129,6000
6.8 Línea bomba polielectrolito, reserva 3 3F 7,20E-03 0,00E+00 129,600 0,000 129,6000
6.9 Línea bomba fangos espesados 1 3F 7,20E-03 0,00E+00 129,600 0,000 129,6000
6.10 Línea bomba fangos espesados 2 3F 7,20E-03 0,00E+00 129,600 0,000 129,6000
6.11 Línea bomba fangos espesados, reserva 3 3F 7,20E-03 0,00E+00 129,600 0,000 129,6000
6.12 Línea centrifugadora 1 3F 3,00E-03 0,00E+00 48,000 0,000 48,0000
6.13 Línea centrifugadora 2 3F 3,00E-03 0,00E+00 48,000 0,000 48,0000
6.14 Línea tornillo compactador-transportador 3F 7,20E-03 0,00E+00 115,200 0,000 115,2000
6.15 Línea bomba fangos deshidratados 3F 7,20E-03 0,00E+00 122,400 0,000 122,4000
6.16 Línea Tolva 3F 7,20E-03 0,00E+00 176,400 0,000 176,4000
6.17 Línea desodorización 3F 7,20E-03 0,00E+00 172,800 0,000 172,8000
6.18 Línea puente grúa 3F 7,20E-03 0,00E+00 115,200 0,000 115,2000
6.19 Línea soplante 1 3F 4,50E-03 0,00E+00 108,000 0,000 108,0000
6.20 Línea soplante, reserva 2 3F 4,50E-03 0,00E+00 108,000 0,000 108,0000
6.21 Fuerza 25A* 1F 3,00E-03 0,00E+00 57,000 0,000 57,0000
6.22 Fuerza toma trifásica* 3F 7,20E-03 0,00E+00 136,800 0,000 136,8000
CCMSE6 deshidratación y decantación E6.1 Línea puente decantador 2 3F 7,41E-03 0,00E+00 581,481 4,650 581,5001
E6.2 Línea puente espesador 3F 7,41E-03 0,00E+00 225,926 1,807 225,9331
E6.3 Alumbrado interior edificio deshidratación 1F 1,23E-02 0,00E+00 432,099 2,073 432,1037
E6.4 Alumbrado de emergencia 1F 1,23E-02 0,00E+00 246,914 1,185 246,9164
Tabla 4: Impedancias de cortocircuito de cada línea que compone la instalación
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 98
7.2.4 Impedancia de motores asíncronos
7.2.4.1 Impedancia arreadores
Para el cálculo de la impedancia de los motores se aplicarán las ecuaciones antes
expuestas:
MMM jXRZ
rM
rM
rM
LRrM
rM
rM
LRM S
U
III
U
IIZ
213
1
Donde:
-UrM: 400.
-SrM=40kVA.
-ILR /IrM=5.
-RM /XM=0,42 con XM =0,922.ZM
Sustituyendo valores en las ecuaciones anteriores:
8,0000.40
40051 2
MZ
7936,08,0992,0MX
333,042,0 MM XR
7936,0333,0 jZ M
El cálculo de las demás impedancias de todos los motores existentes en la EDAR
se realiza de forma análoga, recogiéndose en la siguiente tabla-resumen las impedancias
de todos éstos:
Equipos SrM (kVA) Ilr/IrM Rm (Ω) Xm (Ω) Zm (Ω)
CCM1 Desbaste y pretratamiento
Tamiz automático 1,5 5,0 8,888 21,163 21,333
Puente barredor 1,0 5,0 13,332 31,744 32,000
Turbina microburbuja 4,5 5,0 2,963 7,054 7,111
Bomba extracción de arenas 2,5 5,0 5,333 12,698 12,800
Puente grúa 2,0 5,0 6,666 15,872 16,000
Tornillo transportador 1,5 5,0 8,888 21,163 21,333
Clasificador de arenas 1,5 5,0 8,888 21,163 21,333
Concentrador de grasas 1,0 5,0 13,332 31,744 32,000
Desodorización desbaste 5,5 5,0 2,424 5,772 5,818
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 99
Equipos SrM (kVA) Ilr/IrM Rm (Ω) Xm (Ω) Zm (Ω)
CCM3 Reactor biológico
Agitador sumergible anoxia 4,5 5,0 2,963 7,054 7,111
Aereador 40,0 5,0 0,333 0,794 0,800
Agitador floculación 4,5 5,0 2,963 7,054 7,111
Bomba sulfato de alúmina 0,5 5,0 26,665 63,488 64,000
Bomba licor mixto 4,5 5,0 2,963 7,054 7,111
Bomba recirculación 8,0 5,0 1,667 3,968 4,000
Bomba excesos 2,5 5,0 5,333 12,698 12,800
Polipasto 1,5 5,0 8,888 21,163 21,333
CCM4 Tratamiento terciario+Deshidratación
CCMS5 Tratamiento terciario
Bomba filtrado 10,0 5,0 1,333 3,174 3,200
Bomba hipoclorito 0,5 5,0 26,665 63,488 64,000
Bomba lavado filtros 4,5 5,0 2,963 7,054 7,111
Bomba fangos terciarios, sobredrenantes y vaciados 4,5 5,0 2,963 7,054 7,111
CCMS6 deshidratación y decantacion
Puente decantador 1 1,0 5,0 13,332 31,744 32,000
Puente espesador 1,0 5,0 13,332 31,744 32,000
Agitador cámara de mezcla 4,0 5,0 3,333 7,936 8,000
Bomba sulfato 0,5 5,0 26,665 63,488 64,000
Bomba polielectrolito 0,5 5,0 26,665 63,488 64,000
Bomba fangos espesados 2,5 5,0 5,333 12,698 12,800
Centrifugadora 15,0 5,0 0,889 2,116 2,133
Tornillo compactador-transportador fangos 1,5 5,0 8,888 21,163 21,333
Bomba fangos deshidratados 8,0 5,0 1,667 3,968 4,000
Desodorización deshidratación 6,0 5,0 2,222 5,291 5,333
Puente grúa 1,8 5,0 7,407 17,636 17,778
Soplante 12,5 5,0 1,067 2,540 2,560
Tabla 5: Impedancia de cortocircuito de todos los receptores que poseen motores eléctricos
7.2.4 Impedancia del grupo electrógeno.
El cálculo de la impedancia del grupo electrógeno supone el caso que la norma
UNE 60.909 recoge como el cálculo de generadores conectado directamente al sistema,
siendo las ecuaciones a resolver para el cálculo de ésta las siguientes:
)''( dGGGGGK jXRKZKZ
rGdrG
nG x
cUUK
sin''1max
Donde:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 100
-cmáx: Factor de tensión (1,05).
-Un: es la tensión nominal del sistema (400V).
-UrG: es la tensión asignada del generador (420V).
-ZGK: es la impedancia corregida del generador.
-ZG es la impedancia del generador alternador: ZG = RG + j Xd ‘’
- rG es el ángulo de fase entre IrG y UrG/ 3 ( 75,0cos rG )
- IrG: Intensidad asignada del generador
-xd es la reactancia relativa subtransitoria del generador referida a la impedancia
asignada: rGdd ZXx /'''' donde rGrGrG SUZ /2 (12%)
Como valores de RG se puede utilizar con suficiente aproximación los siguientes:
-RG=0,05Xd’’ para generadores con UrG>1kV y SrG 100MVA
-RG=0,07Xd’’ para generadores con UrG>1kV y SrG<100MVA
-RG=0,15Xd’’ para generadores con UrG 1kV
Sustituyendo valores en las ecuaciones se llega a:
176,1000.150/420/ 22rGrGrG SUZ
rGdd ZXx /'''' => 1411,0176,112,0'''' rGdd ZxX
02117,01411,015,0''15,0 dG XR
9265,0)75,0cossin(12,01
05,1420400
sin''1max
arxc
UUK
rGdrG
nG
jjZKZ GGGK 131,00196,0)1411,002117,0(9265,0
Se observa que la impedancia del grupo electrógeno es superior a la de la red y
el transformador, por lo que las intensidades de cortocircuito que proporcione serán
menores, obviándose el cálculo de éstas.
7.3 CÁLCULO CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO
Para la obtención de las corrientes de cortocircuito, habrá que realizar el cálculo
de éstas en los casos extremos de la instalación, es decir, aquellos que produzcan las
máximas o mínimas corrientes de cortocircuito posibles en una línea. Esto supondrá el
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 101
cálculo de las corrientes de cortocircuito en caso de defecto en todas las líneas tanto a la
salida del cuadro del que parte como a la entrada del receptor al que alimenta o si se
trata de líneas de distribución tanto a la salida del cuadro del que parte como a la llegada
del cuadro al que alimenta.
En resumen se calcularán en todos los puntos que muestra la siguiente figura:
Fig. 3 Posibles faltas en la instalación
7.3.1 Cálculo intensidades de cortocircuito defecto en A:
El esquema eléctrico que representa esta situación de cortocircuito es el
siguiente:
Figura 4: Esquema equivalente de cortocircuito en A (a la salida del transformador)
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 102
La resolución del circuito anterior para obtener la corriente de cortocircuito,
tanto la aportada por la red, como la aportada por los motores se obtendrá realizando los
cálculos anteriormente indicados.
