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PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN
DE ELECTRICIDAD
(PNFE)
CRITERIOS DE DISEÑO
SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
Participantes:
Williams Figueras C.I:19.536.758
Francisco Martínez C.I: 18.236.317
Ciudad Bolívar, Marzo de 2013
INTRODUCCIÓN
Las redes eléctricas están formadas por generadores eléctricos, transformadores,
líneas de transmisión y líneas de distribución para llevar energía eléctrica a las cargas de los
usuarios de la electricidad. Se usan diferentes tensiones para limitar la caída de tensión.
Usualmente las más altas tensiones se usan en distancias más largas y mayores potencias.
Este es el caso típico de las líneas de transmisión. Para utilizar la energía eléctrica las
tensiones se reducen a medida que se acerca a las instalaciones del usuario. Para ello se
usan los transformadores eléctricos.
En los sistemas de distribución primaria, se utilizan generalmente las
configuraciones siguientes (o las combinaciones de ellas que sean necesarias, para
satisfacer los requerimientos de diseño de cada aplicación): configuración radial simple
(nodal), anillo abierto, lazo abierto y la configuración primario selectivo.
ÍNDICE
Contenido
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 2
Sistema de Distribución ...................................................................................................................... 4
Estructura de un Sistema de Distribución ........................................................................................... 4
Red de Distribución de Energía Eléctrica ........................................................................................... 4
Formas de Distribuir la Energía .......................................................................................................... 5
Clasificación de los Sistemas de Distribución .................................................................................... 5
Apoyos Utilizados en las Líneas Eléctricas ........................................................................................ 6
Esfuerzos a que Están Sometidos los Apoyos en las Líneas Aéreas ................................................... 7
Conductores para Líneas Aéreas ......................................................................................................... 8
Potencia Nominales de Transformadores ....................................................................................... 10
Tipos de Transformadores de Distribución .................................................................................. 11
Criterios De Diseño ........................................................................................................................... 13
Ejemplo de cálculo de la capacidad de los bancos de transformadores en sistemas de distribución a
cargas residenciales ........................................................................................................................... 19
CONCLUSIÓN ................................................................................................................................. 23
Anexo ................................................................................................................................................ 24
Sistema de Distribución
Es un conjunto de equipos que permiten energizar en forma segura y confiable un
número determinado de cargas, en distintos niveles de tensión, ubicados generalmente en
diferentes lugares.
Estructura de un Sistema de Distribución
Está compuesto de los siguientes elementos, definidos a continuación:
Subestaciones de Distribución
Son subestaciones reductoras de tensión de cual derivan los alimentadores de
distribución.
Generalmente las relaciones de transformación que se manejan en este tipo de
subestaciones en son: tensiones 115 /34,5 /13,8 Kv y 34,5 /13,8 Kv.
Alimentadores de Distribución
Es todo circuito eléctrico que transmite la energía desde las subestaciones de
distribución hasta los puntos de consumo.
Circuito Primario
Es la parte del alimentador de distribución que opera en la misma tensión que la
barra secundaria de la subestación.
Circuito Secundario
Es la parte del alimentador de distribución que opera en Baja Tensión (B.T.) desde
los transformadores de distribución hasta las acometidas de los suscriptores.
Red de Distribución de Energía Eléctrica
Es un escalón del sistema de suministro eléctrico que es responsabilidad de las
compañías distribuidoras de electricidad. La red de distribución debe tener la capacidad de
suministrar las cargas de forma continua sin afectar la alimentación de la energía eléctrica.
Las líneas que forman la red de distribución se operan de forma radial, sin que formen
mallas, al contrario que las redes de transmisión y de Sub-transmisión. Cuando existe una
avería un dispositivo de protección situado al principio de cada red lo detecta y abre el
interruptor que alimenta esta red. La localización de averías se hace por el método de
"prueba y error", dividiendo la red que tiene la avería en dos mitades y energizando una de
ellas; a medida que se acota la zona con avería, se devuelve el suministro al resto de la red.
Formas de Distribuir la Energía
La distribución de energía se puede realizarse en dos formas:
Redes Aéreas.
Redes Subterráneas.
Redes Aéreas
Son las redes que sostienen tendidas las líneas al aire libre y a vista directa, a cierto
nivel del suelo para transportar la energía, por medio conductores desnudos aislados o
protegido.
