unidad iv - diseño y calculo de tableros, acometidas y transformadores

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REDES INDUSTRIALES

INSTALACIONES ELECTRICAS RESIDENCIALES Y COMERCIALESPNF Ingeniera ElctricaIUT AgroindustrialSan Cristobal

TABLEROSLa seleccin de los tableros de electricidad se har tomando en consideracin a cantidad de circuitos ramales y alimentadores a cubrir, el nmero de Conductores activos (fases de cada circuito o alimentadores) y la capacidad de las protecciones de estos. Adems se debe tener presente el calibre de la acometida.

Los tableros pueden llevar o no protecciones principales, dependiendo del uso que tengan y de la capacidad de la instalacin. Los tableros debaja capacidad. Por ejemplo del tipo residencial o cuando la corriente total de la acometida es inferior a 50 A. Se disean sin proteccin principal.La proteccin principal se requiere en tableros de alto consumo, porejemplo en edificaciones multifamiliares, industriales, comercios, campos deportivos, etc.

Se debe tener presente en el diseo de tableros la posibilidad de poder alimentar cargas futuras, para lo cual se deben dejar circuitos de reserva.

Los circuitos y protecciones de los tableros se representan esquemticamente mediante diagramas unifilares, donde se indican el calibre y nmero de los conductores de los circuitos ramales o los alimentadores, proteccin de los mismos, calibre y nmero de conductores de la alimentacin principal (acometida).

Es necesario en el diseo de los tableros, realizar el correspondiente reparto de cargas por fase, con la finalidad de evitar el desbalance de estas, debido a que esto trae como consecuencia problemas serios en las instalaciones, se debe tratar de que la diferencia entre las cargas por fase sea inferior al 10%TABLEROSTABLEROS

ACOMETIDASEn el clculo de acometidas se debe tener presente la verdadera demandaque va a tener el tablero en un tiempo determinado, por lo que se hacenecesario conocer los conceptos de Carga conectada, Factor de demanda,Demanda mxima y Factor de coincidencia.

Conociendo los factores de demanda y la carga conectada, se procede acalcular la demanda mxima del tablero y con ese valor de potencia secalcula la corriente de la acometida, siguiendo el mismo procedimiento descrito en el clculo de conductores.

Es conveniente dejar un margen de reserva en el diseo de la acometida yen el tablero, para prever futuros aumentos de carga por ampliaciones.TRANSFORMADORESClculo y seleccin del Banco de TransformacinEn las instalaciones donde se tenga una demanda mxima coincidentesuperior a 5KA/fase (15KVA sistemas trifsicos), se debe instalar unbanco de transformacin de una o tres unidades monofsicas con lacapacidad suficiente par cubrir dicha demanda, previendo un margen dereserva.

La capacidad de los transformadores es: Ct = Dmc + ReservaDonde Dmc = Demanda mxima coincidente del sistema.Los transformadores monofsicos para 13800V / 120 240V normalizadospor CORPOELEC pueden instalarse en postes (areos), pedestales, casetas,o stanos de transformacin.TRANSFORMADORESSe tienen normalizados de: 10KVA, 15KVA, 25KVA, 37,5KVA y 50KVA,para instalacin en postes.En casetas y stanos, se pueden instalar los anteriores mas las siguientesunidades: 75KVA, 100KVA, 167,5KVA, 250KVA, 333KVA, 502,5KVA.Cuando se tienen demandas trifsicas mayores de 100KVA se recomiendael uso de transformadores tipo pedestal (PAD MOUNTED), los cuales vienen en unidades trifsicas para capacidades de 150KVA, 250KVA,300KVA, 500KVA y 750 KVA.Vienen sellados hermticamente y son de fcil instalacin. No presentanriesgos para los usuarios y son de larga vida til (aprox. 30 aos.)TRANSFORMADORESClculo de la proteccin e Alta TensinPara un banco trifsico, la capacidad de los fusibles en A. T. se determinade acuerdo a la siguiente expresin: 1.25Ic If IntPara banco trifsico:

Para una unidad monofsica:

Estos fusibles se instalarn en cortacorrientes tipo K de 100 amperios,para una tensin nominal de 15KV. Los valores de uso comercial quese encuentran normalmente son:1, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20 y 25 amperios.Los bancos de transformacin y la red de A.T. estarn protegidos dedescargas atmosfricas mediante pararrayos tipo vlvula para 12 KV o15 KV, de tensin nominal, los cuales estarn conectados a tierramediante conductor slido de cobre desnudo calibre # 4 AWG comomnimo, a travs de barras copperweld de 2,44 m de longitud y 5/8de dimetro.Ejemplo de diseo y clculo de acometida y transformadoresSe tiene un galpn de una pequea industria con oficina al que se lerealiza el diseo indicado en la figura de la pagina anexa.Se deben determinar los calibres de conductores, ductos y proteccionesde circuitos ramales, as como la acometida y el banco de transformacin necesario en la instalacin.

Gracias por su atencin