Para el dimensionado del cortocircuito se anularán las demás fuente de tensión y
se pondrá una en el punto de defecto tal como se ha representado en el esquema
anterior, cuyo valor será:
VUcU ndefecto 487,242
340005,1
3
A continuación se calculará la intensidad aportada por la red, lo cual supone
resolver la malla izquierda del circuito equivalente:
0114,010209,2)011,000217,0()10861,310861,3( 345 jxjxjxZZZ traforedtrafored
Queda determinar la intensidad que aportará al cortocircuito:
kAjAjxZ
UcIk
nredk º02,79907,20524.20981.3
011,010209,2487,242
3" 5
Falta calcular la intensidad que aportarán los motores en el caso de este
cortocircuito en A. Esto se realizará calculando directamente toda la intensidad
aportarán todos los motores, para lo que se calculará la impedancia de toda la parte que
se encuentra a la derecha da la fuente de tensión que se observa en el esquema:
-CCM1: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión que
van desde el cuadro de control y mando hasta los distintos motores en serie (todos estos
valores recogidos en tablas anteriores), y posteriormente, la suma de todas estas en
paralelo, se llega a que la impedancia de todo el cuadro es:
114,1489,01 jZCCM
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CGBT hasta el CCM1, llegando a:
1148,150423,0)0007403,00147,0()114,1489,0(111 jjjZZZ CCMCGBTCCMTCCM
-CCMSE1: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión
que van desde el cuadro de control y mando de servicios de emergencia hasta los
distintos motores en serie (todos estos valores recogidos en tablas anteriores), y
posteriormente, la suma de todas estas en paralelo, se llega a que la impedancia de todo
el cuadro es:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 103
270097,15601,01 jZCCMSE
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CGBT hasta el CCM1, llegando a:
271,1583,0)00074,002297,0()27,15601,0(111 jjjZZZ CCMSECGBTCCMSESETCCM
-CCM2: Se trata del cuadro de control y mando del edificio de control, dicho
cuadro no lleva conectado ningún motor ni elemento que pueda a aportar intensidad en
caso de cortocircuito, lo mismo ocurre con el CCMSE2.
-CCM3: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión que
van desde el cuadro de control y mando hasta los distintos motores en serie (todos estos
valores recogidos en tablas anteriores), y posteriormente, la suma de todas estas en
paralelo, se llega a que la impedancia de todo el cuadro es:
273,0125,03 jZCCM
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CGBT hasta el CCM3, llegando a:
2819,01438,0)00879,001819,0()273,0125,0(333 jjjZZZ CCMCGBTCCMTCCM
-CCMSE3: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión
que van desde el cuadro de control y mando hasta los distintos motores en serie (todos
estos valores recogidos en tablas anteriores), y posteriormente, la suma de todas estas en
paralelo, se llega a que la impedancia de todo el cuadro es:
2806,01325,03 jZCCMSE
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CGBTSE hasta el CCMSE3, llegando a:
289,01507,0)0088,00182,0()2806,0132,0(333 jjjZZZ CCMSECGBTSECCMSETCCMSE
-CCMS5: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión que
van desde el cuadro de control y mando hasta los distintos motores en serie (todos estos
valores recogidos en tablas anteriores), y posteriormente, la suma de todas estas en
paralelo, se llega a que la impedancia de todo el cuadro es:
095,15363,05 jZCCMS
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 104
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CCM4 hasta el CCMS5, llegando a:
097,15404,0)00107,000417,0()095,15363,0(5455 jjjZZZ CCMSCCMCCMSTCCMS
-CCMSSE5: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión
que van desde el cuadro de control y mando hasta los distintos motores en serie (todos
estos valores recogidos en tablas anteriores), y posteriormente, la suma de todas estas en
paralelo, se llega a que la impedancia de todo el cuadro es:
49,6392,265 jZCCMSSE
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CCMSE4 hasta el CCMSSE5, llegando a:
49,6395,26)001,00031,0()49,6392,26(5455 jjjZZZ CCMSSECCMSECCMSSETCCMSSE
-CCMS6: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión que
van desde el cuadro de control y mando hasta los distintos motores en serie (todos estos
valores recogidos en tablas anteriores), y posteriormente, la suma de todas estas en
paralelo, se llega a que la impedancia de todo el cuadro es:
445,0199,06 jZCCMS
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CCM4 hasta el CCMS6, llegando a:
446,02026,0)00089,000368,0()445,0199,0(5455 jjjZZZ CCMSCCMCCMSTCCMS
-CCMSSE6: Tras realizar la suma de las impedancias de las líneas de conexión
que van desde el cuadro de control y mando hasta los distintos motores en serie (todos
estos valores recogidos en tablas anteriores), y posteriormente, la suma de todas estas en
paralelo, se llega a que la impedancia de todo el cuadro es:
87,1587,66 jZCCMSSE
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CCMSE4 hasta el CCMSSE6, llegando a:
87,1589,6)00089,00276,0()87,1587,6(5455 jjjZZZ CCMSSECCMSECCMSSETCCMSSE
-CCM4: De esta salen las líneas hacia los cuadros secundarios CCMS5 y
CCMS6, teniéndose s que realizar la suma en paralelo de las dos impedancias
calculadas anteriormente:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 105
3173,01475,0111
654 j
ZZZ
TCCMSTCCMSCCM
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CGBT hasta el CCM4, llegando a:
327,0167,0)00984,00193,0()3173,01475,0(444 jjjZZZ CCMCGBTCCMTCCM
-CCMSE4: De esta salen las líneas hacia los cuadros secundarios CCMSSE5 y
CCMSSE6, teniéndose que realizar la suma en paralelo de las dos impedancias
calculadas anteriormente:
70,1251,5111
654 j
ZZZ
TCCMSSETCCMSSECCMSE
Queda sumarle en seria a dicha impedancia el valor de la impedancia de la línea
que va desde el CGBT hasta el CCM4, llegando a:
714,12957,5)0144,0447,0()70,1251,5(444 jjjZZZ CCMSECGBTSECCMSETCCMSE
Finalmente queda sumar todas las impedancias anteriormente calculadas en
paralelo y a la resultante sumarle la impedancia de la línea del CT al CGBT serie:
0846,004286,01111111
443311
jZZZZZZ
ZTCCMSETCCMTCCMSETCCMTCCMSETCCM
CGBT
08495,00435,0)00029,0000196,0()0846,004286,0( jjZZZ CGBTCTCGBTCGBTT
Por tanto se llega a una intensidad aportada por los motores de:
kAjAjZ
UcIk
nkMOTORES º12,63546,222711151
08495,00435,0487,242
3"
Se observa que la corriente de cortocircuito aportada por los motores supone el
12%. Por tanto, al ser superior al 5% no es despreciable y habrá que tenerla en cuenta en
todos los cortocircuitos.
Luego la intensidad total de cortocircuito trifásico queda:
kAIII CCMOTORESkredk º31,7737,23º12,63546,2º02,79907,20""
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 106
A continuación se calcula la intensidad de cortocircuito en caso de que este sea
bifásico, que aplicando la ecuación expuesta con anterioridad:
kAII kk 31,77235,2037,2323"
23"2
Otra intensidad de cortocircuito a calcular será en el caso de que se dé un
cortocircuito bifásico a tierra, el cual, tras pasar las impedancias de líneas a impedancias
de secuencia y aplicando la ecuación antes mencionada queda:
kAxjxjxZZ
UcI nEk 593,16
)10713,158,8(2)10518,910766,4(40005,13
23"
234)0()1(
2
Finalmente queda calcular la intensidad en caso de cortocircuito monofásico a
tierra, el cual aplicando la ecuación anteriormente expuesta para este tipo de defecto
queda:
kAxjxjxZZ
UcI nk 087,20
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1
Se observa que las intensidades de cortocircuito mayores y menores son las de
cortocircuito trifásico y cortocircuito bifásico, calculándose para el resto de
cortocircuitos posibles sólo los valores de éstas dos.
