TRABAJO MONOGRAFICO INSTALACIONES ELECTRICAS IIOBJETIVOS1. Este trabajo tiene como principal objetivo realizar los clculos necesarios para un proyecto de distribucin de Baja Tensin con la ayuda de programas Excel.2. Comparar opciones de diseo, en anlisis econmico y tcnico.DATOS EMPLEADOS RED SECUNDARIACONDICIONES DE DISEO

Tipo de RedArea

Tipo de conductorAutoportante de aluminio

Tensin (V)380/220

Factor de Potencia0.95

Factor de Carga0.35

Factor de Prdidas0.19075

Temperatura de Trabajo (C)45

Pot.Mx./Consumidor (W)3000

Potencia en la subestacin (kVA)segn indicacin

Costo de Prdidas (US $/kW.h)0.058

Perodo de Evaluacin (aos)10

Tasa de Crecimiento Demanda (%)3.2

Tasa actualizacin anual (%)12

% costo de OyM/VNR6.5

DATOS DE LOS CONDUCTORES

SeccinCostoDatos Tcnicos

mm2US$/kmR (/km) 20CX (/km) - 1X (/km) - 3I (A)

3X70/25N 26 690.000.4430.18370.09298180

3X50/25N 25 660.000.6410.17470.09369141

3X35/25N 24 900.000.8680.17080.09639118

3X25/25N 24 380.001.2000.16410.1000097

3X16/25N 23 920.001.9100.10530.1025574

DATOS DE SUBESTACIONES

DESCRIPCINTotal

US$

Subestacin de distribucin trifsica biposte de 100 kVA, 10/0,38-0,22 kV12 300,00

Subestacin de distribucin trifsica biposte de 160 kVA, 10/0,38-0,22 kV14 200,00

Subestacin de distribucin trifsica biposte de 250 kVA, 10/0,38-0,22 kV17 530,00

UBICACIN:La SED se ubica en el cruce de Ca. Las palmeras con Ca. Los Claveles, en toda la esquina del parque.PROCEDIMIENTO1) Se calcula la resistencia (/km) , para una temperatura de trabajo de 45 CCon los siguientes datos sombreados realizamos el clculo.DISTRIBUCIN :SECUNDARIA

TIPO DE CONDUCTORAutoportante de aluminio

TENSIN (V)220(380/220)

FACTOR DE POTENCIA0.95

FACTOR DE CARGA0.35

FACTOR DE PRDIDAS0.19075

TEMPERATURA DE TRABAJO C.45

POT.MX./CONS.(W)3000

COEFICIENTE DE TEMP ()0.0036

Los siguientes datos sombreados son los resultados del siguiente clculo:

DATOS DE LOS CONDUCTORES

SeccinCostoDatos Tcnicos

mm2US$/kmR (/k) 20CR (/k) 45CX (/km)1X (/km) 3I (A)

3X70/25N24 350,000.4430,4850.18370.09298180

3X50/25N21 363,870.6410,7020.17470.09369141

3X35/25N20 294,410.8680,9510.17080.09639118

3X25/25N18 967,791.2001,3150.16410.1000097

3X16/25N17 993,541.9102,0920.10530.1025574

Se obtiene el factor de cada tensin con el siguiente clculo:

SECCINRESIST.REACTAN.FACTOR DE CADA DE TENSIN

(mm2) Ohm/kmOhm/km

162,0920,10530.0032055

251,3150,16410.0020316

350,9510,096390.0014815

500,7020,093690.0011053

700,4850,092980.0007779

2) Se calcula el nmero de lotes que cada subestacin puede alimentar, en los tres casos de estudio.Se aplica la siguiente ecuacin:

Datos comunes para los 3 casos:Factor de Potencia0,95

Factor de simultaneidad0,5

Potencia. Mx./Consumidor (W)3000

CASO 1:Subestacin de 100 KVA.

Lotes.

CASO 2:Subestacin de 160 KVA.

Lotes.

CASO 3:Subestacin de 250 KVA.

Lotes.

REALIZAMOS LA DISTRIBUCION PARA CADA UNO DE LOS CASOS:CASO 1:Subestacin de 100 KVA.

CASO 2:Subestacin de 160 KVA.

CASO 3:Subestacin de 250 KVA.

3) Una vez realizada la distribucin de los circuitos, se selecciona el tramo ms largo con sus respectivos ramales en cada uno de los casos, para efectuar el clculo elctrico y deben cumplir con los valores de corriente que el conductor seleccionado puede soportar y con los valores de cada de tensin que no deben ser superior (5% Vn), este proceso se realiza para todos los tramos del circuito.A continuacin se presenta los clculos elctricos y los clculos de prdidas efectuadas para cada caso:CASO 1Subestacin de 100 KVA.DISEO - CIRCUITO #1

