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UNIVERSIDAD NACIONAL DELALTIPLANOFACULTAD DE INGENIERA MECNICA ELCTRICA,

ELECTRNICA Y SISTEMAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA MECNICA ELCTRICA

Trabajo encargado N Il

CURSO: INSTALACIONES ELCTRICAS I TEMA: ELECTRIFICACIN INDUSTRIAL

PRESENTADO POR: HUARANCA MASIAS MARCO DAVID

CDIGO: 112053 DOCENTE: Ing. JOSE A. VARGAS M.

PUNO PERU2015

INSTALACIONES ELCTRICASI.MEMORIA DESCRIPTIVA1. OBJETIVO El presente Proyecto de Instalaciones Elctricas Industriales corresponde a una empresa Industrial de PAPELERIA PANAMERICANA S.A. tiene como objetivo el diseo de instalaciones de los circuitos de alumbrado, tomacorrientes, salidas de fuerza y circuitos especiales.2. ALCANCES DEL PROYECTO RESPECTIVOSEl Proyecto de Instalaciones Elctricas Industriales comprende. a) Instalaciones Elctricas en Baja Tensin El diseo de Alimentador, desde la sub-Estacin hasta los tableros generales y de distribucin. Red de circuitos derivados de Alumbrado y Tomacorrientes. Red de circuitos de fuerza.3. DESCRIPCIN DEL PROYECTO a) Instalaciones en Baja TensinLa instalacin ser Trifsica con neutro accesible de 380 voltios, 60 Hz y contar con un tablero general de Distribucin de Energa y cinco tableros de distribucin.b) Alimentador General a cada Piso.Se ha diseado sta lnea de alimentacin en funcin a la mayor demanda. Este alimentador se cuenta desde al banco de medidores hasta los Tableros de Distribucin: Los Conductores son: 2 x 35mm2 NH-80 + 1 x 35 mm2 NH-80/T. 2x240 mm2 NH80 + 1x240mm2 NH80/T, 3x240mm2 + 1x240mm2 NH80/T, 3x95mm2 NH80 + 1x95mm2 NH80/T, 3x120mm2 NH80+ 1x120mm2 NH80/T.c) Circuitos DerivadosSern del tipo estndar en ductos empotrados en piso, pared y techo. d) Localizacin del tableroEl tablero general se ubicar en la zona ms accesible, desde el cual se distribuye a los circuitos derivados.4. CARACTERSTICAS DE LAS INSTALACIONESa)Tablero General: TG Demanda mxima total y reserva:TG = 426334Watts Sistema :Empotrado Factor de Potencia :Cos = 0.9 Conductores de Fase :Cobre Conductor Neutro :Cobre.b)Tableros de Distribucin para alumbrado: Demanda mxima TD 1 : 16.470 KW Demanda mxima TD 2 : 167.850 KW Demanda mxima TD 3 : 82.060 KW Demanda mxima TD 4 : 67.140 KW Demanda m xi TD 5 : 89.520 KWc)Alumbrado Interior Demanda por salida: 400W( PHILLIPS vapor de sodio) Sistema:canaletas Tensin:220V. Monofsico, bipolar Factor de Potencia:0.90 Factor de simultaneidad:1.0 Cada de Tensin Mxima :5.5% (Volt.) Conductor de Fase:Cobre. Conductor Neutro:Cobre.5. BASES DE CLCULO El clculo del Proyecto de Instalaciones Elctricas Industriales, estar basado en los requerimientos especificados en el Cdigo Nacional de Electricidad, las Normas del Ministerio de Energa y Minas y la Ley de Concesiones Elctricas. Los Parmetros son: a) Cada Mxima de Tensin. Alimentador a Tableros de Distribucin. : 1% = 2.2V. Alumbrado Interior : 2.5% = 5.5V. Circuitos de Fuerza : 2.5% = 5.5V.b) Factor de Potencia (Cos ) Alimentadores:0,90 Alumbrado Interior:0,90 Circuitos de Fuerza:0,90 Circuitos Especiales:1,006. PUESTA A TIERRAEl sistema de puesta a tierra, tiene el objetivo de drenar a tierra posibles fallas de corriente, mantener las tensiones de toque y paso en valores tolerables de tal manera que resguarda la seguridad de las personas y artefactos. 7. PLANOS Y DETALLESEl Proyecto de la edificacin cuenta con cinco planos de instalaciones elctricas, donde se especifica las caractersticas del Clculo y Diseo Elctrico:IE 01: Instalaciones Elctricas : TD1, TD - 2, TD - 3, TD 4, TD - 5IE 03: Instalaciones Elctricas : Diagramas Unifilares y cuadro . . De Cargas.II.CLCULOS JUSTIFICATORIOS2.1 INTRODUCCINLos clculos que justifican el Diseo Elctrico del Proyecto Industrial, estarn basados en el CNE-2006 y las Normas Anexas del Ministerio de Energa y Minas, as como la Ley de Concesiones Elctricas.2.2 CLCULOS ELCTRICOSa)CLCULO DE LA MXIMA DEMANDA TABLEROS DISTRIBUCION.En el siguiente cuadro, se resumen las mximas demandas por cada tablero de Distribucin, y por cada TD, segn l.CNE 050 200.Datos Papelera PanamericanaREBOBINADORA X3125 HP603 380V N

