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MEMORIA DE CÁLCULO ELÉCTRICO
PROYECTO:
PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA
DIRECCIÓN: CALLE 6 , CALL13 Y AMERICAS CRA 50 Y CRA 47 BOGOTÁ D.C. Rev. 02 Pág. 1 de 15
Carrera 67 # 167 - 61 Of. 316 - TEL: (57-1) 6695844 – 310 4851169 – 300 2658597 E-mail: [email protected] - Bogotá D.C
MEMORIAS DE CÁLCULO
PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA
BOGOTÁ D.C.
PROYECTO DE REDES ELECTRICAS
NOVIEMBRE 2020
MEMORIA DE CÁLCULO ELÉCTRICO
PROYECTO:
PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA
DIRECCIÓN: CALLE 6 , CALL13 Y AMERICAS CRA 50 Y CRA 47 BOGOTÁ D.C. Rev. 02 Pág. 2 de 15
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CONTENIDO
1 INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO ........................................................................................................ 3 1.1 DATOS GENERALES ................................................................................................................................. 3 1.2 OBJETO .................................................................................................................................................. 3 1.3 GENERALIDADES DEL PROYECTO ............................................................................................................ 9
1.3.1 Niveles de tensión de conexión de cargas de clientes ......................................................................... 9 1.3.2 Red de media tensión ........................................................................................................................ 9 1.3.3 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSIÓN ............................................................................... 9 1.3.4 CÁLCULOS DE MEDIA TENSIÓN ........................................................................................................... 9 1.3.5 Cálculo de perdida en media tensión ................................................................................................ 11
2 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSION .......................................................................................... 11 2.1 CÁLCULO DEL PORCENTAJE DE OCUPACIÓN DE LOS TUBOS .................................................................. 11 2.2 SELECCIÓN DE EQUIPO DE MEDIDA ...................................................................................................... 12 2.3 DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD EN ZONAS CON CONSTRUCCIONES ............................................ 14 2.4 CONCLUSIONES: ................................................................................................................................... 15
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PROYECTO:
PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA
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1 INFORMACIÓN GENERAL DEL PROYECTO
1.1 DATOS GENERALES
DATOS DESCRIPCIÓN
NOMBRE DEL PROYECTO PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE
ARANDA
DIRECCIÓN DEL PROYECTO CALLE 6 , CALL13 Y AMERICAS CRA 50 Y CRA 47
CIUDAD – DEPARTAMENTO BOGOTÁ D.C.
PROPIETARIO
TIPO DE SERVICIO RESIDENCIAL COMERCIAL Y USO MIXTO
OBJETO NUEVO SUMINISTRO
CUENTAS EXISTENTES 0
CUENTAS PROYECTADAS 8329
VOLTAJE PRIMARIO 11400 V
VOLTAJE SECUNDARIO 208 / 120 V
DISPONIBILIDAD DE SERVICIO
SUBESTACIÓN CARGA TOTAL 7000 KVA
1.2 OBJETO
“EL PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA ”, se desarrollará en un terreno en su
totalidad de 300.316,01 m2 con aproximadamente 88715 m2 de área útil construible.
Este proyecto tiene diferentes tipos de uso; control ambiental, afectaciones viales, vías, parques y áreas
construibles residenciales, COMERCIALES Y DE USO MIXTO. Áreas que serán alimentadas a través de circuitos de
energía en media tensión a un nivel de tensión de 11,4 kV y adicional a través de plantas de emergencia que
tendrán suplencia total.
En este trabajo, se proyectarán las cargas necesarias para alimentar los diferentes predios que conforman este
urbanismo; como el proyecto tiene diferentes estratos, todas las redes serán subterráneas y proyectaremos para el
manejo de estas redes de media tensión y alumbrado público canalizaciones y cámaras de media y baja tensión
teniendo en cuenta el levamiento y redes existentes del operador de red CODENSA ESP S.A.
De acuerdo con el cuadro de servicios, aplicamos la normatividad vigente es decir en este caso la NTC 2050 y las
normas de Codensa y obtendremos las cargas eléctricas necesarias para suplir todas las necesidades.