Realizando cálculos similares se resolverán todos los cortocircuitos posibles,
quedando resumidos en la tabla que se expone a continuación. En ella aparecerán tanto
las impedancias resultantes total que se observa desde el punto de defecto como las
intensidades de cortocircuito trifásico y bifásico, las cuales suponen las intensidades
máximas y mínimas, como ya se comento en el párrafo anterior:
Lugar defecto Impedancia defecto Zcc Icc trifásica (máxima) Icc bifásica (mínima)
A 1,038E-02 23.372 20.235
A.1 1,108E-02 22.321 19.331
AE 4,435E-02 5.468 4.735
B 2,090E-02 11.601 10.046 B1 1,292E-01 1.877 1.625 B2 2,471E-01 981 850 B3 1,649E-01 1.471 1.274
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 107
Lugar defecto Impedancia defecto Zcc Icc trifásica (máxima) Icc bifásica (mínima)
B4 1,649E-01 1.471 1.274 B5 2,083E-01 1.164 1.008 B6 2,459E-01 986 854 B7 2,459E-01 986 854 B8 1,658E-01 1.463 1.267 B9 1,428E-01 1.698 1.470 B10 7,136E-02 3.398 2.943 B11 1,443E-01 1.680 1.455
BE 2,552E-02 9.503 8.230
BE1 4,431E-01 547 474
BE2 1,344E-01 1.804 1.562
BE3 2,523E-01 961 832
BE4 2,135E-01 1.136 984
BE5 2,423E-01 1.001 867
BE6 2,423E-01 1.001 867
BE7 2,511E-01 966 836
BE8 2,511E-01 966 836
BE9 1,344E-01 1.804 1.562
BE10 1,197E-01 2.025 1.754
BE11 1,198E-01 2.024 1.753
BE12 4,554E-01 532 461
BE13 2,087E-01 1.162 1.006
C 9,892E-02 2.451 2.123
C1 2,170E-01 1.117 968
C2 2,036E-01 1.191 1.032
C3 3,502E-01 692 600
C4 4,596E-01 528 457
C5 4,874E-01 498 431
C6 7,220E-01 336 291
C7 8,223E-01 295 255
CE 9,892E-02 2.451 2.123
CE1 3,206E-01 756 655
CE2 2,313E-01 1.048 908
CE3 7,034E-01 345 299
CE4 3,453E-01 702 608
CE5 3,700E-01 655 568
CE6 3,823E-01 634 549
D 2,455E-02 9.878 8.555
D1 1,643E-01 1.476 1.278
D2 2,256E-01 1.075 931
D3 3,014E-01 805 697
D4 4,757E-02 5.098 4.415
D5 4,757E-02 5.098 4.415
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 108
Lugar defecto Impedancia defecto Zcc Icc trifásica (máxima) Icc bifásica (mínima)
D6 5,809E-02 4.174 3.615
D7 6,961E-01 348 302
D8 6,961E-01 348 302
D9 5,124E-01 473 410
D10 5,541E-01 438 379
D11 5,119E-01 474 410
D12 5,054E-01 480 415
D13 2,687E-01 902 782
D14 2,770E-01 875 758
D15 6,267E-01 387 335
D16 6,394E-01 379 328
D17 1,054E+00 230 199
D18 1,054E+00 230 199
D19 1,054E+00 230 199
D20 6,029E-01 402 348
D21 6,029E-01 402 348
DE 2,460E-02 9.859 8.538
DE1 1,644E-01 1.475 1.277
DE2 2,257E-01 1.075 931
DE3 3,014E-01 804 697
DE4 5,613E-02 4.320 3.741
DE5 6,433E-02 3.769 3.264
DE6 6,711E-02 3.613 3.129
DE7 6,962E-01 348 302
DE8 6,962E-01 348 302
DE9 5,125E-01 473 410
DE10 5,541E-01 438 379
DE11 5,120E-01 474 410
DE12 5,136E-01 472 409
DE13 5,055E-01 480 415
DE14 2,688E-01 902 781
DE15 2,771E-01 875 758
DE16 6,268E-01 387 335
DE17 6,395E-01 379 328
DE18 1,054E+00 230 199
DE19 1,054E+00 230 199
DE20 1,054E+00 230 199
E 2,613E-02 9.280 8.037
E1 2,751E-02 8.816 7.635
E1.1 2,851E-01 851 737
E1.2 2,783E-01 871 755
E1.3 2,821E-01 860 744
E1.4 2,452E-01 989 857
E1.5 7,138E-02 3.397 2.942
E1.6 7,138E-02 3.397 2.942
E1.7 9,821E-02 2.469 2.138
E1.8 2,774E-01 874 757
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 109
Lugar defecto Impedancia defecto Zcc Icc trifásica (máxima) Icc bifásica (mínima)
E1.9 2,774E-01 874 757
E1.10 2,821E-01 860 744
EE 4,414E-01 549 476 EE1 4,725E-01 513 444
EE1.1 7,295E-01 332 288
EE1.2 7,313E-01 332 287
EE1.3 6,351E-01 382 331
EE1.4 6,351E-01 382 331
EE1.5 9,656E-01 251 217
E2 2,910E-02 8.333 7.216
E2.1 6,060E-01 400 347
E2.2 2,592E-01 935 810
E2.3 2,624E-01 924 800
E2.4 2,629E-01 922 799
E2.5 1,597E-01 1.519 1.315
E2.6 1,558E-01 1.556 1.348
E2.7 1,558E-01 1.556 1.348
E2.8 1,560E-01 1.554 1.346
E2.9 1,552E-01 1.563 1.354
E2.10 1,552E-01 1.563 1.354
E2.11 1,560E-01 1.554 1.346
E2.12 7,250E-02 3.344 2.896
E2.13 7,250E-02 3.344 2.896
E2.14 1,409E-01 1.721 1.491
E2.15 1,462E-01 1.659 1.437
E2.16 2,038E-01 1.190 1.030
E2.17 1,969E-01 1.232 1.067
E2.18 1,408E-01 1.722 1.491
E2.19 1,309E-01 1.853 1.605
E2.20 1,341E-01 1.809 1.566
E2.21 8,260E-02 2.936 2.542
E2.22 1,633E-01 1.485 1.286
EE2 4,684E-01 518 448
EE2.1 1,039E+00 233 202
EE2.2 6,908E-01 351 304
EE2.3 8,998E-01 269 233
EE2.4 7,148E-01 339 294
F 1,026E-02 23.643 20.475
G 2,168E-02 11.183 9.685
G.1 6,992E-01 347 300
G.2 4,524E-01 536 464
G.3 4,524E-01 536 464
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 110
Lugar defecto Impedancia defecto Zcc Icc trifásica (máxima) Icc bifásica (mínima)
G.4 2,676E-01 906 785
Tabla 6: Resumen impedancias e intensidades máximas y mínimas de cortocircuito
para todos los cortocircuitos posibles en la EDAR.
7.4 DETERRMINACIÓN PROTECCIONES
En el cuadro general de baja tensión CGBT, en el cuadro de baja tensión de
servicios de emergencia CGBSE, al igual que en los cuadros de control y mando,
CCM´s y en los cuadros de control y mando de servicios de emergencia se instalarán las
protecciones necesarias y pertinentes para la protección de las líneas de forma eficiente
y siguiendo la normativa vigente UNE 20460-4-43.
Los interruptores a instalar serán de tres tipos, interruptores automáticos de caja
moldeada, generalmente en el CGBT y CGBTSE, mientras que en los CCM y CCMSE
se instalarán interruptores automáticos magnetotérmicos o guardamotores.
El criterio de selección de estos se realiza cumpliendo una serie de criterios en
función de las protecciones que realiza:
-Protección frente sobrecargas (protección térmica):
La cual tiene que verificar dos condiciones:
-1º Condición: znb III
Donde:
- bI : Corriente de diseño del circuito.
- nI : Corriente nominal del dispositivo de protección, para de dispositivos
de protección regulables, esta será la corriente de regulación elegida.
- zI : Corriente admisible del conductor.
-2º Condición: zII 45,12
Donde:
- 2I : Corriente que garantiza el funcionamiento efectivo del dispositivo
de protección.
- zI : Corriente admisible del conductor.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 111
Además la norma IEC 947-2 impone las siguientes condiciones generales:
- zII 45,12 el tiempo de disparo debe ser menor de 1 horas.
- zII 30,12 el tiempo de disparo debe ser menor de 2 horas.
-Protección frente cortocircuitos (protección térmica):
Al igual que la anterior tiene que verificar dos condiciones:
-1º Condición: maxccIPdC
Donde:
- maxccI : Intensidad máxima de cortocircuito que se puede dar en la línea
protegida por el dispositivo de protección.
-PdC: Poder de corte de la protección, marca la máxima intensidad frente
a la que puede actuar ésta.
-2º Condición: admc tt
Donde:
- ct : tiempo de corte de cualquier corriente que resulta de un cortocircuito
que se produce en un punto cualquiera del circuito.
- admt : tiempo máximo admisible por la línea sometida a una corriente de
cortocircuito. Viene determinado por:
22 )( SKIt
Siendo:
-t: Tiempo admisible por la línea donde se produce el defecto
(segundos).
-I: Intensidad máxima de cortocircuito en la línea
-K2: Factor dependiente de la resistividad, capacidad térmica y
variación de temperatura del cable. Se puede obtener de las tabla
16 y 17 de la ITC-BT-07, siendo 20160 para el cobre y 8644 para
el aluminio.
-S: Sección del conductor.
Esta condición debe verificarse en los casos extremos de intensidades de
cortocircuito de la línea, es decir, para la máxima y para la mínima.
La forma de verificar dicho criterio se puede realizar de varias formas, en este
caso se introducirá el tiempo de actuación de las protecciones, el valor de K2 y la
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 112
sección del conductor y se verificará que las intensidades máximas de cortocircuito
admisibles por las líneas son inferiores a las máximas posibles en las distintas líneas.
-Determinación protección línea CT-CGBT:
Dicha línea se protegerá con un interruptor automático de caja moldeada de la
serie Compact NS de Schneider Electric modelo C1001N o de características similares,
con relé asociado STR25DE o de características similares. Verificación:
*Protección frente sobrecargas:
1º Condición: znb III => 83,929920909
- bI = 909A
- nI = 920A
- zI = 929,83A
2º Condición: zII 45,12 => 83,92945,1318.1 => 1348318.1 A
-En interruptores automáticos AII n 318.190945,145,12
- AI z 83,929
La protección seleccionada verifica las condiciones de protección frente a
sobrecarga.