PUNTO1234

Nc51854

SUM.Nc322794

f.s.0.50.50.50.5

POT. S.P.(kW)4840.513.56

POT. C.E.(kW)0000

SUM.POT.C.E.(kW)0000

POT.TOTAL (kW)4840.513.56

INTENSIDAD (A)76.5664.5921.539.57

SECCIN (mm2)35353535

LONGITUD (m)16.622.6331.1435.35

CADA TENSIN1.18047351.35783340.62281530.31423

SUMAT.CADA TEN.1.18047352.5383073.16112233.4753523

-----

PRD. POR TRAMO461.4149447.8119268.46792915.35299

SUMAT. DE PRD.(kWh/ao)993.04774

DISEO - CIRCUITO #2

PUNTO1234

Nc3665

SUM.Nc2017115

f.s.0.50.50.50.5

POT. S.P.(kW)3025.516.57.5

POT. C.E.(kW)0000

SUM.POT.C.E.(kW)0000

POT.TOTAL (kW)3025.516.57.5

INTENSIDAD (A)47.8540.6726.3211.96

SECCIN (mm2)35353535

LONGITUD (m)14.5433.9833.228.91

CADA TENSIN0.64623811.28372050.81157550.3212301

SUMAT.CADA TEN.0.64623811.92995862.74153423.0627643

PRD. POR TRAMO157.87304266.56602109.0453219.618765

SUMAT. DE PRD.(kWh/ao)553.10314

RAMAL 2 - CIRCUITO 1

RAMAL / PUNTO11.1.11.2.1

Nc66

SUM Nc126

f.s.0.50.5

POT. S.P.(kW)189

POT. C.E.(kW)

SUM.POT.C.E.(kW)00

POT.TOTAL (kW)189

INTENSIDAD (A)28.7114.35

SECCIN (mm2)1616

LONGITUD (m)32.2521.25

CADA TENSIN1.18047351.86077210.6130451

SUMAT.CADA TEN.1.18047353.04124563.6542907

PERDIDA POR TRAMO277.3891245.693944

SUMAT. DE PRD.(kWh/ao)323.08306

CASO 2Subestacin de 160 KVA.DISEO - CIRCUITO #1

PUNTO123456

Nc51417044

SUM.Nc443925884

f.s.0.50.50.50.50.50.5

POT. S.P.(kW)6658.537.512126

POT. C.E.(kW)000000

SUMPOT.C.E.(kW)000000

POT.TOTAL (kW)6658.537.512126

INTENSIDAD (A)105.2693.3059.8119.1419.149.57

SECCIN (mm2)353535353535

LONGITUD (m)7.2426.3927.9628.2920.5932.14

CADA TENSIN0.707922.287181.553370.50290.36600.285695

SUMAT.CADA.TEN0.707922.995114.548485.05145.41745.703184

PRD. POR TRAMO380.4761089.56474.35249.14635.77013.95884

SUMA.DE.PRD.(kW.h/ao)2043.26

RAMAL 2 - CIRCUITO 1

RAMAL / PUNTO22.12.2

Nc54

SUM Nc94

f.s.0.50.5

POT. S.P.(kW)13.56

POT. C.E.(kW)

SUM.POT.C.E.(kW)00

POT.TOTAL (kW)13.56

INTENSIDAD (A)21.539.57

SECCIN (mm2)1616

LONGITUD (m)30.9228.46

CADA TENSIN2.99511821.3380250.5473651

SUMAT.CADA TEN.2.99511824.33314324.8805083

PRD. POR TRAMO149.596627.198947

SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)176.79554

RAMAL 3 - CIRCUITO 1

RAMAL / PUNTO33.13.2

Nc66

SUM Nc126

f.s.0.50.5

POT. S.P.(kW)189

POT. C.E.(kW)

SUM.POT.C.E.(kW)00

POT.TOTAL (kW)189

INTENSIDAD (A)28.7114.35

SECCIN (mm2)1616

LONGITUD (m)14.6329.84

CADA TENSIN4.54848980.8441270.8608595

UMAT.CADA TEN.4.54848985.39261686.2534764

PRD. POR TRAMO125.8357564.165049

SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)190.00079

DISEO - CIRCUITO #2

PUNTO12345

Nc313866

SUM.Nc4037241610

f.s.0.50.50.50.50.5

POT. S.P.(kW)6055.5362415

POT. C.E.(kW)00000

SUM.POTC.E(kW)00000

POT.TOTAL (kW)6055.5362415

INTENSIDAD (A)95.6988.5257.4238.2823.92

SECCIN (mm2)3535353535

LONGITUD (m)20.8827.5322.3023.7130.22

CADA TENSIN2.973.732.382.112.28

SUMAT.CADATEN2.976.709.0811.1913.47

PRD.POR TRAMO2321.532780.671394.671029.76948.28

SUM.DE PRD(kW.h/ao)9596.94

RAMAL 2 - CIRCUITO #2

RAMAL / PUNTO2.002.102.20

Nc4.003.00

SUM Nc7.003.00

f.s.0.500.50

POT. S.P.(kW)10.504.50

POT. C.E.(kW)

SUM.POT.C.E.(kW)0.000.00

POT.TOTAL (kW)10.504.50

INTENSIDAD (A)16.757.18

SECCIN (mm2)16.0016.00

LONGITUD (m)29.7025.62

CADA TENSIN6.7010.37

SUMAT.CADA TEN.6.707.78.07

PRD. POR TRAMO86.9313.77

SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)100.70

RAMAL 3 - CIRCUITO #2

RAMAL / PUNTO3.003.10

Nc4.00

SUM Nc4.00

f.s.0.50

POT. S.P.(kW)6.00

POT. C.E.(kW)