De acuerdo al tipo de servicio COMERCIAL MIXTO Y RESIDENCIAL según la NTC 2050 Y LA CARGABILIDAD MAXIMA
DE CODENSA escogemos el tipo de carga es decir el watiaje por metro cuadrado y por estrato para cada uno y con
ello encontramos la potencia para cada uno de los lotes o áreas.
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m2 %
1 300,316.01 100.00%
2 4,084.79 1.36%
2.1 4,084.79 1.36%
2,1,1 4,084.79 1.36%
3 296,231.22 98.64%
3 296,231.22 98.64%
3.1 38,180.24 12.71%
3,1,1 21,740.62 7.24%
3.1.1,1 149.34 0.05%
3.1.1,2 3.06 0.00%
3.1.1,3 227.11 0.08%
3.1.1,4 259.64 0.09%
3.1.1,5 3,831.37 1.28%
3.1.1,6 2,207.87 0.74%
3.1.1,7 96.99 0.21%
3.1.1,8 3,624.60 1.21%
3.1.1,9 4,929.70 1.64%
3.1.1,10 6,410.94 2.13%
3,1,2 16,439.62 5.47%
3,1,2,1 11,630.51 3.87%
3,1,2,2 4,417.00 1.47%
3,1,2,3 392.11 0.13%
CUADRO GENERAL DE ÁREAS PLAN PARCIAL No. 24 SANTA MARIA
ITEM
Area Linea del Ferrocarril (Globo No.1 y Globo No.2)
SUELO NO OBJETO DE REPARTO
PLAN PARCIAL
Predio Ferrocarriles de Colombia
ÁREA BRUTA TOTAL
Suelo Malla Vial Arterial
SUELO OBJETO DE REPARTO / CARGAS
GENERALES
Cargas Generales Totales
Ronda Hidrica Quebrada Las Pilas (R.H.1)
No.6.1 Avenida Laureano Gomez (V-2) (S.M.V.A.6.1)
No.1 Avenida Paseo Los Libertadores (V-0) (S.M.V.A.1)
No.4 Avenida Paseo Los Libertadores (V-0) (S.M.V.A.4)
No.5 Avenida Laureano Gomez (V-2) (S.M.V.A.5)
No.6 Avenida Laureano Gomez (V-2) (S.M.V.A.6)
No.7 Avenida Laureano Gomez (V-2) (S.M.V.A.7)
No.3 Avenida Paseo Los Libertadores (V-0) (S.M.V.A.3)
Estructura Ecologica Principal (E.E.P)
No.9 Avenida Santa Barbara (V-3) (S.M.V.A.9)
No.2 Avenida Paseo Los Libertadores (V-0) (S.M.V.A.2)
No.8 Avenida Santa Barbara (V-3) (S.M.V.A.8)
No
AR
EA
BR
UT
AS
UE
LO
OB
JE
TO
DE
RE
PA
RT
O
SUELO OBJETO DE REPARTO / CARGAS
GENERALES
Parque Ecologico de Humedal (P.E.H.1)
Parque Metropolitano Guaymaral (P.M.G.1)
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UAU 1 UAU 2 UAU 3
Almaviva 6-50 Aranda
VIVIENDA 69.413 51.496 170.990 291.899
Vivienda de Interes Social VIS
(obra gris) 69.413 30.940 170.990
Vivienda Tipo 3 20.556 -
COMERCIO Y SERVICIOS 40.415 14.621 81.895 136.931
Comercio Metropolitano 6.263 3.407 16.804
Servicios Automotrices Urbano 14.613 7.952 39.210
Comercio y Servicios Zonal 3.539 2.812 14.381
Dotacional Educativo 7.500 450 1.500
Dotacional Salud 8.500 10.000
SOTANO 22.294 15.211 60.384 97.889
AREAS COMUNES 30.147 18.604 89.062 137.813
Área Total Construida (m2) 162.269 99.932 402.331 664.532
URBANISMO 6.430 6.050 18.174 30.654
USO
CUADRO DE ÁREAS(m2) CONSTRUCCIÓN
TOTAL
PPRU (m2)
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ÁREA TOTAL
BRUTAÁREA TOTAL
AREA
OCUPABLE
ÁREA
CONSTRUIBLE
USUARIOS =
VIVIENDA MAS
ZONAS
COMUNES
VA/M2 SUBTOTAL (KVA)SUBESTACION(KV
A)* FD=0,3AREA BRUTA AREA
NTC 2050
VA/MSUBTOTAL (KVA)
SUBESTACION
(KVA)CUENTAS
CUENTAS
ZONAS COM Y
COM
UA2-MANZANA 073
COMERCIO Y VIVIENDA NO
VIS 8673,00 8673,00 5.735,00 99.932,00 1521,00 30 2997,96 900,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1521,00