*Protección frente cortocircuitos:
1º Condición: maxccIPdC => 372.23000.25
- AI cc 372.23max
- APdC 000.25
2º Condición: admc tt
- AI cc 372.23max
- AI cc 331.19min
-tc: Se obtiene de la característica I2-t de la protección proporcionando los
siguientes datos:
- AI cc 372.23max =>Actúa el disparo instantáneo tc=0,03 seg.
- AI cc 331.19min => Actúa el disparo corto retardo tc=0,35 seg.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 113
Fig.5 Curvas de disparo de C1001N-STR45AE
A continuación se calculan los tiempos máximos admisibles por la línea
sometida a esas intensidades de cortocircuito:
-Para la intensidad máxima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 23.372A
-K2: 8644
-S: 6x240mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 8,32372.23
2406644.82
2
-Para la intensidad mínima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 19.331A
-K2: 8644
-S: 6x240mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 48331.19
2406644.82
2
Luego se verifica el criterio en las dos situaciones:
admc tt => 4835,0 segundos
admc tt => 8,3203,0 segundos
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 114
-Determinación protección línea CCM3-Aereador superficial:
Los aereadores superficiales llevan instalados sistemas de arranque estático
ALTISTART 01 ATS01N02 o similar para motores de 30kW. Con ello se consigue
disminuir las intensidades de arranque de 7 veces su intensidad nominal a 4 veces ésta,
además de reducir los costes de explotación de las máquinas disminuyendo los
problemas mecánicos y mejorando sus prestaciones, reduciendo las solicitaciones de la
distribución eléctrica, disminuyendo las puntas de corriente y las caídas de tensión en
línea relativas a los arranques de los motores.
Para la protección de dichas líneas, como solo alimentan a un aereador y la
potencia de estos es bastante elevada 30kW, lo cual supone unos costes de esta máquina
bastante elevados, se protegerán con guardamotores que realicen eficazmente la
protección de la línea como la protección del motor. Estos dispositivos poseen la
protección de cortocircuito, la de sobrecarga y además otra que detecta el fallo de una
fase, puesto que podría dar a intensidades elevadas que no fuesen detectadas por la
protección frente a sobrecarga pero que deteriorasen el motor. Para ello se emplearán
dispositivos de la serie telemecanique de Schneider Electric modelo GV3ME-ME80, de
calibre 80A. Verificación:
*Protección frente sobrecargas:
1º Condición: znb III => A948070
- bI = 70A
- nI = 80A
- zI = 94A
2º Condición: zII 45,12 => 9445,1116 => 3,136116 A
-En interruptores automáticos AII n 1168045,145,12
- AI z 94
La protección seleccionada verifica las condiciones de protección frente a
sobrecarga.
*Protección frente cortocircuitos:
1º Condición: maxccIPdC => 878.9000.35 A
- AI cc 878.9max
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 115
- APdC 000.35
2º Condición: admc tt
- AI cc 878.9max
- AI cc 415.4min
-tc: Se obtiene de la característica I2-t de la protección proporcionando los
siguientes datos:
- AI cc 878.9max =>Actúa el disparo corto retardo tc=0,02 seg.
- AI cc 415.4min => Actúa el disparo corto retardo tc=0,02 seg.
Fig. 6 Curva disparo GV3ME
A continuación se calculan los tiempos máximos admisibles por la línea
sometida a esas intensidades de cortocircuito:
-Para la intensidad máxima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 9.878A
-K2: 20.160
-S: 35mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 25,0878.9
35160.202
2
-Para la intensidad mínima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 116
-I: 4.415A
-K2: 20.160
-S: 35mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 27,1415.4
35160.202
2
Luego se verifica el criterio en las dos situaciones:
admc tt => 25,002,0 segundos
admc tt => 27,102,0 segundos
-Determinación protección línea CCM3-Bomba recirculaciones:
Las bombas de recirculación llevan instalados variadores de frecuencia,
ALTIVAR 31 o similar, que pueda actuar sobre cada bomba de manera que la
recirculación se pueda realizar proporcional al caudal de agua bruta y se eviten los
escalonamientos bruscos de caudal, además de conseguir el correcto funcionamiento del
reactor biológico. Con ellos además las intensidades de arranques de dichas bombas se
reducen a 1,5 veces la intensidad nominal de la bomba.
Para la protección de dichas líneas, como solo alimentan a una bomba de
recirculación, se protegerán con guardamotores que realicen eficazmente la protección
de la línea como la protección del motor. Estos dispositivos poseen la protección de
cortocircuito, la de sobrecarga y además otra que detecta el fallo de una fase, puesto que
podría dar a intensidades elevadas que no fuesen detectadas por la protección frente a
sobrecarga pero que deteriorasen el motor. Para ello se emplearán dispositivos de la
serie telemecanique de Schneider Electric modelo GV2ME-ME20, de calibre 18A.
Verificación:
*Protección frente sobrecargas:
1º Condición: znb III => A948070
- bI =14,58A
- nI = 18A
- zI = 33A
2º Condición: zII 45,12 => 3345,18,26 => 85,478,26 A
-En interruptores automáticos AII n 1,261845,145,12
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 117
- AI z 33
La protección seleccionada verifica las condiciones de protección frente a
sobrecarga.
*Protección frente cortocircuitos:
1º Condición: maxccIPdC => 878.9000.16 A
- AI cc 878.9max
- APdC 000.16
2º Condición: admc tt
- AI cc 878.9max
- AI cc 782min
-tc: Se obtiene de la característica I2-t de la protección proporcionando los
siguientes datos:
- AI cc 878.9max =>Actúa el disparo corto retardo tc=0,02 seg.
- AI cc 782min => Actúa el disparo corto retardo tc=0,02 seg.
Fig.7 Curva disparo GV2ME
A continuación se calculan los tiempos máximos admisibles por la línea
sometida a esas intensidades de cortocircuito:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 118
-Para la intensidad máxima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 9.878A
-K2: 20.160
-S: 2,5mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 038,0878.9
5,2160.202
2
-Para la intensidad mínima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 782A
-K2: 20.160
-S: 2,5mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 21,0782
5,2160.202
2
Luego se verifica el criterio en las dos situaciones:
admc tt => 038,002,0 segundos
admc tt => 21,002,0 segundos
-Determinación protección línea CCMS6-Centrifugadora:
Las centrifugadoras llevarán instalados arrancadores estrella-triangulo, ya que
sus condiciones de funcionamiento en el arranque se realiza en vacío necesitando poco
par en ese momento, cosas que se produce con este sistema. Las intensidades de
arranque se reducen de 8 veces la intensidad nominal a 2,6 veces ésta.
Para la protección de dichas líneas, como solo alimentan a una
centrifugadora, se protegerán con guardamotores, puesto que la potencia de éstas son
elevadas y por tanto son equipos de altos costes, que realicen eficazmente la protección
de la línea como la protección del motor. Estos dispositivos poseen la protección de
cortocircuito, la de sobrecarga y además otra que detecta el fallo de una fase, puesto que
podría dar a intensidades elevadas que no fuesen detectadas por la protección frente a
sobrecarga pero que deteriorasen el motor. Para ello se emplearán dispositivos de la
serie telemecanique de Schneider Electric modelo GV2ME-ME32, de calibre 32A.
Verificación:
*Protección frente sobrecargas:
1º Condición: znb III => A333253,26
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 119
- bI =26,53A
- nI = 32A
- zI = 33A
2º Condición: zII 45,12 => 3345,144,45 => 85,4744,45 A
-En interruptores automáticos AII n 44,453245,145,12
- AI z 33
La protección seleccionada verifica las condiciones de protección frente a
sobrecarga.
*Protección frente cortocircuitos:
1º Condición: maxccIPdC => 333.8000.16 A
- AI cc 333.8max
- APdC 000.16
2º Condición: admc tt
- AI cc 333.8max
- AI cc 890.2min
-tc: Se obtiene de la característica I2-t de la protección proporcionando los
siguientes datos:
- AI cc 333.8max =>Actúa el disparo corto retardo tc=0,02 seg.
- AI cc 890.2min => Actúa el disparo corto retardo tc=0,02 seg.
Fig. 8 Curva disparo GV2ME-ME32
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 120
A continuación se calculan los tiempos máximos admisibles por la línea
sometida a esas intensidades de cortocircuito:
-Para la intensidad máxima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 8.333
-K2: 20.160
-S: 6mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 07,0333.8
6160.202
2
-Para la intensidad mínima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 2.890A
-K2: 20.160
-S: 6mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 097,0890.2
6160.202
2
Luego se verifica el criterio en las dos situaciones:
admc tt => 07,002,0 segundos
admc tt => 097,002,0 segundos
-Determinación protección línea CCMS5-Bomba lavado de filtros:
Las bombas de lavado de filtros, no llevarán ningún sistema de arranque, es
decir, serán de arranque directo, puesto que su potencia no es muy elevada (3kW). Para
su protección al igual que la de la línea, puesto que solo alimenta a una bomba se
realizará con un magnetotérmico que realice la protección eficaz de la bomba. No se le
instalarán un guardamotor, puesto que la potencia de este equipo no es muy elevada, y
por tanto, el coste que representa el guardamotor frente a la bomba es bastante elevado.
