analisis de cargas
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PDVSA N° TITULO
REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.
APROB. FECHAAPROB.FECHA
VOLUMEN 4–II
� PDVSA, 1983
90619.1.050 ANALISIS DE CARGAS
PARA APROBACION
Eliecer Jiménez Alejandro NewskiAGO.93 AGO.93
GUIA DE INGENIERIA
AGO.930 6 L.T.
MANUAL DE INGENIERIA DE DISEÑO
ESPECIALISTAS
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Previamente al dimensionamiento y/o la selección de los equipos mayores, debetenerse un buen conocimiento de los tipos de cargas asociadas al sistema enconsideración. Se utilizarán las definiciones siguientes, las cuales han sidocopiadas en general, de la especificación PDVSA N–201.
Datos de Carga Firme:
Son los datos de carga obtenidos de la observación de las características realesde operación de un equipo y sus ciclos de servicio.
Demanda Máxima para 8 horas:
Se define como la carga promedio más alta que puede ocurrir por un período de8 horas.
Demanda Máxima para 15 minutos:
Se define como la carga promedio más alta que puede ocurrir por un período de15 minutos.
Demanda Máxima Ajustada:
Cuando está basada en datos de carga firme, es igual a 1,0 vez la demandamáxima.
Demanda Máxima Ajustada:
Cuando está basada en datos de carga no firmes, es igual a 1,2 veces la demandamáxima estimada.
Factor de Demanda:
Es la relación entre la demanda máxima de un sistema, o parte de un sistema yla carga total conectada del sistema, o parte del sistema, en consideración.
Carga Conectada:
Es la suma de los valores nominales de cada equipo, excluyendo reservas.
Factor de Carga:
Es la relación entre la carga promedio para un determinado período de tiempo yla carga pico ocurrida durante ese período.
Los Diagramas Unifilares de las Subestaciones Compactas deben mostrar todala información necesaria, en forma tabular, para mantener un registro actualizadode esta información con el objeto de realizar el análisis de cargas. Para otrosrequerimientos específicos, referirse a la Especificación PDVSA–N–201. Lainformación contenida en los Diagramas Unifilares, es la siguiente:
Lista de Identificación de los Centros de Control para Motores de BajaTensión
(Referirse a la Fig. 1).
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Centro de Control de Motores N� – Representa la etiqueta del equipo N� – yconsiste de un máximo de ocho (8) dígitos. Los tres primeros dígitos estánasignados a la designación del área seguida por el número de la unidad. La cuartay quinta letra, indican el tipo de centro de control de motores en 480 voltios (bajatensión). CCM significa un centro de control de motores normalizado, TP significacentro de control alterno (“turnaround”) y SB representa un centro de control dereserva. El sexto y séptimo dígitos, son números y están reservados para lanumeración del centro de control de motores. El último carácter, A o B, designanla barra a la cual se conecta el CCM.
Etiqueta: Representa el número de etiqueta del servicio (carga) conectado alCentro de Control de Motores.
Capacidad Nominal de Placa: Es la capacidad nominal de placa del equipoconectado y deberá indicarse en caballos de fuerza (HP) a menos que se indiquelo contrario.
Tipo: Se refiere al tipo de controlador o alimentador del motor indicado en eldiagrama unifilar. Por ejemplo: una unidad tipo 1 puede representar un arrancadortipo con interruptor, a plena tensión, no–reversible.
KVA de Operación Normal: Esta columna aplica a cargas continúas enoperación normal. La información a colocar es el valor de KVA al freno de diseñoel cual se considera igual a la potencia al freno de diseño. Valorescorrespondientes a motores de operación continua y cargas que no son motores,no deberán colocarse en esta columna. La potencia al freno de diseño, es lapotencia que el equipo accionado requiere en el eje del motor. Los valores depotencia al freno de diseño están incluidos en el listado de motores.
KVA de Operación Intermitente: Esta columna se usará para cargasdiscontinuas de motores en operación normal y para cargas que no son motorestales como: iluminación, aire acondicionado, térmico eléctrico, instrumentación,válvulas motorizadas y otras similares. El valor de KVA para las cargas demotores será determinada calculando los KVA al freno de diseñocorrespondientes a la condición normal de operación y luego multiplicándolo porel factor de operación.
El factor de operación se calcula dividiendo el período de tiempo de operación realentre el tiempo total correspondiente a ese período. En otras palabras, si el motorfunciona solamente 4 horas durante un período de 8 horas, tendrá un factor deoperación de 0,5. Para el cálculo de factores de operación, es usual considerarun período de tiempo de 8 horas. El valor de los KVA de operación intermitentede sistemas no–continuos de aire acondicionado, debe determinarse de lamanera antes indicada.
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Para las cargas debidas a iluminación e instrumentación, el valor de los KVA deoperación intermitente será la carga conectada y no la capacidad deltransformador. Usar un factor de demanda igual a 1,0.