Redes subterráneas
Son redes colocadas en el suelo, por motivo de comodidad, mediante canales
cubierto, tuberías, etc. Utilizando cables aislados, con o sin capas metálicas y con o sin
armaduras.
Clasificación de los Sistemas de Distribución
Dependiendo de las características de las cargas, los volúmenes de energía
involucrados, y las condiciones de confiabilidad y seguridad con que deban operar, los
sistemas de distribución se clasifican en:
Sistemas de distribución Industrial
Comprende a los grandes consumidores de energía eléctrica, tales como las
industrias del acero, químicas, petróleo, papel, etc.; que generalmente reciben el suministro
eléctrico en alta tensión.
Sistemas de distribución Comercial
Es un término colectivo para sistemas de energía existentes dentro de grandes
complejos Comerciales y municipales, tales como edificios de gran altura, bancos,
supermercados, escuelas, aeropuertos, hospitales, puertos, etc. Este tipo de sistemas tiene
sus propias características, como consecuencia de las exigencias especiales en cuanto a
seguridad de las personas y de los bienes, por lo que generalmente requieren de importantes
fuentes de respaldo en casos de emergencia.
Sistemas de distribución Urbana
Alimenta la distribución de energía eléctrica a poblaciones y centros urbanos de
gran consumo, pero con una densidad de cargas pequeña. Son sistemas en los cuales es
muy importante la adecuada selección en los equipos y el dimensionamiento.
Sistemas de distribución Rural
Estos sistemas de distribución se encargan del suministro eléctrico a zonas de menor
densidad de cargas, por lo cual requiere de soluciones especiales en cuanto a equipos y a
tipos de red. Debido a las distancias largas y las cargas pequeñas, es elevado el costo del
Kwh. consumido.
Apoyos Utilizados en las Líneas Eléctricas
Apoyos
Es la estructura que soportan a los conductores y herrajes se denominan apoyos.
Los apoyos podrán ser metálicos, de hormigón, madera, u otro material apropiado,
los apoyo deben mantener los conductores a suficiente altura sobre tierra y adecuadamente
distanciados entre sí. Atendiendo a su función en la línea, los apoyos se pueden clasificar
en:
Apoyos en Alineación.
Apoyo en Angulo.
Apoyos de Anclaje.
Apoyos de Fin de Línea.
Apoyos Especiales
Apoyos en Alineación
Los postes en alineación forma parte de la línea recta que une el poste de enfrente y
el detrás y viceversa, en forma continua y así sucesivamente. Su función es solamente
soportar los conductores y cables alejados de tierra.
Apoyo en Angulo
Empleados para sostener los conductores y cables alejados de tierra en los vértices o
ángulos que forma la línea en su trazado. Además de las fuerzas propias de flexión, en esta
clase de apoyos aparece la composición de las tensiones de cada dirección. Dicho ángulos
pueden variar, por ejemplo: 60 º-90 º y 120 º-170 º.
Apoyos de Anclaje
Su finalidad es proporcionar puntos firmes en la línea, que limiten la propagación en
la misma de esfuerzos longitudinales de carácter excepcional e impidan la destrucción total
de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o apoyo. La característica
de este apoyo o poste, es permitir el montaje de amarre de los tendidos de alineación, con la
finalidad de empalmar los circuitos al término de 1 Km.
Apoyos de Fin de Línea
Soportan las tensiones producidas por la línea, son su punto de anclaje de mayor
resistencia. Los apoyos o poste de fin de línea es un amare terminal que posee dos crucetas
al igual que el amarre intermedio pero solo lo diferencia es la cantidad de aisladores.
Apoyos Especiales
Su función es diferente a las enumeradas anteriormente; pueden ser, por ejemplo,
cruce sobre ferrocarril, vías fluviales, líneas de telecomunicación o una bifurcación.
Esfuerzos a que Están Sometidos los Apoyos en las Líneas Aéreas
Antes de hablar sobre los esfuerzos se debe de conocer los siguientes términos:
Concepto de Vano y Flecha
Se llama vano en una línea eléctrica a la distancia entre un apoyo y otro. Esta
distancia medidas en metros, se denomina luz.