En definitiva, para la protección de dichas líneas se utilizarán interruptores
automáticos magnetotérmico de la serie multi9 de Schneider Electric modelo C60H
curva D, de intensidad nominal 10A, actuando el disparo magnético de la protección
entre 10 y 15 veces la intensidad nominal de la protección. Verificación:
*Protección frente sobrecargas:
1º Condición: znb III => A333253,26
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 121
- bI =7,95A
- nI = 10A
- zI = 19A
2º Condición: zII 45,12 => 1945,15,14 => 55,275,14 A
-En interruptores automáticos AII n 5,141045,145,12
- AI z 19
La protección seleccionada verifica las condiciones de protección frente a
sobrecarga.
*Protección frente cortocircuitos:
1º Condición: maxccIPdC => 333.8000.10 A
- AI cc 816.8max
- APdC 000.10
2º Condición: admc tt
- AI cc 816.8max
- AI cc 757min
-tc: Se obtiene de la característica I2-t de la protección proporcionando los
siguientes datos:
- AI cc 816.8max =>Actúa el disparo instantaneo tc=0,005 seg.
- AI cc 757min => Actúa el disparo corto retardo tc=0,005 seg.
Fig. 9 Curvas disparo C60H
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 122
A continuación se calculan los tiempos máximos admisibles por la línea
sometida a esas intensidades de cortocircuito:
-Para la intensidad máxima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 8.816
-K2: 20.160
-S: 2,5mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 042,0817.8
5,2160.202
2
-Para la intensidad mínima de cortocircuito en la línea: 22 )( SKItadm
-I: 757A
-K2: 20.160
-S: 2,5mm2
Sustituyendo: 22 )( SKItadm => segtadm 22,0757
5,2160.202
2
Luego se verifica el criterio en las dos situaciones:
admc tt => 042,0005,0 segundos
admc tt => 022,0005,0 segundos
El resto de las protecciones a las demás líneas se realiza de forma análoga
teniendo en cuenta las siguientes generalidades:
-Para motores de potencia inferior a 5kW no se le instalará guardamotor, puesto
que el coste de éste es muy elevado respecto del motor, irá protegido por un
magnetotérmico de curva tipo D especifica para la protección de motores que realizará
la protección efectiva del motor al que alimenta al igual que la línea que lo alimenta.
-Para motores de potencia superior a 5kW o intensidades de cortocircuito
máximas superiores a 10kA e intensidades de funcionamiento inferiores a 10ª, se le
instalará guardamotor que realizará la protección efectiva de la línea y del motor.
-Para bombas de potencia superior a 10kW poseerá sistemas de arranque, ya sea
arranque por estrella-triangulo, arrancadores estático o variadores de frecuencia en
función de las especificaciones de las bombas.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 123
-En bombas dedicadas a las recirculaciones o de excesos se instalarán variadores
de frecuencia para el correcto funcionamiento de la EDAR en función del caudal de
agua a depurar que a ésta le llegue.
-En líneas dedicadas a otros funcionamientos, se instalarán magnetotérmicos y
es posible o si no interruptores automáticos de caja moldeada que realicen la protección
de las líneas y de los equipos conectados a éstas si es posible.
La siguiente tabla recoge el resto de las protecciones a instalar en cada línea
aplicando todo lo anteriormente expuesto, donde cada columna indica:
-Iccmax: Intensidad máxima de cortocircuito que se produce en la línea en caso
de defecto.
-Iccmin: Intensidad mínima de cortocircuito que se produce en la línea en caso
de defecto.
-Polos: Número de polos de la protección a instalar.
- bI : Corriente de diseño del circuito.
- nI : Corriente nominal del dispositivo de protección, para de dispositivos de
protección regulables, esta será la corriente de regulación elegida.
- zI : Corriente admisible del conductor.
-PdC: Poder de corte de la protección instalada
-Protección: Protección de la línea, estas pueden ser interruptores automáticos
de caja moldeada, magnetotérmicos o guardamotores.
-Curva: Curva de disparo de la protección instalada.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 124
Ref. línea Polos Iccmax Iccmin Ib (A) Iz (A) In (A) PdC
(kA) Protección Curva
0 4P 23.372 19.331 909,00 930,00 920,00 25 C1001H-STR45AE --
E0 4P 5.468 4.735 216,00 260,00 260,00 36 NS400N-STR23SE --
1 4P 23.372 11.414 58,35 63,65 63,00 25 NS100N-TM63D --
2 4P 23.372 2.123 31,37 45,30 45,00 25 NS100N-TM50D --
3 4P 23.372 8.555 217,41 251,90 225,00 36 NS250N-STR22SE --
4 4P 23.372 8.037 292,02 566,10 300,00 45 NS400N-STR23SE --
5 4P 9.280 7.635 132,03 163,20 160,00 36 NS160N-STR22SE --
6 4P 9.280 7.216 159,99 280,25 200,00 36 NS250N-STR22SE --
7 4P 23.372 20.475 216,51 280,25 250,00 36 NS250N-TM250D --
E1 4P 23.372 8.230 34,80 63,65 40,00 25 NS100N-TM40D --
E2 4P 23.372 2.123 8,29 61,30 10,00 25 NS100N-TM25D --
E3 4P 23.372 8.538 159,71 168,50 160,00 36 NS160N-STR22SE --
E4 4P 23.372 476 22,40 24,41 32,00 25 NS100N-TM32D --
E5 4P 549 444 16,90 42,21 25,00 25 NS100N-TM25D --
E6 4P 549 448 4,53 63,65 16,00 25 NS100N-TM16D --
E0.0 4P 23.372 9.685 1,95 46,00 16,00 25 C60L B
E0.1 2P 11.183 300 0,59 13,43 1,00 25 C60L B
E0.2 2P 11.183 464 0,39 13,43 1,00 25 C60L B
E0.3 2P 11.183 464 1,19 27,85 2,00 25 C60L B
E0.4 2P 11.183 785 0,39 27,85 1,00 25 C60L B
1.1 4P 11.601 1.625 2,34 19 2,5 16 GV2ME-ME7 --
1.2 4P 11.601 850 1,84 19 2,5 16 GV2ME-ME7 --
1.3 4P 11.601 1.274 7,95 19 10 15 C120H D
1.4 4P 11.601 1.274 7,95 19 10 15 C120H D
1.5 4P 11.601 1.008 7,95 19 10 15 C120H D
1.6 4P 11.601 854 4,23 19 6,3 16 GV2ME-ME7 --
1.7 4P 11.601 854 4,23 19 6,3 16 GV2ME-ME7 --
1.8 4P 11.601 1.267 3,22 19 4 16 GV2ME-ME7 --
1.9 4P 11.601 1.470 9,76 19 10 15 C120H D
1.10 2P 11.601 2.943 23,48 33 25 25 C60L B
1.11 4P 11.601 1.455 10,97 19 16 25 C60L B
E1.1 2P 9.503 474 0,06 14 1 10 C60H B
E1.2 4P 9.503 1.562 2,34 19 3 10 C60H B
E1.3 4P 9.503 832 1,84 19 2 10 C60H B
E1.4 4P 9.503 984 7,95 19 10 10 C60H D
E1.5 4P 9.503 867 7,95 19 10 10 C60H D
E1.6 4P 9.503 867 7,95 19 10 10 C60H D
E1.7 4P 9.503 836 4,23 19 6 10 C60H D
E1.8 4P 9.503 836 4,23 19 6 10 C60H D
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 125
E1.9 4P 9.503 1.562 2,34 19 3 10 C60H D
E1.10 4P 9.503 1.754 2,34 19 3 10 C60H D
E1.11 4P 9.503 1.753 1,37 19 2 10 C60H D
E1.12 2P 9.503 461 3,56 14 4 10 C60H B
E1.13 2P 9.503 1.006 0,39 14 1 10 C60H B
2.1 4P 2.451 968 13,53 23 20 6 C60N B
2.2 2P 2.451 1.032 23,48 41 25 6 C60N B
2.3 2P 2.451 600 15,00 24 16 6 C60N B
2.4 2P 2.451 457 4,68 29 6 6 C60N B
2.5 2P 2.451 431 4,68 29 6 6 C60N B
2.6 2P 2.451 291 4,68 29 6 6 C60N B
2.7 2P 2.451 255 4,68 29 6 6 C60N B
E2.1 2P 2.451 655 10,00 24 16 6 C60N B
E2.2 2P 2.451 908 5,95 29 8 6 C60N B
E2.3 2P 2.451 299 4,68 29 6 6 C60N B
E2.4 2P 2.451 608 0,09 17 1 6 C60N B
E2.5 2P 2.451 568 4,64 17 6 6 C60N B
E2.6 2P 2.451 549 3,18 17 4 6 C60N B
3.1 4P 9.878 1.278 7,95 19 10 10 C60H D
3.2 4P 9.878 931 7,95 19 10 10 C60H D
3.3 2P 9.878 697 0,06 14 1 10 C60H B