CORTADORA60 HP603 380V N

CORTADORA 102E50HP603 380V N

EMPACADORA LAWTON 130HP601 230V

EMPACADORA LAWTON 240HP601 230V

EMPACADORA PW 2060HP603 380V N

EMPACADORA CMW 11180HP603 380V N

b) BASES DE CLCULO El clculo del Proyecto de Instalaciones Elctricas Industriales de la Papelera Panamericana, estar basado en los requerimientos especificados en el Cdigo Nacional de Electricidad, las Normas del Ministerio de Energa y Minas y la Ley de Concesiones Elctricas. Los Parmetros son: CLCULOS ELCTRICOS Calculo de las luminarias

Calculando el ndice del local: K

Calculamos el coeficiente de utilidad

RT = 0 TP = 0Para: K = 1.43

KCu

1.250.45

1.43Cu

1.50.8

El: Calculamos el flujo total:

Numero de luminarias

Donde:

Lampara: 400W PHILLIPS

Numero de luminarias a lo ancho

Numero de luminarias a lo largo

Total de luminarias = 36

CUADRO DE CARGASDESCRIPCCIONPOT. INST.(W)F.DMAXIMADEMANDA(W)

CUADRO DE CARGAS TD:1

Alumbrado:Luminaria 112x400w4800100%4800

Luminaria 212x400w4800100%4800

Luminaria 312x400w4800100%4800

Tomacorriente: 10toma10 tomas simples : 10 x 220=176022002000 x1=2000w200 x0.35=2070w

2000+70=2070

TOTAL1660016470

Reserva de cargas:Carga de reserva: 20% x MDT

3294


Rebobinadora91B74600100%74600

Rebobinadorax393250100%93250

TOTAL167850167850


Cortadora44760100%44760

Cortadora 102E37300100%37300

TOTAL8206082060


Empacadora LAWTON 122380100%22380

Empacadora PW 2044760100%44760

TOTAL6714067140


Empacadora CMWlll59680100%59680

Empacadora LAWTON 229840100%29840

TOTAL8952089520

c) CLCULO POR CAPACIDAD DE CORRIENTE Calculo por capacidad de corriente monofsico: Alumbrado 1

INOMINAL =

INOMINAL =

Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 24.24 29.09 Amp. IDISEO 29.09 Amp. - Alumbrado 2

INOMINAL =

INOMINAL =

Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 24.24 29.09 Amp. IDISEO 29.09 Amp. - Alumbrado 3

INOMINAL =

INOMINAL =

Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 24.24 29.09 Amp. IDISEO 29.09 Amp. - Toma corriente:

INOMINAL =

INOMINAL =

Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 10.46 15.06 Amp. IDISEO 15.06 Amp. - Calculo por capacidad de corriente trifsico: 380 Volt. rebobinadora 918:

INOMINAL =

INOMINAL = =125.94 Amp.

Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 125.94 151.12Amp. IDISEO 151.12 Amp. - catalogo NH 80 rebobinadora X3:

INOMINAL =


Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 157.42 188.91Amp. IDISEO 188.91 Amp. - catalogo NH 80 cortadora:

INOMINAL =


Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 75.56 90.67Amp. IDISEO 90.67 Amp. - catalogo NH 80 cortadora 102E:

INOMINAL =


Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 62.97 75.56Amp. IDISEO 75.56 Amp. - catalogo NH 80 empacadora LAWTON1:

INOMINAL =


Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 37.78 45.34Amp. IDISEO 45.34 Amp. - catalogo NH 80 empacadora PW 20:

INOMINAL =


Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 75.56 90.67Amp. IDISEO 90.67 Amp. - catalogo NH 80 empacadora CMW 111:

INOMINAL =


Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 100.75 120.90Amp. IDISEO 120.90 Amp. - catalogo NH 80 empacadora LAWTON2:

INOMINAL =


Donde:(1.10-1.25)

IDISEO = 1.20 x 50.38 60.45Amp. IDISEO 60.45 Amp. - catalogo NH 80

d) CALCULO POR CADA DE TENSIN.

Donde: = Resistencia para el Cobre = 0.0175 ohm-mm2/m.