UA3-MANZANA 026
COMERCIO Y VIVIENDA VIS 19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2506,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2506,00
UA3-MANZANA 029
COMERCIO Y VIVIENDA VIS19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2583,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2583,00
CENTRO EDUCATIVO16125,00 16125,00 16.125,00 64.500,00 1,00 15 967,50 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1,00
UA1 -MANZANA 021
(VIVIENDA VIS)13583,00 13583,00 10.886,00 162.269,00 1714,00 30 4868,07 1500,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1714,00
UA1 MANZANA 021 ( CENTRO
ATENCION MEDICO,
COMERCIO ) 3,00 30 1000,00 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 3,00
PARQUE12098,00 12098,00 12098,00 12098,00 1,00 0 0,00 0,00 12098,00 12098,00 3,00 36,29 45,00 1,00 1,00
VIAS Y PARQUES Y EQUIPCOMCOMERCIAL Y OFICINAS Y NO VIS y VIS
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1.3 GENERALIDADES DEL PROYECTO
1.3.1 Niveles de tensión de conexión de cargas de clientes Uno de los principios regulatorios más importantes dentro del sector eléctrico es el de libre acceso a las redes. En
desarrollo de este principio, CODENSA como Operador de Red (OR), tiene la responsabilidad de asignar un punto de
conexión que permita al cliente contar con un suministro energético eficiente acorde a sus necesidades de carga y
características de operación del Sistema Eléctrico.
El Parágrafo 1 del Artículo 13 de la Resolución CREG 097 de 2008 con la cual se aprobó la metodología para el
establecimiento de los cargos por uso de los Sistemas de Transmisión Regional y Distribución Local señala que los
OR deben disponer de un estudio técnico, que considere entre otros aspectos: pérdidas, regulación y calidad de su
sistema que permita determinar, según la capacidad de conexión solicitada por un usuario, el nivel de tensión al
cual debería conectarse, sujeto a que exista capacidad disponible en el punto de conexión solicitado.
1.3.2 Red de media tensión
Se utilizarán las redes de media tensión existentes en el predio; existen dos circuitos de media tensión de 11,4 kV. Y
se adecuaran y remodelaran las redes de media tensión se alimentarán desde el punto físico asignado en las
condiciones de servicio dadas por el operador de la red a definir en la aprobación del proyecto
1.3.3 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSIÓN
1.3.4 CÁLCULOS DE MEDIA TENSIÓN
A continuación, se presentan los cálculos de media tensión aplicados al presente proyecto.
La carga total demandada para el proyecto de acuerdo con los diferentes de necesidades son de 7000 mega
wattios, Es decir tendremos dos circuitos.
Cada circuito proyectado de 3500 kilowattios tiene una corriente de:
𝐼 =𝑃
√3𝐸∗cos 𝜑=
3500 𝑘𝑉𝐴
√3∗11400 𝑉=178 A
Por lo cual, el conductor seleccionado para cada circuito de media tensión de 3500 W es 4/0 cobre XLPE 15 KV
cumple con la capacidad de corriente del 140% de la corriente correspondiente a la demanda máxima.