3.4 4P 9.878 4.415 69,98 94 80 16 GV3ME-ME80 --
3.5 4P 9.878 4.415 69,98 94 80 16 GV3ME-ME80 --
3.6 4P 9.878 3.615 69,98 94 80 16 GV3ME-ME80 --
3.7 2P 9.878 302 0,06 14 1 10 C60H B
3.8 2P 9.878 302 0,06 14 1 10 C60H B
3.9 4P 9.878 410 7,95 19 10 10 C60H D
3.10 4P 9.878 379 7,95 19 10 10 C60H D
3.11 4P 9.878 410 0,97 19 2 10 C60H D
3.12 4P 9.878 415 7,95 19 10 10 C60H D
3.13 4P 9.878 782 14,58 33 16 16 GV2ME-ME20 --
3.14 4P 9.878 758 14,58 33 16 16 GV2ME-ME20 --
3.15 4P 9.878 335 4,23 19 6 10 C60H B
3.16 4P 9.878 328 4,23 19 6 10 C60H B
3.17 2P 9.878 199 0,06 14 1 10 C60H B
3.18 2P 9.878 199 0,06 14 1 10 C60H B
3.19 2P 9.878 199 0,06 14 1 10 C60H B
3.20 4P 9.878 348 2,34 19 4 10 C60H D
3.21 4P 9.878 348 2,34 19 4 10 C60H D
E3.1 4P 9.859 1.277 7,95 19 16 10 C60H D
E3.2 4P 9.859 931 7,95 19 16 10 C60H D
E3.3 2P 9.859 697 0,06 14 10 10 C60H B
E3.4 4P 9.859 3.741 69,98 94 80 16 GV3ME-ME80 --
E3.5 4P 9.859 3.264 69,98 94 80 16 GV3ME-ME80 --
E3.6 4P 9.859 3.129 69,98 94 80 16 GV3ME-ME80 --
E3.7 2P 9.859 302 0,06 14 10 10 C60H B
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 126
Ref. línea Polos Iccmax Iccmin Ib (A) Iz (A) In (A) PdC
(kA) Protección Curva
E3.8 2P 9.859 302 0,06 14 10 10 C60H B
E3.9 4P 9.859 410 7,95 19 16 10 C60H D
E3.10 4P 9.859 379 7,95 19 16 10 C60H D
E3.11 4P 9.859 410 0,97 19 16 10 C60H D
E3.12 4P 9.859 409 0,97 19 16 10 C60H D
E3.13 4P 9.859 415 7,95 19 16 10 C60H D
E3.14 4P 9.859 781 14,58 33 20 16 GV2ME-ME20 --
E3.15 4P 9.859 758 14,58 33 20 16 GV2ME-ME20 --
E3.16 4P 9.859 335 4,23 19 10 10 C60H B
E3.17 4P 9.859 328 4,23 19 10 10 C60H B
E3.18 2P 9.859 199 0,06 14 10 10 C60H B
E3.19 2P 9.859 199 0,06 14 10 10 C60H B
E3.20 2P 9.859 199 0,06 14 10 10 C60H B
5.1 4P 8.816 737 18,30 33 20 16 GV2ME-ME21 --
5.2 4P 8.816 755 18,30 33 20 16 GV2ME-ME21 --
5.3 4P 8.816 744 18,30 33 20 16 GV2ME-ME21 --
5.4 2P 8.816 857 0,06 19 1 10 C60H B
5.5 4P 8.816 2.942 28,62 33 32 10 C60H B
5.6 4P 8.816 2.942 28,62 33 32 10 C60H B
5.7 4P 8.816 2.138 6,36 19 8 10 C60H B
5.8 4P 8.816 757 7,95 19 10 10 C60H D
5.9 4P 8.816 757 7,95 19 10 10 C60H D
5.10 4P 8.816 744 7,95 19 10 10 C60H D
E5.1 4P 513 288 0,97 19 1 6 C60N D
E5.2 4P 513 287 0,97 19 1 6 C60N D
E5.3 4P 513 331 7,95 19 10 6 C60N D
E5.4 4P 513 331 7,95 19 10 6 C60N D
E5.5 2P 513 217 0,06 14 1 6 C60N B
6.1 4P 8.333 347 1,84 16 2 10 C60H D
6.2 4P 8.333 810 7,32 16 8 10 C60H D
6.3 4P 8.333 800 0,97 16 1 10 C60H D
6.4 4P 8.333 799 0,97 16 1 10 C60H D
6.5 4P 8.333 1.315 7,03 19 8 10 C60H B
6.6 4P 8.333 1.348 0,97 19 1 10 C60H D
6.7 4P 8.333 1.348 0,97 19 1 10 C60H D
6.8 4P 8.333 1.346 0,97 19 1 10 C60H D
6.9 4P 8.333 1.354 4,23 19 6 10 C60H D
6.10 4P 8.333 1.354 4,23 19 6 10 C60H D
6.11 4P 8.333 1.346 4,23 19 6 10 C60H D
6.12 4P 8.333 2.896 26,53 33 32 10 GV2ME-ME32 --
6.13 4P 8.333 2.896 26,53 33 32 10 GV2ME-ME32 --
6.14 4P 8.333 1.491 2,34 19 3 10 C60H D
6.15 4P 8.333 1.437 14,07 19 16 16 GV2ME-ME18 --
6.16 4P 8.333 1.030 1,47 19 2 10 C60H B
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 127
Ref. línea Polos Iccmax Iccmin Ib (A) Iz (A) In (A) PdC
(kA) Protección Curva
6.17 4P 8.333 1.067 10,48 19 16 10 C60H D
6.18 4P 8.333 1.491 3,22 19 4 10 C60H D
6.19 4P 8.333 1.605 22,21 25 25 16 GV2ME-ME22 --
6.20 4P 8.333 1.566 22,21 25 25 16 GV2ME-ME22 --
6.21 2P 8.333 2.542 23,48 33 25 10 C60H B
6.22 4P 8.333 1.286 10,97 19 16 10 C60H B
E6.1 4P 518 202 1,84 16 2 6 C60N D
E6.2 4P 518 304 1,37 16 2 6 C60N D
E6.3 2P 518 233 5,33 14 6 6 C60N B
E6.4 2P 518 294 0,39 14 1 6 C60N B
Tabla 7: Determinación protecciones de cada línea
7.5 SELECTIVIDAD PROTECCIONES
La selectividad de las protecciones es la coordinación de los dispositivos de
corte automático para que un defecto, ocurrido en un punto cualquiera de la red, sea
eliminado por el interruptor automático colocado inmediatamente aguas arriba del
defecto, y sólo por el. Existe selectividad en el ámbito de la sobrecarga, y en el de los
cortocircuito. La selectividad es total si para todos los valores del defecto, desde la
sobrecarga hasta el cortocircuito, el interruptor colocado inmediatamente aguas arriba
del defecto, abre antes que los que haya aguas arriba de éste.
7.5.1 Selectividad entre protección en CGBT+CGBTSE y línea aguas
arriba
La selectividad entre la protección de la línea que conecta el CT con el CGBT y
el CGBTSE es total, puesto que la protección escogida para la línea de alimentación no
posee protección contra cortocircuitos instantánea, sino de corto retardo, dando 60ms
para la actuación de las protecciones instantáneas a cortocircuito de las protecciones
aguas abajo.
Como comprobación se muestra la selectividad respecto a la protección más
desfavorable instalada en el siguiente cuadro aguas abajo, en el CGBT:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 128
Fig. 10 Selectividad entre protecciones
Como se muestra en la figura, se ven las curvas de los dispositivos de protección
instalados a la salida del CT y entre la protección instalada en el CGBT y el CGBTSE
más desfavorables, es decir, aquella con la que la selectividad es menor, siendo la del
dispositivo de protección encargado de alimentar el CCM4. Por tanto se estudia la
selectividad entre los dispositivos:
-Aguas arriba: C1001N-STR45AE calibrado en 920A.
-Aguas abajo: NS400N-STR23SE calibrado en 300A.
Como se aprecia en la figura la selectividad es total.
7.5.2 Selectividad entre las protecciones a la salida del GE y las
protecciones instaladas en el CGBTSE aguas abajo.
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos de
caja moldeada NS100N y NS160N, mientras que la protección instalada aguas arriba es
un interruptor automático de caja moldeada NS400N y relé asociado STR23SE. Para el
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 129
estudio de la selectividad se tomará el dispositivo cuya selectividad sea más restrictiva
con el de aguas arriba:
-Aguas arriba: NS400N-STR23SE calibrado en 260A.
-Aguas abajo: NS160N-STR22SE calibrado en 160A.
Fig. 11 Selectividad entre protecciones
Como se muestra en la figura, la selectividad de estos dos dispositivos es parcial hasta
los 4.400A
7.5.3 Selectividad entre protecciones en CCM1 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60L, C120H y guardamotores GV2ME, mientras que la protección
instalada aguas arriba es un interruptor automático de caja moldeada NS100N y relé
asociado TM63D. Para el estudio de la selectividad se representarán las graficas de cada
uno de estos dispositivos y se reflejará frente a la protección aguas arriba,
determinándose el caso más desfavorable de selectividad:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 130
Fig. 12 Selectividad entre protecciones
Como se aprecia en la gráfica la protección más desfavorable entre las que se
determinará la selectividad es la siguiente:
-Aguas arriba: NS100N-TM63D calibrado en 63A.