Para el trazado térmico eléctrico, cuando la carga conectada a una subestaciónes de 100 KVA o menor, esta deberá multiplicarse por un factor de demanda de0,75 para obtener el valor de KVA de operación intermitente. Para cargasmayores de 100 KVA, se considerará cada caso individualmente, para el cálculodel factor de demanda.
En áreas de proceso, las cargas de tomacorrientes para soldadura no deberánincluirse en la determinación de las cargas.
Las cargas del panel de tomacorrientes deberán multiplicarse por un factor de 0,5para determinar el valor de KVA de operación, intermitente. Nuevamente, seutilizará la carga del tablero y no la capacidad del transformador. Los circuitosramales para alimentación de tomacorrientes de uso general se diseñarán sobrela base de una demanda de 180 VA por tomacorriente.
Cargas de Reserva: Cuando un motor de reserva este conectado al mismo CCMdel motor principal, la potencia del mismo no se incluirá en el cálculo del valor delos KVA de demanda máxima de operación del CCM. Sin embargo, cuando elmotor principal no este conectado al mismo CCM, los KVA al freno de diseñodeben listarse en la columna de reserva e incluirse en el valor de los KVA demáxima demanda de operación del CCM. Estos casos deben indicarse a fin deque en el transformador aguas arriba, cuando el motor principal como el dereserva sean alimentados desde la misma barra, la carga de reserva sea restadadel valor de los KVA de demanda máxima.
Máxima Demanda de 8 Horas del CCM: Es la sumatoria de todas las cargas deoperación normal e intermitente.
Máxima Demanda de 15 Minutos del CCM: Es la sumatoria de todas las cargasde operación normal, intermitente y de motores de reserva. La razón por la cualse incluyen los motores de reserva está basado en la hipótesis de que estosmotores podrían operar simultáneamente con los motores de operación normal.Este es el caso usual cuando el motor principal y su reserva operan a intervalosiguales con el fin de aumentar la vida del motor y ambos motores podrían operarsimultáneamente durante la operación de transferencia.
Resumen de Cargas del Transformador (Referirse a la Fig. 2).
Número de Etiqueta del Transformador: Es el número de etiqueta del equipo(transformador) y consiste de un máximo de ocho (8) dígitos. Los tres primerosdígitos están asignados a la designación del área seguida por el número de launidad. La cuarta y quinta letra PT, significan Transformador de Potencia. El sextoy séptimo dígitos están reservados para la numeración del transformador. El
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último carácter, A o B, designa la barra a la cual se conecta el secundario deltransformador.
Capacidad Nominal: Es la capacidad base o de placa del equipo conectado.
Servicio (Etiqueta): Es el equipo o carga normalmente conectado, con elinterruptor de enlace abierto, a la barra respectiva.
Las Cargas de Operación Continúa, Intermitentes y de Reserva están definidasen los listados de identificación del Centro de Control de Motores de Baja tensión.Para el caso de subestaciones de doble terminal, se sumarizan las cargas detrabajo para las demandas máximas de 8 horas como de 15 minutos,considerando el interruptor de enlace en las posiciones de abierto y cerrado.
Análisis Preliminar de Cargas: Esta guía esta basada en que los datos depotencia al freno de diseño del listado de motores son bastante confiables. Paraaquellos casos en que es necesario hacer el dimensionamiento de equipos, antesde obtener datos confiables de potencia, se usarán para el cálculo del valor delos KVA de demanda máxima los datos de placa en lugar de los caballos al frenode diseño.
NOTA: Para el cálculo de las cargas de demanda de operación deequipos tales como controladores AC o DC de velocidadvariable, sistemas de suministro de energía continua y similares,la energía consumida por tales equipos se incluirá en dichocálculo.
CCM No. INVENTARIO
IDENTIFICACION
VA
LOR
NO
RM
AL
DE
PLA
CA
TIP
O D
E C
CM
KVA (OPERACION)
OBSERVACIONES
NO
RM
AL
M.
OP
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EN
TE
RE
SE
RV
A
TOTALES (KVA)
DEMANDA MAXIMA 8 HRS. CCM
DEMANDA MAXIMA 15 MIN. CCM
KVA
KVA
Fig 1.
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KVA (OPERACION)
NO
RM
AL
M.
OP
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DO
INT
ER
MIT
EN
TE
RE
SE
RV
A
Fig 2.
RESUMEN DE CARGAS DEL TRANSFORMADOR
IDE
NT
IFIC
AC
ION
DE
L
TR
AN
SF
OR
MA
DO
R
VALOR NOMINALBASE
SERVICIO(IDENTIFICACION)
TOTALES (KVA)
–TP–A DEMANDA MAXIMA DE 5 HORASCON EL INTERRUP. DE ENLACE ABIERTO
DEMANDA MAXIMA DE 8 HORASCON EL INTERRUP. DE ENLACE CERRADO
DEMANDA MAXIMA DE 15 MINUTOSCON EL INTERRUP. DE ENLACE ABIERTO
DEMANDA MAXIMA DE 15 MINUTOSCON EL INTERRUP. DE ENLACE CERRADO
KVA
KVA
KVA
KVA
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