Se denomina Flecha a la distancia entre la línea recta (línea recta imaginaria
horizontal), que pasa por las puntas de sujeción de un conductor en dos apoyos
consecutivos, y el punto más bajo de este mismo conductor. La curva que provoca el cable
se denomina catenaria. La catenaria es simplemente es la curvatura del conductor por efecto
de la temperatura y el peso (tanto por sobrecarga y el calor del sol).
Los apoyos para líneas aéreas están sometidos a diferentes clases de esfuerzos, entre
ellos podemos distinguir:
Esfuerzos Verticales
Son aquellos debidos al peso de los conductores y sobrecargas en los conductores.
Esfuerzos Transversales
Son debidos a la acción del viento sobre los apoyos, o a la acción resultante de los
conductores cuando están formando ángulo.
Esfuerzo Longitudinales
Provocados en los apoyos de principio o final de línea, por la tracción longitudinal
de los conductores.
Conductores para Líneas Aéreas
Los conductores, por las características eléctricas propias del material, pueden ser
de cobre, aluminio y aluminio-acero y se presentan normalmente desnudos. Estos
conductores van sujetos a los aisladores; éstos, a través de los herrajes, son colocados en las
crucetas, que a su vez, se colocan sobre el poste que los mantiene distanciados del suelo.
Los conductores normalizados para las redes de distribución aérea de CADAFE son
los siguientes:
Calibres del conductor de aleación de aluminio (ARVIDAL): 4 AWG, 2 AWG, 1/0
AWG, 2/0 AWG y 4/0 AWG.
Calibres del conductor de cobre: 4 AWG, 2 AWG y 2/0 AWG.
En distribución de energía eléctrica se suele utilizar un particular tipo de conductor
denominado ARVIDAL, que corresponde a un conductor con 20% de aluminio (según
el fabricante ICONEL),y en los estados unidos es usual utilizar el AMES hasta el
ALLIANCE.
Cables de aleación de aluminio (AAAC): son simplemente conductores hechos de
alambres de aleación de aluminio de sección circular, cableado en capas concéntricas.
En Venezuela La empresa CADAFE, utiliza el (AAAC) de aleación de aluminio
6201 con normas NORVEN 557-71 y ASTM B399.
Troncal del Alimentador
Se define como troncal de un alimentador de distribución, la ruta de mayor KVA de
carga por metro lineal de recorrido.
Esta definición se basa en que la importancia de la troncal es función de la magnitud
de la demanda servida, excepto en el caso de clientes o consumidores especiales.
Transformadores de Distribución
Todo transformador reductor cuyo lado de alta opera en igual tensión que la del
circuito primario al cual esta unido y cuyo lado de baja posibilita la alimentación eléctrica
de los consumidores en una tensión adecuada.
Niveles Normalizados de Tensión
Las tensiones normalizadas por CADAFE para distribución de energía eléctrica
son:
Sistema Primario (A.T.)
Tabla Nº x Sistema Primario (A.T.)
TENSION LINEA –LINEA CONEXIÓN
13800 VOLT Estrella con neutro a tierra multiaterrado, 3 hilos
Sistema Secundario (B.T.)
Tabla Nº x Sistema Secundario (B.T.)
TENSION (VOLT) CONEXIÓN
208 / 120
240 / 120
416 / 240
480 / 277
Trifásica -4 Hilo- Estrella, Residencial a Alta
Monofásica -3 Hilos – Estrella, Residencial Baja
Trifásica -4 Hilos - Estrella, Industrial
Trifásica -4 Hilos – Estrella, Industrial
Potencia Nominales de Transformadores
En general, un transformador de distribución es el que transforma el voltaje
primario de alta tensión a los niveles de voltaje de utilización en baja tensión . De
acuerdo con la norma ANSI C57. 12-20, las capacidades estándar de transformación
se muestran en la tabla X.
Tabla Nº x Potencia Nominal (KVA)
MONOFÁSICOS TRIFÁSICOS
5
10
15
25
37.5
50
75
100
167.5
250
25
37.5
50
75
100
150
225
300
500
750
333
500
1000
Tipos de Transformadores de Distribución
Los transformadores de distribución se clasifican en:
Tipo seco.
Inmersos en líquido.
Los tipo seco son enfriados y aislado por aire. Las cargas típicas para un
transformador de este tipo incluyen más frecuentemente aquellas en cuyas
instalaciones no permiten el uso de transformadores sumergido en aceite por resultar
peligroso por riesgo de incendio.