-Aguas abajo: C120H curva D calibrado en 10A.
La selectividad que se da entre estas protecciones es parcial hasta 800A.
7.5.4 Selectividad entre protecciones CCM2 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60N, mientras que la protección instalada aguas arriba es un
interruptor automático de caja moldeada NS100N y relé asociado TM50D. Analizando
las graficas de los dos dispositivos para el calibre dimensionado más desfavorable:
-NS100N-TM50D calibrado en 45A.
-C60N curva B calibrado en 25A
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 131
Fig. 13 Selectividad entre protecciones
Se observa que la selectividad es parcial hasta los 400A.
7.5.5 Selectividad entre protecciones CCM3 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60H y guardamotores GV3ME y GV2ME. Debido a la variedad de
protecciones instaladas en dicho cuadro se optará por representar todas junto con el
interruptor instalado en la línea aguas arriba NS250N-STR22SE y determinar la
selectividad entre la más restrictiva, es decir, con la protección cuya selectividad es
menor. Como se observa en la siguiente figura, la se estudiará entre estas dos
protecciones:
-Aguas arriba: NS250N-STR22SE calibrado en 225A.
-Aguas abajo: GV3ME-ME80 calibrado en 80A.
Como se observa en la grafica que se muestra a continuación, la selectividad es
parcial hasta los3.000A.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 132
Fig. 14 Selectividad entre protecciones
7.5.6 Selectividad entre protecciones CCM4 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos de
caja moldeada NS160N y NS250N, mientras que la protección instalada en la línea de
alimentación a este cuadro es otro interruptor automático de caja moldeada NS400N.
Como se observa en la figura que aparece a continuación la protecciones entre los que la
selectividad es menor son:
-Aguas arriba: NS400-STR23SE calibrado en 300A.
-Aguas abajo: NS250N-STR22SE calibrado en 200A.
Una vez más, observando la figura que se muestra se determina que la
selectividad es parcial hasta los 4.400A
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 133
Fig. 15 Selectividad entre protecciones
7.5.7 Selectividad entre protecciones de CCMS5 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60H y guardamotores GV2ME-ME21, mientras que la protección
instalada aguas arriba es un interruptor automático de caja moldeada NS160N y relé
asociado STR22SE. Observando las gráficas que se muestran a continuación se
determina que la menor selectividad se da entre:
-Aguas arriba: NS160N-STR22SE calibrado en 160A
-Aguas abajo: GV2ME-ME21 calibrado en 23A
A partir de la gráfica se determina que la selectividad entre estas protecciones es
parcial hasta 1.920A.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 134
Fig. 16 Selectividad entre protecciones
7.5.8 Selectividad entre CCMS6 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60H y guardamotores GV2ME-ME22, mientras que la protección
instalada aguas arriba es un interruptor automático de caja moldeada NS250N y relé
asociado STR22SE. Observando las gráficas que se muestran a continuación se
determina que la menor selectividad se da entre:
-Aguas arriba: NS160N-STR22SE calibrado en 200A
-Aguas abajo: GV2ME-ME21 calibrado en 25A
A partir de la gráfica se determina que la selectividad entre estas protecciones es
parcial hasta 2.400A.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 135
Fig. 17 Selectividad entre protecciones
El resto de protecciones a calcular la selectividad se puede determinar según las
tablas que proporciona el fabricante, puesto que no se instalan guardamotores ni
elemento que no aparezcan en estas, por tanto, las selectividades que se muestran a
continuación las proporciona directamente el fabricante:
7.5.9 Selectividad entre CCMSE1 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60H, mientras que la protección instalada aguas arriba es un
interruptor automático de caja moldeada NS100N y relé asociado TM50D. Para esta
protección, el disparo instantáneo se produce a 500A. La selectividad es parcial hasta
500A.
7.5.10 Selectividad entre CCMSE2 y línea aguas arriba
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 136
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60L, mientras que la protección instalada aguas arriba es un
interruptor automático de caja moldeada NS100N y relé asociado TM50D. Para esta
protección, el disparo instantáneo se produce a 500A. La selectividad es parcial hasta
500A.
7.5.11 Selectividad entre CCMSE3 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmicos C60H y NC100H en los arreadores, mientras que la protección
instalada aguas arriba es un interruptor automático de caja moldeada NS250N y relé
asociado STR22SE de calibre 250A. Para esta protección, el disparo instantáneo se
produce a 3.000A. La selectividad es parcial hasta 3.000A.
7.5.12 Selectividad entre CCMSE4 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos de
caja moldeada con relé NS100N-TM63D, mientras que la protección instalada aguas
arriba es un interruptor automático de caja moldeada NS100N y relé asociado STR22SE
de calibre 100A. Para esta protección, el disparo instantáneo se produce a 1.200A. La
selectividad es parcial hasta 1.200A.
7.5.13 Selectividad entre CCMSSE5 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmico C60N, mientras que la protección instalada aguas arriba es un
interruptor automático de caja moldeada NS100N y relé asociado TM25D. Para esta
protección, el disparo instantáneo se produce a 300A. La selectividad es parcial hasta
300A.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 137
7.5.14 Selectividad entre CCMSSE6 y línea aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmico C60N, mientras que la protección instalada aguas arriba es un
interruptor automático de caja moldeada NS100N y relé asociado TM25D. Para esta
protección, el disparo instantáneo se produce a 300A. La selectividad es parcial hasta
300A.
7.5.15 Selectividad entre CCMI (iluminación CGBT y CT) y línea
aguas arriba
Las protecciones instaladas en dicho cuadro son interruptores automáticos
magnetotérmico C60L, mientras que la protección instalada aguas arriba es un
interruptores automáticos magnetotérmico C60L, de calibre 40A. Para esta protección,
el disparo instantáneo se produce a 280A. La selectividad es parcial hasta 280A.
En tramos donde la selestividad es inferior a los 400A no se puede hablar de
esta, pero no surgen problemas por ello, en caso que se de un defecto en el receptor, la
protección instalada justo aguas arriba actuará, defectos más comunes, en cambio si de
da el defecto en la línea, actuarán las dos, aun así, no suponen situaciones criticas el que
pase esto.
7.6 PROTECCIÓN DIFERENCIAL
Se establece una selectividad entre los dispositivos de protección frente a las
corrientes de derivación a tierra, es decir, entre los relés e interruptores diferenciales.
Esta selectividad es del tipo cronométrica, de forma que el tiempo de respuesta de los
dispositivos será menor conforme más aguas abajo se encuentren, y por la sensibilidad
de los dispositivos, de forma que los dispositivos colocados más aguas abajo actúen
frente a corrientes de defecto menores.
La instalación eléctrica en cuestión está compuesta por dos zonas diferenciadas,
en cuanto a la actuación de las protecciones frente a un defecto a tierra:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 138
La primera zona la constituyen los cables que forman las líneas generales de
alimentación, que parten desde el cuadro de baja tensión, en el centro de
transformación, y se dirigen hacia el cuadro general de baja tensión, al igual que las que
parten del CGBT a los distintos CCM.
Estos cables quedan protegidos frente a las corrientes de defecto mediante
toroidales de medida de intensidad diferencial residual asociados a relés de detección de
defectos diferenciales de la serie Vigirex de Schneider Electric. Estos relés están a su
vez asociados a los interruptores automáticos de la serie Compact, ubicados todos estos
en el cuadro de baja tensión del CT y del CGBT.
La segunda zona la constituyen los cables de alimentación de los equipos, que
parten desde los cuadros de control y mando y se dirigen hacia los equipos que forman
la instalación de la E.D.A.R. Estos cables quedan protegidos frente a las corrientes de
defecto mediante interruptores diferenciales, de la serie Multi 9 de Schneider Electric,
de disparo instantáneo.
Los dispositivos de protección diferencial ubicados en el cuadro general de baja
tensión y el cuadro de baja del CT, son relés diferenciales asociados a interruptores
automáticos de la serie Compact, de Schneider Electric.
Estos relés diferenciales tienen las características de poder ser regulados en
sensibilidad, es decir, puede establecerse la corriente de defecto a tierra a partir de la
cual se produce el disparo del dispositivo. Estos relés diferenciales, que protegen a las
líneas generales de alimentación, están regulados para actuar ante una corriente de
defecto mínima de 1A y 0,5A.
Los dispositivos de protección diferencial ubicados en los cuadros secundarios
tienen un tarado de sensibilidad fijo de 300mA, si están destinados a aplicaciones
industriales, 30mA si están dedicados a iluminación o fuerza, o si se pertenecen a
receptores situados en el edificio de control, por lo que estos actuarán frente a una
corriente diferencial superior a 300mA o 30mA respectivamente, sin posibilidad de
regulación.
Los dispositivos de protección diferencial ubicados en el cuadro general de baja
tensión, son relés diferenciales asociados a interruptores automáticos de la serie
Compact, que tiene la característica de poder ser regulados en cuanto al tiempo de
disparo, entre 0 y 310 ms. Estos relés diferenciales, que protegen a las líneas generales
de alimentación, están regulados para un tiempo de no funcionamiento de 310ms, frente
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 139
a la actuación instantánea que tienen los dispositivos de protección diferencial en los
cuadros de control y mando.