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ÁREA TOTAL
BRUTAÁREA TOTAL
AREA
OCUPABLE
ÁREA
CONSTRUIBLE
USUARIOS =
VIVIENDA MAS
ZONAS
COMUNES
VA/M2 SUBTOTAL (KVA)SUBESTACION(KV
A)* FD=0,3AREA BRUTA AREA
NTC 2050
VA/MSUBTOTAL (KVA)
SUBESTACION
(KVA)CUENTAS
CUENTAS
ZONAS COM Y
COM
UA2-MANZANA 073
COMERCIO Y VIVIENDA NO
VIS 8673,00 8673,00 5.735,00 99.932,00 1521,00 30 2997,96 900,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1521,00
UA3-MANZANA 026
COMERCIO Y VIVIENDA VIS 19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2506,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2506,00
UA3-MANZANA 029
COMERCIO Y VIVIENDA VIS19118,00 19118,00 14.830,00 201.165,50 2583,00 30 6034,97 1800,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 2583,00
CENTRO EDUCATIVO16125,00 16125,00 16.125,00 64.500,00 1,00 15 967,50 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1,00
UA1 -MANZANA 021
(VIVIENDA VIS)13583,00 13583,00 10.886,00 162.269,00 1714,00 30 4868,07 1500,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 1714,00
UA1 MANZANA 021 ( CENTRO
ATENCION MEDICO,
COMERCIO ) 3,00 30 1000,00 300,00 0,00 0,00 30,00 0,00 0,00 0,00 3,00
PARQUE12098,00 12098,00 12098,00 12098,00 1,00 0 0,00 0,00 12098,00 12098,00 3,00 36,29 45,00 1,00 1,00
88715,00 88715,00 74504,00 741130,00 8329,00 21903,46 6600,00 12098,00 12098,00 45,00 1,00 8329,00
729032,00 99932,00 12098,00 162269,00
12098,00 0,00 0,00 0,00
741130,00 99932,00 12098,00 162269,00
6600,00 900,00 3600,00 2100,00
45,00 0,00 45,00 0,00
6645,00 900,00 3645,00 2100,00
3 1 2 3,00
0 0 0 0,00
FD 0,3 6645,00 6645,00
178,78
NUMERO DE CUENTAS TOTAL
VIAS Y PARQUES Y EQUIPCOM
CARGA KVA VIAS Y PARQUES Y EQUIP COM
CARGA TOTAL
CARGA KVA POR USOS
AMPERIOS
NÚMERO DE CIRCUITOS
CARGA EXISTENTE
COMERCIAL Y OFICINAS Y NO VIS y VIS
ÁREA POR USOS
ÁREA VIAS Y PARQUES Y EQUI COM
ÁREA TOTAL
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1.3.5 Cálculo de perdida en media tensión
Para el cálculo de pérdidas de energía en equivalencias Cu-AL para media tensión, se utilizó la siguiente formula:
𝑃 = 𝐼2 𝑥 𝑅 [ 𝑊 ]
Donde:
I = Corriente nominal
R = Resistencia equivalente del conductor
Sin embargo, para el cálculo de las pérdidas de energía debemos tener en cuenta la longitud del conductor, así:
𝑃 = L x 𝐼2 𝑥 𝑅 [ 𝑊 ]
2 MEMORIA DE CÁLCULO RED DE MEDIA TENSION
2.1 CÁLCULO DEL PORCENTAJE DE OCUPACIÓN DE LOS TUBOS
Para calcular el porcentaje de ocupación de los tubos se emplea la siguiente fórmula:
Porcentaje de ocupación del tubo:
%𝑂𝐶 =𝐴𝑇𝐶
𝐴𝑇𝐼𝑇× 100
Donde:
%OC = Porcentaje de ocupación del tubo (Conduit).
ATC = Suma de las áreas transversales de cada cable que va a alojar el tubo, en mm2.
Área transversal:
𝐴𝐶 =3.1416
4× 𝐷𝐸𝐶2
Donde:
AC = Área transversal de cable, en mm2. DEC=Diámetro exterior del cable, en mm.