Los inmersos en líquido pueden ser clasificados en:
Inmersos en aceite
Inmersos en líquidos inertes
Por otra parte tendremos transformadores para ser utilizados en sistemas aéreos y
los utilizados en sistemas subterráneos.
Los transformadores de distribución utilizados en sistemas aéreos se clasifican en :
Trasformadores Convencionales.
Transformadores Completamente Auto protegido (CPS).
Transformadores Completamente Auto protegidos por Bancos Secundarios
(CSPB).
Trasformadores Convencionales
Los transformadores convencionales no poseen protección como parte integral
de ellos contra fallas y sobrecarga. Consisten principalmente de un conjunto de
núcleo y devanados montados en tanques llenos de aceite. Estos transformadores,
denominados transformador convencional, son usados principalmente para suplir
cargas convencionales residenciales en configuraciones en un solo poste hasta bancos
de 3 x 50 KVA en pequeñas industrias, pequeños centros comerciales y
residenciales, y en estructuras de dos postes en bancos de 3 x 75 KVA y de 3 x
100 KVA.
Transformadores Completamente Auto protegido (CPS)
Los transformadores CSP, están como su nombre lo indica auto protegido
contra sobrecargas y cortocircuitos con pararrayos y 6 fusibles montados directamente
sobre el tanque. Los CSPB llevan como parte integral un interruptor automático
para la protección contra sobrecargas y cortocircuitos.
Carga en Transformadores de Distribución
Dada la importancia de los transformadores en las redes de distribución, es
convenientes hacer una revisión general de las condiciones de carga. Los
transformadores están diseñados para suministrar cierta carga continua de acuerdo a
su capacidad nominal de placa en estas se define:
Carga normal
Es la que permite el transformador sin pérdida de vida y es el valor máximo para
ciclos de carga diaria.
Carga en emergencia (Sobrecarga)
Es la que permite el transformado con pérdida de vida útil del 1 %.
Los transformadores de distribución requieren el control de las condiciones de carga
a que están sometidos. Cualquier valor de carga por encima del nominal puede provocar el
deterioro del aislamiento. El deterioro se incrementa aproximadamente el doble por cada 5
a 10 ºC de incremento en la temperatura del transformador.
Montajes Normalizados de Transformadores
Sistemas Aéreos
Tabla Nº x Sistemas Aéreos (Un Poste)
Monofásicos (KVA) Bancos trifásicos (KVA)
5 3 x 5
10 3 x 10
15 3 x 15
25 3 x 25
37.5 3 x 37.5
50 3 x 50
Protección de los trasformadores
Conexión a Tierra
Las partes metálicas de los transformadores y los tanques de aceite deben
permanecer conectados a tierra.
Cortocircuitos
Todos los transformadores deben protegerse contra Sobré corrientes internos en el
lado de baja tensión, mediante fusibles instalados en el lado de alta tensión.
Sobre tensiones
Todos los bancos de transformación deberán estar equipados con pararrayos a fin de
protegerlos contra sobre tensiones originadas por descargas atmosféricas.
Criterios De Diseño
Calculo de capacidad de transformadores y líneas eléctricas de distribución aéreas
Características de la carga eléctrica
Uno de los puntos más importantes dentro del proyecto de redes eléctricas de
distribución es la obtención de la carga de diseño. Ello implica realizar un estudio de la
misma, para así lograr determinar las necesidades eléctricas tendentes a dimensionar la
subestación de transformación, las redes de alta tensión y las redes de baja tensión,
conforme al sistema de distribución planteado.
Factor de Carga
Es una relación para los tipos de cargas no uniformes, como sucede en la mayoría
de los casos en la práctica, durante cierto tiempo. Siempre será menor que la unidad, es
decir: FC <= 1.
Factor de Demanda
Es la relación entre la Demanda máxima y la carga conectada. Por lo general es
menor que la unidad, es decir:
Factor de Diversidad
Es la relación entre la sumatoria de las demandas máximas individuales y la
demanda máxima combinada del sistema.
Siempre será: Fdiv >= 1.