Por ello existe una selectividad total entre los dispositivos de protección
diferencial de la instalación.
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 140
8 PUESTA A TIERRA DE PROTECCIÓN DE BAJA TENSIÓN
La puesta a tierra de la EDAR será dimensionada según la ITC-BT-24 y lo
indicado en la norma UNE 20.460 parte 4-41 y parte 4-47, para la protección contra
contactos indirectos mediante la conexión de todas las masas metálicas de los receptores
eléctricos. Según esto, se debe cumplir:
UIR aA
Donde:
-RA: Es la suma de las resistencias de la toma de tierra y de los conductores de
protección de masas.
-Ia: Es la corriente que asegura el funcionamiento automático del dispositivo de
protección. Cuando el dispositivo de protección es un de dispositivo de corriente
diferencial-residual es la corriente diferencial-residual asignada, caso más desfavorable
para los dispositivos instalados de protección diferencial-residual de 1A.
-U: Es la tensión de contacto límite convencional, para el caso que nos ocupa es
de 24V.
Según la ITC-BT-26, antes de comenzar la cimentación, en el fondo de las
zanjas de cimentación se instalará un cable de cobre desnudo formando un anillo
cerrado que cubra todo el perímetro del edificio. A este anillo se le conectará la
estructura metálica del edificio. Las uniones se harán mediante soldadura
aluminotérmica o autógena de forma que se asegure su fiabilidad.
Las tomas de tierra estarán enterradas 0,8m para evitar que la pérdida de
humedad o la presencia de hielo en las capas más superficiales del terreno les afecte. El
anillo será de cobre desnudo de 35mm2 como indica el NTE.
Los anillos instalados alrededor de cada edificio estarán conectados entre sí,
tratando de conseguir la mayor superficie equipotencial.
La resistencia del añillo de cobre a instalar en cada edificio se calculará según la
ITC-BT 18:
L
RAnillo
2
Donde:
-RAnillo: Resistencia del anillo de cobre.
- : Resistividad del terreno ( m150 )
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 141
-L: Longitud del anillo de cobre.
Luego la resistencia de cada anillo de cobre será:
-Anillo de cobre entorno al edificio de desbaste:
6501502
asteAnillodesbR
-Anillo de cobre entorno al edificio de control:
45,5551502
rolAnillocontR
-Anillo de cobre entorno al edificio de deshidratación:
6501502
idrataciónAnillodeshR
Finalmente queda calcular la resistencia del cable de conexión entre cada uno de
los anillos de cobre:
75,04001502
illosConexionAnR
Tras conectar la resistencia de los tres anillos junto con la línea de conexión, la
resistencia de puesta a tierra total es:
54,011111
illosConexionAnbasteAnillocdesidratacionAnillodeshrolAnillocontTot RRRR
R
Se comprueba que con la instalación de los anillos de cobre, la instalación de
puesta a tierra cumple las restricciones fijadas por la ITC-BT-24, no siendo necesaria la
instalación de picas:
VVUIR aA 2454,024154,0
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 142
9 PUESTA A TIERRA DEL GRUPO ELECTRÓGENO
Al igual que el Centro de Transformación, el Grupo Electrógeno dispondrá de
una instalación de puesta a tierra propia e independiente de protección y servicios al
resto de las instaladas en la EDAR.
En principio se analizará la posibilidad de una sola puesta a tierra, es decir, que
no sea necesaria la separación de la tierra de servicio de la protección, para ello se
aplicarán las siguientes ecuaciones:
trt KR
tdd RIU
22)(3 ntn
dXRR
UI
Donde:
-Id: Intensidad máxima de defecto a tierra en el grupo electrógeno (A).
-U: Tensión compuesta de servicio del grupo electrógeno (400V).
-Rn: Resistencia de la puesta a tierra del neutro de la red (0 ), no se encuentra
conectado a la red.
-Rt: Resistencia de la puesta a tierra de protección del centro ( ).
-Xn: Reactancia de la puesta a tierra del neutro de la red (0 ), no se encuentra
conectado a la red.
Luego sustituyendo valores se obtiene:
ttntn
d RRXRR
UI
3400
)(3400
)(3 222
VRR
RIU tt
tdd 9,2303
4003400
Por tanto, como la tensión de defecto no es superior a 1.000V no es necesario la
separación de las tierras de protección y servicio, según indica el método UNESA.
Por parte de la tierra de servicio, el requisito de la puesta a tierra tiene que
cumplir es que en este sistema de tierras no se den tensiones de contacto superiores a
24V (según ITC-BT 18). Luego teniendo en cuenta la existencia de interruptores
diferenciales de sensibilidad 1A para la protección frente a contactos indirectos, la
resistencia de la puesta a tierra debe ser inferior a:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 143
tpd RIU max => pd
t IUR max =>
124
tR => 24tR
Luego el parámetro Kr de la configuración debe ser inferior a:
trt KR => t
tr
RK
=> 16,015024
rK )/( m
Partiendo de las dimensiones del recinto que albergará al Grupo Electrógeno se
dimensiona la puesta a tierra en torno a éste, llegándose a que la configuración será en
anillo 3x2 de cobre desnudo de sección 50mm2, con 4 picas y enterrada a una
profundidad de 0,5m ya que es la más simple que cumple los requisitos:
-Dimensiones….…………………………….………………………3,00x2,00 m
-Profundidad del electrodo….…………………………….……………….0,50m
-Número de picas………..…………………………….……...............0 unidades
-Sección conductor Cu desnudo………………………………………….50mm2
-Parámetros del sistema Kr (para resistencia eléctrica)…..……..0,121 )/( m
-Parámetros del sistema Kp (para tensión de paso)….......…...0,0291 )/( AmV
-Parámetros del sistema Kc (para tensión de contacto ext.)....0,0632 )/( AmV
Con esta configuración la intensidad de defecto es:
15,18150121,0trt KR
ARRXRR
UIttntn
d 72,123400
)(3400
)(3 222
A continuación se analizará si la instalación de puesta a tierra verifica con los
criterios de las distintas tensiones que pueden producirse según el método UNESA, lo
cual supone la aplicación de las ecuaciones mencionadas en los apartados 4.2, 4.3, 4.4
de la presente memoria:
-Tensión de contacto: VIKU dtCC 12072,121500632,0
-Tensión de paso: VIKU dtpp 7,5572,1215002919,0
Teniendo en cuenta que el recinto que alberga al Grupo Electrógeno carece de
mallazo electrosoldado y que el suelo de este será de hormigón las tensiones que se
producen según el método UNESA son:
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 144
-Tensiones interiores:
-Tensión de contacto: VUU deriorC 9,230int
-Tensión de paso: VUU deriorP 9,230int
-Tensiones exteriores:
-Tensión de contacto: VUU CCexterior 120
-Tensión de paso: VUU PPexterior 7,55
-Tensión de acceso: VUUU CCecteriorPacc 120
Para el cálculo de las tensiones máximas de acceso, paso y contacto fijadas por
el método UNESA se determina primero cual es la tensión máxima aplicable al cuerpo
humano entre manos y pies en voltios (UCA), definida por el MIE-RAT 13 para
extinción del defecto entre 0,9 y 3 segundos como 78,5V, caso que abarca el Grupo
Electrógeno.
Aplicando las ecuaciones mencionadas en los apartados 4.2, 4.3, 4.4 de la
presente memoria se obtiene:
-Tensión máxima de contacto:
VU EXTC 16,96)1000
1505,11(5,78)(
; VU INTC 75,431)1000
000.35,11(5,78)(
-Tensión máxima de paso:
VU EXTP 1492)1000
15061(5,7810)(
; VU INTP 915.14)1000
000.361(5,7810)(
-Tensión máxima de acceso:
VU Pacceso 82031000
)150000.3(315,7810
Queda verificar que las tensiones existentes no son superiores a las máximas
aplicables:
-Tensión de contacto interior: 230,9 V < 431,75 V
-Tensión de paso interior: 230,9 V <14.915 V
-Tensión de contacto exterior: 120 V > 96,16 V
-Tensión paso exterior: 55,7 V < 1492V
-Tensión de acceso: 120 V < 8.203V
E.D.A.R. Tarifa 600kVA Memoria justificativa y de cálculo
ESI 145
Se observa que la única condición que no cumple el recinto que alberga el Grupo
Electrógeno es la de contacto exterior, por tanto no se conectarán a tierra ningún
elemento accesible desde el exterior (puertas, rejillas…)
Finalmente indicar que la tierra del Grupo Electrógeno se instalará a una
distancia de 10m respecto la tierra del CT de protección, de forma que no se generen
tensiones entre ellas en caso de defecto, tal y como se indica en el apartado 4.5 de la
presente memoria.
La tierra de protección del Grupo Electrógeno se instalará a la distancia que
establezca la ecuación utilizada en el apartado 4.5:
mU
ID dtMIN 305,0
000.1272,12150
2
La tierra del grupo electrógeno se instalará de la forma que indica el plano 27.
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