ATIT = Área transversal interna del tubo (Conduit), en mm2. El área transversal del tubo (Conduit) se calcula con la
siguiente formula:
𝐴𝑇𝐼𝑇 =3.1416
4× 𝐷𝐼𝑇2
Donde:
DIT = Diámetro interno del tubo (Conduit), en mm.
Para calcular el porcentaje de ocupación de los cables en tubo (Conduit), se deben tener en cuenta los conductores
de puesta a tierra de los equipos, cuando se utilicen. En los cálculos se debe utilizar la dimensión real y total de los
conductores, tanto si están aislados como desnudos.
MEMORIA DE CÁLCULO ELÉCTRICO
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2.2 SELECCIÓN DE EQUIPO DE MEDIDA
Los medidores de energía son aparatos usados para la medida del consumo de energía. Existen varios tipos de
medidores dependiendo de su construcción, tipo de energía que mide, clase de precisión y conexión a la red
eléctrica. Para el siguiente proyecto se hará medición en media tensión para cargas mayores a 300 kW – nivel 1 de
acuerdo a las generalidades De CODENSA S.A. E.S.P.
Se utilizan medidores de energía electrónicos conectados directamente a la red o en conexión semidirecta. Las
características de los medidores de conexión directa son las siguientes:
N° Calibre Aislante Cantidad
Diametro*
mm
Area por cable
mm2
Total Grupo
mm2
1 3 31,08 758,86 2276,59
2 0 5,99 28,18 0,00
3 0 4,60 16,62 0,00
4 0 4,60 16,62 0,00
5 0 4,60 16,62 0,00
Area Total 2276,59 mm2
Tipo de Ducto:
Diametro:
Pulgadas
Diametro** 160,9 mm
Diámetro mínimo recomendado Area Total 20333,02 mm2
3 1/2 "
Max. Ocupacion 40,00% Ocupación 11,20%
Ocupacion de ductosCable Monopolar
MEMORIA DE CÁLCULO ELÉCTRICO
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Se utilizaran medida directa e indirecta con un total de 8329 medidores.
Para conexión semidirecta los medidores deben poseer las siguientes características como mínimo:
• Energía Activa
• Energía Reactiva
• Perfil de carga
• Tarifa sencilla
• Multirango en tensión hasta 480 V
• Clase 1 o 5 s
• Corriente nominal: 5 A
• Corriente máxima: 6 o 10 A
MEMORIA DE CÁLCULO ELÉCTRICO
PROYECTO:
PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA
DIRECCIÓN: CALLE 6 , CALL13 Y AMERICAS CRA 50 Y CRA 47 BOGOTÁ D.C. Rev. 02 Pág. 14 de 15
Carrera 67 # 167 - 61 Of. 316 - TEL: (57-1) 6695844 – 310 4851169 – 300 2658597 E-mail: [email protected] - Bogotá D.C
2.3 DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD EN ZONAS CON CONSTRUCCIONES
Las distancias mínimas de seguridad que deben guardar las partes energizadas respecto de las construcciones, son
las establecidas en la Tabla 13.1 del presente reglamento y para su interpretación se debe tener en cuenta la Figura
13.1.
Tabla 13.1 distancias mínimas de seguridad en zonas con construcciones
Nota: En redes públicas o de uso general no se permite la construcción de edificaciones debajo de los conductores; en caso de
presentarse tal situación el OR solicitará a las autoridades competentes tomar las medidas pertinentes. Tampoco será permitida
la construcción de redes para uso público por encima de las edificaciones.
MEMORIA DE CÁLCULO ELÉCTRICO
PROYECTO:
PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA NUEVA PUENTE ARANDA
DIRECCIÓN: CALLE 6 , CALL13 Y AMERICAS CRA 50 Y CRA 47 BOGOTÁ D.C. Rev. 02 Pág. 15 de 15
Carrera 67 # 167 - 61 Of. 316 - TEL: (57-1) 6695844 – 310 4851169 – 300 2658597 E-mail: [email protected] - Bogotá D.C
2.4 CONCLUSIONES:
Por ser un PLAN PARCIAL este diseño y en esta zona todas las redes son subterráneas este proyecto cumple con distancias de
seguridad de acuerdo a RETIE .