Calculo de Capacidad de Transformadores
Para obtener la capacidad de cada banco de transformación a emplearse en sectores
urbanos, se procederá de la forma siguiente:
CAP. TRANF. SECTOR =
Siendo:
Y:
D.MAX SECTOR = FACTOR DE DEMANDA SISTEMA * VA CONECTADOS
VIVIENDA * # DE SUSCRIPTORES SECTOR
Dónde:
fp. (Factor de Potencia) = 0,95 para viviendas unifamiliares.
Factor de Demanda Sistema (Fd) = 40% para zonas urbanas.
Calculo de Redes de Baja Tensión
Las redes de B.T. tendrán las siguientes características eléctricas:
TENSIÓN NOMINAL………………………………120 – 208V
FRECUENCIA……………………………………….60 Hz
TIPO DE CIRCUITO………….……………………...........TRIFÁSICO.
Nº DE HILOS……………………………...…………4
CAÍDA MAXIMA DE TENSIÓN…………………...3%
FACTOR DE POTENCIA (fp)………………...0,9 (en atraso)
Para obtener la sección (S) adecuada del conductor de Baja Tensión a emplearse en
los diferentes sectores en estudio, a continuación se especifica el modo de cálculo:
Inicialmente se asume un factor de potencia unitario, por lo que se considera sólo la
caída de tensión resistiva. Cuando se tienen varios ramales radiales que parten desde un
mismo banco de transformadores, se escoge el ramal crítico para la realización del estudio,
esto es, aquel cuya sumatoria Pi * Li resulte mayor. Así, el valor de sección (S) del
conductor se obtiene de la siguiente ecuación (válido para circuitos radiales):
S3Ø= [1 * ρ / (ΔV * V)] * Σ (Pi * Li)
Donde:
ρ es la resistividad del Aluminio Arvidal = 0,03351 (ohm * mm2) / mts.
ΔV es la caída de tensión permitida, el 3% de 208 V.
Pi es la carga consumida en los puntos “i” del conjunto residencial (KW).
Li es la distancia desde cada Pi hasta el banco de transformación (mts).
S es la sección inicial del conductor Arvidal (mm2).
Como segundo paso se impone una corrección del valor de S obtenido como el
resultado de sustituir los valores dados en la ecuación anterior. Esta corrección se debe a la
consideración del desequilibrio entre fases, la cual se asume en un 5% del valor de S.
S′ = (0,05 * S) + S
Como tercer paso se efectúa una segunda corrección para considerar el factor de
potencia y las reactancias de las líneas, por lo tanto, la nueva sección corregida es:
S′′ = Fc * S′
Fc es el factor de corrección y se obtiene de la gráfica S′ vs. Fc, la cual se presenta
en el anexo del presente trabajo. Finalmente en la misma gráfica se puede leer el calibre
normalizado AWG de conductor Arvidal correspondiente al valor de S′′ obtenido, dicho
valor corresponde al calibre del conductor de B.T. a seleccionar.
Calculo de Redes de Alumbrado Público
Las redes aéreas de Alumbrado Público estarán constituidas por un conductor
controlado automáticamente desde un equipo modular (caja de control) compuesto por
fotocélula, contactor y elementos de protección. El equipo de control estará ubicado en el
poste de transformación, por lo que cada circuito de A.P. partirá desde el banco de
transformación.
Para el cálculo del conductor del A.P. se empleará la ecuación que define la caída de
tensión del conductor en líneas abiertas con cargas idénticas y no inductivas:
ΔV = [2ρ * L * P] / (S * V)
Considerando que se debe definir el conductor para el caso de lámparas distribuidas
cada L metros con conductor de Aluminio Arvidal calibre # 2 AWG.
La ecuación anterior se transforma como:
88
1.75 1.801.35 1.40 1.45 1.501.15 1.20
24
1.901.55 1.60 1.65 1.701.05 1.85
FC = Factor de Corrección.1.25 1.30
20
1.00
40
36
32
28
56
52
48
44
96
92
84
1.10
80
76
72
68
64
60
FP = 95% FP = 90% FP = 85% FP = 80% FP = 75% FP = 70%
AWG # 1/0
AWG # 2/0
AWG # 2
AWG # 4
ΔV = [(2ρ * L) / (S * V)] * [n / 2] * [n + 1] * [P]
Dónde:
ρ es la resistividad del Aluminio Arvidal = 0,03351 (ohm * mm2) / mts.
ΔV es la caída de tensión en V.
V es el voltaje de operación para A.P., 240 V.