SUM.POT.C.E.(kW)0.00

POT.TOTAL (kW)6.00

INTENSIDAD (A)9.57

SECCIN (mm2)16.00

LONGITUD (m)26.17

CADA TENSIN9.080.50

SUMAT.CADA TEN.9.089.58

PRD. POR TRAMO25.01

SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)25.01

CASO 3Subestacin de 160 KVA.DISEO - CIRCUITO #1

PUNTO1.002.003.004.005.006.007.008.0

Nc4.0014.005.000.004.006.006.006.0

SUM.Nc52.048.034.029.029.025.019.013

f.s.0.500.500.500.500.500.500.500.5

POT.S.P.(kW)78.072.051.043.543.537.528.519.5

POT.TOT.(kW)78.072.051.043.543.537.528.519.5

INTENS.(A)124.4114.81.369.369.359.845.431.1

SECCIN(mm2)70.0070.070.070.070.070.070.070.0

LONGITUD (m)9.8924.126.626.535.320.122.123.4

CAD.TENSIN0.601.351.060.901.190.590.490.36

SUM.CADA.V1.143.725.737.449.7110.210.711.2

PRD. POR TRAMO725.91508.5835.6604.9805.4173.711079.4

SUM.PRD.(kW.h/ao)4902.53

4) Realizamos el anlisis econmica para cada uno de los casosCASO 1Subestacin de 100 KVA.Datos tcnicos econmicos de los conductores:SeccinCostoDatos Tcnicos

mm2US$/kmR (/km) 20CR (/k) 45CX (/km) - 1X (/km) - 3I (A)

3X70/25N 26 690.000.4430,4850.18370.09298180

3X50/25N 25 660.000.6410,7020.17470.09369141

3X35/25N 24 900.000.8680,9510.17080.09639118

3X25/25N 24 380.001.2001,3150.16410.1000097

3X16/25N 23 920.001.9102,0920.10530.1025574

COSTO SED + RED:LONGITUD TOTAL DE LA RED DE 100KVA en Km

CIRCUITOSECCIONLONGITUDCOSTO (US$/km)

C-135mm20.105722632.428

C-235mm20.110632754.687

RAMAL # 116 mm20.05351279.72

SED12300

Costo de Lnea (US $/km)18966.84

Tipo de ConductorAAAC

rea GeogrficaCosta Rural

Seccin mxima utilizada (mm2)70

Longitud de Lnea (km) 1.0

Tensin (kV) (10,13.8,30,60,138 220)13.8

Potencia (kW) 6 000.0

Factor de Potencia0.95

Temperatura en Conductor (C)45.00

Costo de Prdidas (Horas Punta) (US $/kW.h)0.0580

Costo de Prdidas (HFP) (US $/kW.h)0.0580

Costo de Potencia ($/kW)0.000

Costo de Lnea (US $/km) 18 966.84

Perodo de Evaluacin (aos)10

Tasa de Crecimiento Demanda (%)3.20

Tasa actualizacin anual (%)12.00

Factor de Carga0.350

Factor de Prdida0.19075

Intensidad de Corriente (A) 264.23

Resistividad a 20C (Ohm.mm2/km)32.32

Resistividad a 45C (Ohm.mm2/km)35.23

% de Prdidas de energa en Horas Punta0.00

% costo de OyM/VNR6.50

Prdidas de Potencia Ao de Diseo (kW) .0

Prdidas de Energa Ao de Diseo (kW.h/ao) 1 869.24

AoPrdidas de Energa (kW.h/AO)Prdidas de Energa Fuera de Horas Punta (kW.h/AO)Costo de Prdidas de Energa Fuera de Horas Punta ($)COyM ($)Costo Actualizado de OyM ($)Costo Total Actualizado de Prdidas de Energa y Potencia ($)

1 1 060.31 1 060.31 61.50 1 232.84 1 100.75 54.91

2 1 129.25 1 129.25 65.50 1 232.84 982.82 52.21

3 1 202.68 1 202.68 69.76 1 232.84 877.51 49.65

4 1 280.88 1 280.88 74.29 1 232.84 783.49 47.21

5 1 364.17 1 364.17 79.12 1 232.84 699.55 44.90

6 1 452.88 1 452.88 84.27 1 232.84 624.60 42.69

7 1 547.35 1 547.35 89.75 1 232.84 557.68 40.60

8 1 647.96 1 647.96 95.58 1 232.84 497.93 38.60

9 1 755.12 1 755.12 101.80 1 232.84 444.58 36.71

10 1 869.24 1 869.24 108.42 1 232.84 396.94 34.91

Costo Total Prdidas de Energa y Potencia Actualizada (US $) 442.39

Costo Total de OyM Actualizada (US $) 6 965.85

Costo de Inversin (US $) 18 966.84

Costo Total Actualizado (US $) 26 375.07