Para el alumbrado1: L=38m

(Tensin Monofsica) Para el alumbrado1: L=35m

(Tensin Monofsica)

Para el alumbrado1: L=58m

(Tensin Monofsica)

Para Tomacorrientes: L=54m

(Tensin Monofsica)

rebobinadora 918: L=40m

(Tensin trifsica)

rebobinadora X3: L=35m

(Tensin trifsica)

cortadora: L=25m

(Tensin trifsica)

cortadora 102E: L=20m

(Tensin trifsica)

empacadora LAWTON1: L=10m

(Tensin trifsica)

empacadora PW 20: L=30m

(Tensin trifsica)

empacadora CMW 111: L=35m

(Tensin trifsica)

empacadora LAWTON2: L=20m

(Tensin trifsica)

CUADRO DE CARGAS (Resumen)1 TD:Descripcion:PI(w)MD(w)IN (A)ID(A)S()L(m)V

Cto de Luminaria14800480024.2429.096385.37

Cto de Luminaria24800480024.2429.096354.95

Cto de Luminaria34800480024.2429.0910584.92

Tomacorriente2200207012.5515.064544.94

2 TD:Descripcion:PI(w)MD(w)IN (A)ID(A)S()L(m)V

rebobinadora 9187460074600125.94151.1270402.18

rebobinadora X39325093250157.42188.9195351.76


cortadora447604476075.5690.6735251.64

cortadora 102E373003730062.9775.5625201.53


empacadora LAWTON 1223802238037.7845.3410101.15

empacadora PW 20447604476075.5690.6735301.96


empacadora CMW 1115968059680100.75120.9050352.14

empacadora LAWTON 2298402984050.3860.4516201.91

c)PUESTA A TIERRA En toda instalacin elctrica es necesario garantizar la seguridad de las personas que harn uso de ella, para ello es necesario dotarla de mecanismos de proteccin correspondientes a, todas las masas de los aparatos elctricos que deben ser puestos a tierra.El Objetivo de la Puesta a Tierra es asegurar que todo artefacto o consumo elctrico al entrar en falla de aislamiento, sus carcasas o partes metlicas alcancen una tensin a tierra, respecto a los niveles de Tensin de Seguridad (Vs). CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

Se utilizar Electrodos Verticales o Jabalinas:Para el sistema de puesta a tierra utilizado para el Tablero de Baja Tensin de masas, se recomienda obtener una resistencia de puesta a tierra igual o inferior a: 20 . Se considerar el terreno del proyecto, como un suelo arenoso (la zona est formada por suelos gravo-arenosos.)

TIPO DE TERRENO

RESISTIVIDAD APARENTE(Ohmios metro)

Terrenos vegetales10-50

Arcillas, Limos20-80

Tierras de Cultivo50-100

Arenas y Arcillas80-200

Fangos, turbas150-300

Tierra Aluvional200-500

De la tabla se considera un Calculo de la resistencia de una jabalina:

Donde:

= Resistividad aparente. (100-m)

= Longitud de la jabalina. (2.5 mt.)

= Dimetro de la jabalina. (3/4 = 0.019 mt.)

= resistencia de un electrodo.

Reemplazando se tiene: Como se observa, el valor obtenido no alcanza el valor recomendado (20); para lograrlo se debe reducir la resistividad del terreno a travs del tratamiento qumico, usando dosis qumica THOR-GEL y mejorando el terreno natural por terreno vegetal.De esta forma se puede llegar a obtener una reduccin de hasta un 80% utilizando una dosis.Luego la resistencia con una dosis de tratamiento ser:

En consecuencia, la dosis recomendada as como la varilla de cobre, conjuntamente con la tierra de Arenas y Arcilla en su conjunto cumplirn con el objetivo de la toma a tierra. III. ESPECIFICACIONES TCNICAS3.1GENERALIDADESLas especificaciones tcnicas se refieren a las caractersticas y propiedades de los materiales que debern emplearse en los trabajos de instalacin elctrica.Las diferentes especificaciones tcnicas se detallan a continuacin:3.2 ALIMENTADOR A LOS TABLEROS GENERALES:TD-1 alTD-53.2.1CONDUCTORESDeber tener las siguientes caractersticas: Tipo:NH-80 (Libre de halogenos) Conductor :Cobre electroltico de 99.9% Conductibilidad : 96.7% IACS a 30C. Revestimiento :Polietileno Color de revestimiento : Segn cdigo de colores (rojo, negro, azul , blanco) Temple : Suave Seccin Tableros: TD1 al TD-5 : 35 mm2 NH - 80 (TD-1) 240 mm2 NH - 80 (TD-2) 240 mm2 NH - 80 (TD-3) 95 mm2 NH - 80 /TD-4) 120 mm2 NH - 80 (TD-5) Tensin de Servicio : 1000v Norma de fabricacin : NTP 370.252 ( INDECOPI)3.2.2ELECTRODUCTOS.Sern tuberas de cloruro de polivinilo estndar americano pesado de 50 mm de dimetro nominal para el alimentador general indicado3.2.3TABLERO GENERAL El tablero de distribucin general TG (para todos los casos), deber ser del tipo para empotrar en pared y diseado para un sistema monofsico de 380 V.Tendrn las siguientes caractersticas bsicas:gabinete.- El gabinete del Tablero General ser lo suficientemente amplio para ofrecer un espacio libre para el alojamiento de los conductores e interruptores termomagnticos y dems elementos por lo menos 10 cm en cada lado para facilidad de maniobra del montaje.Estar conformado por:

Caja y Tapa.- Ser del tipo para montaje empotrado en pared, construida en material plstico similar a Btdin de Bticino, debiendo traer agujeros ciegos de 90mm , 35mm , 55mm , etc. de acuerdo a los alimentadores y circuitos derivados.Cajas De Paso Tapa: Aluminio fundido Caja: Aluminio Fundido Tipo: Caja de PASO 20 x 20x10 Peso: 3 KgInterruptoresSern automticos termomagnticos y/o diferenciales contra sobrecargas y cortocircuitos intercambiables de tal forma que puedan ser removidos sin tocar las adyacentes, deben tener Termonagneticos:

TM 100 A, 4 polos, curva B, sensibilidad 55 KA SIEMENS Tipo: VL160/3VL2







3.3MATERIALES PARA LOS CIRCUITOS DERIVADOS.3.3.1ELECTRODUCTOSNormalmente se emplear dos tipos de tuberas: Tubera PVC-SEL.- Para todas las instalaciones internas empotradas en techo, pared piso, los accesorios para esta tubera sern uniones o coplas de fbrica con pegamento plstico.El dimetro mnimo a usar ser 20mm. Tubera PVC-SAP.- Para todas las instalaciones o servicios donde necesitan mayor proteccin contra contactos mecnicos, para estas tuberas se usarn guiones, codos tuercas.3.3.1.1 UNIONES O COPLAS.La unin entre tubos se realiza en general por medio de la campana a presin propia de cada tubo; pero en unin de tramos de tubos sin campana se usarn coplas plsticas a presin.3.3.1.2 CURVAS.Se utilizar curvas de fbrica de radio estndar de plstico de 15 cm de longitud.3.3.1.3 PEGAMENTOEn todas las uniones a presin se utilizar pegamento a base de PVC para garantizar la hermeticidad.3.3.3CONDUCTORESEl calibre, tipo de aislamiento y nombre del fabricante estarn marcados en forma permanente a intervalos regulares en toda la longitud del conductor. 3.3.6TOMACORRIENTESLos tomacorrientes sern bipolares dobles, con toma de tierra para instalacin empotrada en caja rectangular con placa de aluminio o bakelita. 3.3.7PLACASSe emplearn placas de aluminio anodizado con tornillos, similares o igual al tipo Ticino nmeros 503/1 SR y 503/2 SR.3.3.8 ARTEFACTOS DE ILUMINACINLos artefactos de iluminacin sern:Luminaria Potencia 400W, Modelo SON PLUS PHILLIPS3.4.5 SISTEMA DE PUESTA A TIERRASe ha previsto la instalacin de un pozo a tierra en el rea del segn lo indicado en el Plano del Proyecto.3.5PREPARACIN DEL SITIO.3.5.1PREPARACIN PARA EL ENTUBADO Y COLOCACIN DE CAJAS EN LAS INSTALACIONES EMPOTRADAS.Las tuberas y cajas que irn empotradas en elementos de concreto armado o albailera, se instalarn despus de haber sido armado el fierro en el techo columnas y sern asegurados los tubos con amarras de alambre, las cajas sern taponadas con papel y fijadas con clavos al encofrado. Para introducir el papel acuado dentro de la caja se deber mojar las tuberas empotradas en los muros de albailera se colocarn en canales ex profesamente hechos para tal fin. Las cajas en que se instalan directamente el accesorio (interruptor, tomacorriente, etc.3.6POSICIN DE LAS SALIDAS.La posicin de las salidas que se indica es la altura sobre los pisos terminados, salvo otra indicacin expresa en los planos ser como se indica a continuacin: Tablero de Distribucin Elctrica (Borde superior)1.8 m Tomacorrientes 0.20 m - Cajas de paso o derivacin 0.40 m e indicados.La lnea a tierra debe tener capacidad de corriente para transportar con toda seguridad, cualquier corriente obligada a circular por l.Tener una impedancia lo suficientemente baja para limitar el potencial respecto a tierra y asegurar el funcionamiento de los dispositivos de sobre corriente del circuito.pg. 19

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