P es la potencia de una luminaria = 160 (VA).
L es la distancia entre cada luminaria (mts).
S es la sección del conductor Arvidal # 2 = 39,25 (mm2).
Después de definir el ramal crítico del sector en estudio, se determina la caída de
tensión, aplicando la última ecuación y dependiendo del resultado se elige el conductor
apropiado a partir de las siguientes alternativas:
Si ΔV es < 50% de la caída de tensión máxima permitida (3% de la tensión de
operación) se selecciona el conductor inmediato inferior, en nuestro caso sería el Arvidal #
4 AWG.
Si ΔV es un valor entre el 50% y el 100% de la caída de tensión máxima permitida,
se selecciona el conductor considerado, para este caso es el Arvidal # 2 AWG.
Si ΔV es > 100% de la caída de tensión máxima permitida, se elige el conductor
inmediato superior, es decir el conductor Arvidal # 1/0 AWG.
Redes de Alta Tensión
La calidad del servicio eléctrico está ligada a proporcionar un voltaje de magnitud
correcta en forma continua en el punto de utilización. En consecuencia, la caída de tensión
no debe sobrepasar el máximo permisible asignado a las líneas de Alta Tensión, el cual se
considera del 1% del voltaje nominal.
Las redes de A.T. tendrán las siguientes características eléctricas:
Tensión De Operación 13,8 KV
Frecuencia 60 Hz
Nº DE HILOS 3
Disposición HORIZONTAL
FACTOR DE POTENCIA (Fp) 0,8
Caída Máxima De Tensión 1%
Para el cálculo del conductor de A.T. se considera notablemente el efecto de la
reactancia del circuito, por lo tanto, para el cálculo de la caída de tensión (% ΔV) se emplea
la siguiente ecuación:
% ΔV = [(R * Cos θ + X * Sen θ) * KVA] / 10 KV2
Llamando a R = r * L y X = x * L, se tiene que:
% ΔV = K * (KVA * L)
Dónde: K = (R * Cos θ + X * Sen θ) / 10 KV2
Los valores de K para distintos calibres de conductor de Aluminio Arvidal y para
varias tensiones de operaciones están dados en la siguiente tabla:
COND. DE ALUMINIO ARVIDAL K* 1e – 3 (13.800 V)
# 4 0.884
# 2 0.608
# 1/0 0.432
# 2/0 0.370
# 3/0 0.320
# 4/0 0.280
Para el cálculo del % ΔV se determina inicialmente el circuito ramal principal (el
circuito derivado del sistema en A.T. proyectado). A continuación se calcula la sumatoria
del producto KVAi * Li y finalmente se elige un conductor, cuyo valor de K haga cumplir
que el % ΔV ≤ 1% de 13.800 voltios según sea el caso.
Los resultados obtenidos del estudio para determinar las secciones de los
conductores de A.T. se indican en tabla de cálculo y resultados correspondiente.
Ejemplo de cálculo de la capacidad de los bancos de transformadores en sistemas de
distribución a cargas residenciales
El siguiente estudio que se realizó comprende la red eléctrica de media tensión, baja
tensión y alumbrado público del sector Mi Campito ubicado en la parroquia Agua Salada,
Municipio Heres.
Dicho sector contiene 96 parcelas, las cuales se estiman que tendrán una demanda
promedio de aproximadamente 5535 VA/Viv.
Red de Media Tensión
El diseño de la red de media tensión será aéreo, trifásico, con un nivel de tensión de
13.8kV, 60 Hz, en conexión delta. Para el soporte e instalación de los conductores
eléctricos y accesorios se utilizaran postes tubulares de acero, de tres (3) secciones. Se
utilizara estructuras formadas por dos (2) postes en aquellos lugares que por su ubicación se
haga necesario.
Características de la red de Media Tensión
Tensión: 163.8kV
Fases: 3
Frecuencia: 60Hz
Máxima caída de tensión: no mayor a 3.5%
Red de baja tensión
La alimentación secundaria será aérea, monofásica, en estrella puesta a tierra, 4
hilos más 1 hilo piloto para control de alumbrado público. Estará conformado por varios
ramales alimentados de los bancos de transformadores monofásicos con relación
13.8kV/220-120VAC, 60Hz, con capacidad según la necesidad de cada sector.
Los conductores serán de aluminio – ARVIDALES para las 3 fases y neutro.
Características de la red de Baja Tensión
Tensión: 220/120VAC
Fases: 3 + neutro
Frecuencia: 60Hz
Máxima caída de tensión: no mayor a 3.5%
Alumbrado público
Toda la red de alumbrado público se ha diseñado con un conductor de aluminio –
ARVIDAL #2, a una tensión monofásica de 120VAC (1F + N), con una caída de tensión no
mayor a 3.5%.
Transformadores
Los transformadores de distribución serán del tipo convencional en aceite,
instalados en bancos trifásicos. Estarán protegidos en el lado de alta tensión mediante
fusibles tipo K con capacidad de acuerdo al banco de transformación protegida,
cortacorriente para la sobre corriente debido a corto circuito y pararrayos para
sobretensiones atmosféricas.
Crucetas
Las crucetas serán de acero galvanizado del tipo angular para la red trifásica de alta
tensión.
Poste de distribución
Los postes serán tubulares de acero, con 2 ó 3 secciones de diámetro diferentes,
embutidos en calientes con las siguientes características:
Longitud < mts > E.C. < kg > Uso
8.23 116 B.T en alineación
8.23 178 B.T en terminal y ángulo
11.28 211 A.T transformación y
alineación
Perchas
Las perchas serán de acero galvanizado y las mismas serán de 5 aisladores para la
red trifásica de baja tensión y alumbrado público, y con 2 aisladores para la red donde solo
haya alumbrado público.
Retenidas
Todos los postes sometidos a esfuerzos desequilibrados deberán llevar retenida
consistente en una guaya de acero de 3/8” de diámetro unidas a tierra mediante anclas de
expansión.
Alumbrado público
Para alumbrado público se usaran los postes de alta y baja tensión, y se instalaran a
través de brazo metálico de 1.5 metros de largo. Se utilizaran luminarias tipo M-200
Westinghouse o similar, con bombillos de vapor de sodio alta presión de 160W, y una
tensión de 220VAC monofásica
Control de alumbrado 2 8
El encendido de la luminaria será automático, instalándose en los postes de
transformación un equipo de control de dicho alumbrado. Este equipo está instalado por
una bornera, célula fotoeléctrica NA 120VAC
Estudio de carga unitaria
Se toma en consideración lo establecido en las normas CEN (tabla 220-3(b) y 220-11)
Tipo de carga Carga en Vatios
Carga de iluminación: 30W/m2 x 70m
2 2100W
Pequeño artefactos y/o toma corrientes dobles 3000W
Sub total 5100W
Luego se obtiene:
Primeros 3000W al 100% ________________________________________3000W
El resto 35% ___________________________________________________735W
Sub total ______________________________________________________3735W
Demanda fijada ________________________________________________ 3735W
Aire acondicionado ½ Hp _________________________________________ 1800W
Demanda total: 5535W
CARGA INSTALADA: 5535W
Calculo de demanda máxima del sector
D. máx. = 40% * VA Vivienda * Nº Suscriptores
D. máx. = 0.40 * 5535VA * 10 Viv.
D. máx. = 22140VA
Factor de diversidad
F. Div. =
F. Div. =
Calculo del banco de transformación del sector
CBTX1 =
CBTX1 =
Se coloca un Tx inmediato superior, en este caso será 1x37.5KVA
CONCLUSIÓN
La Red de Distribución Subterránea así se llama a la parte de la instalación que va bajo
tierra desde la red de distribución pública hasta la unidad funcional de protección o caja,
instalada en la vivienda. La acometida normal de una vivienda es monofásica, de dos hilos,
uno activo (positivo) y el otro neutro, en 120 voltios.
De conformidad con lo establecido en el numeral 15 del artículo 17 y en el artículo
102 de la Ley Orgánica del Servicio Eléctrico, en concordancia con lo dispuesto en los
artículos 24 y 129 del Reglamento General de la Ley del Servicio Eléctrico, este Ministerio
en uso de las atribuciones conferidas a la Comisión Nacional de Energía Eléctrica, dicta lo
siguiente:
Alta Tensión: Nivel de tensión mayor o igual que 69 KV
Media Tensión: Nivel de tensión mayor que 1 KV y menor que 69 KV.
Baja Tensión: Nivel de tensión menor o igual que 1 KV.
Anexo
