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ELECTRICIDAD Y MEMORIA EXPLICATIVA Proyecto de combustibles COPEC. NOMBRE : Joel Ancapi Altamirano. Francisco CARRERA : Electricidad industrial proyectos de instalaciones ASIGNATURA: Proyecto integrados. PROFESOR : Javier Montes. FECHA :04 mayo 2019. INDICE Generalidades................................

Description

EL ECT RI CI DADY EL ECT RÓNI CA

MEMORIA EXPLICATIVA Proyecto eléctrico estación de combustibles COPEC.

NOMBRE

: Joel Ancapi Altamirano. Francisco Muñoz.

CARRERA

: Electricidad industrial mención proyectos de instalaciones eléctricas.

ASIGNATURA: Proyecto eléctricos integrados. PROFESOR : Javier Montes. FECHA

:04 mayo 2019.

I NDI CE Ge n e r a l i d a d e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Es p e c i fi c a c i o n e st é c n i c a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 . 1

Al c a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1 . 2

De s c r i p c i ó nd el ao b r a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1 . 3

T i p od ee mp a l med es u mi n i s t r oe l é c t r i c o , p o t e n c i aai n s t a l a r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1 . 4

De s c r i p c i ó nt é c n i c ad el o st a b l e r o sai n s t a l a r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1 . 5

Ca j a sya r t e f a c t o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1 . 6

Ci r c u i t o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Cá l c u l o sj u s t i fi c a t i v o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1 . 7

Po t e n c i at o t a l i n s t a l a d a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0

1 . 8

Po t e n c i at o t a l d e ma n d a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0

1 . 9

Emp a l me . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1

1 . 1 0 Pr o t e c c i ó ng e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 . 1 1 Al i me n t a d o rg e n e r a l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 1 . 1 2 Ca í d ad et e n s i ó n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 1 . 1 3 Di me n s i o n a mi e n t oys e l e c c i ó nd ep r o t e c c i o n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . 1 4 Ca n a l i z a c i o n e syc o n d u c t o r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 1 . 1 5 Cá l c u l od el ar e s i s t e n c i ad ep u e s t aat i e r r ae nB. T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 Cu b i c a c i ó nd ema t e r i a l e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 ANEXOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 1 . 1 6 So l i c i t u dd ee mp a l mec o mp a ñ í ae l é c t r i c a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 1 . 1 7 F o r mu l a r i oT E1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6

Generalidades Las presentes Especificaciones Técnicas, rigen para la construcción y puesta en servicio del Proyecto de Instalaciones Eléctricas de la Estación de servicios de combustibles COPEC, ubicada en la dirección Panamericana Norte S/N, Los Vilos, Región de Coquimbo. Las instalaciones eléctricas de Alumbrado y ductos de Alimentadores, Sub Alimentadores y tipos de conductores utilizados en el proyecto, se ejecutaron conforme a las Normas NCH Eléctrica 4/2003. Estas especificaciones técnicas son parte integrante del proyecto de instalaciones eléctricas, además complementaron las notas, trazados y detalles mostrados en los planos. Todos los materiales y accesorios, que se emplearon en esta obra son nuevos y cuentan con las correspondientes aprobaciones de los organismos respectivos (SEC) para ser utilizados. Todos Los planos indican las disposiciones generales de las instalaciones, y así también cómo será la ubicación de equipos (Cámaras, ductos, enchufes, lámparas, etc.), y el recorrido de los alimentadores y circuitos de la instalación. Sin embargo, podrá modificarse la posición de algunos equipos o instalaciones según sea las condiciones de terreno, previa consulta al encargado del proyecto para así actualizar los cambios efectuados. El Instalador respetó los planos y las especificaciones técnicas que le fueron entregados por el contratista.

De igual modo respetó las Normas que la

Superintendencia de Electricidad y Combustible (SEC), emitió en el futuro, con efecto retroactivo a la fecha de emisión del proyecto. Cualquier consulta o verificación, relacionado con medidas, alturas, niveles, se coordinó con el Proyecto de Arquitectura.

El Instalador, tomó todas las medidas de seguridad, para evitar posibles accidentes o fallas durante la ejecución de la obra. Fue de cargo del contratista el suministro y montaje de todos los materiales, a emplear para el buen funcionamiento de esta obra. Todas las obras civiles tales como, excavaciones, retapes de ductos embutidos, pasadas de muros, entre otras deberán ser ejecutadas por el Instalador. Una vez finalizada la obra el Instalador efectuara todos los trámites que se requieran para la legalización de la instalación (SEC) y la Cía. Eléctrica Distribuidora. Los planos definitivos de la instalación eléctrica de esta obra son los siguientes:

- Lámina 1 de 10: Emplazamiento general. - Lámina 2 de 10: Circuito islas. - Lamina 3 de 10: Corrientes débiles. - Lamina 4 de 10: Sala de bombas, planta de tratamiento y detalles. - Lamina 5 de 10: Circuito enchufes local comercial. - Lamina 6 de 10: Circuito iluminación local comercial. - Lamina 7 de 10: Circuito iluminación y enchufes oficina. - Lamina 8 de 10: Diagrama unilineal principal - Lamina 9 de 10: Diagrama unilineal complementario. - Lamina 10 de 10: Cuadros de cargas.

Especificaciones técnicas 1.1 Alcance.

La conexión a la red de distribución a la compañía eléctrica será en 23000 volts en M.T y la distribución interna será en 400 Volts trifásicos, y 220 Volts monofásicos con frecuencia 50 Hz. Todas las canalizaciones que vallan en el perímetro de seguridad desde o hacia los distintos tableros deben estar completamente aseguradas con sellos antiexplosión en cada extremo de la canalización con el fin de evitar la propagación de gases explosivo que pudiesen atravesar desde la zona de peligro hacia los dispositivos que puedan reaccionar con este gas y provocar un accidente. Para ello todas las canalizaciones que vallan hacia la zona de peligro son de forma subterránea y de cañería de acero galvanizado. Todos los dispositivos de iluminación instalados en las islas de combustibles son aprueba de explosión IP 65. Se dejaron arranques independientes para cada surtidor de combustibles con su debida protección, estos arranques son todos trifásicos, alimentados con cable THHN y canalización subterránea, con cañería de acero galvanizado y en cada extremo el sello anti-explosión, para estos arranques solo se declara la potencia, también se considera como parte de este arranque un enchufe simple a prueba de explosión y salpicaduras (IP65) por surtidor de fuerza y otro del circuito normal de alumbrado.

Los conductores utilizados cumplen con la norma, donde especifica que los estos soportan la acción de aceites y combustibles. Todos los circuitos de enchufes y centros están protegidos con un automático según la potencia calculada más un protector diferencial para que así de manera efectiva poder salvaguardar a los usuarios de las instalaciones

1.2 Descripción de la obra.

La obra tiene por objetivo la instalación eléctrica industrial para el servicentro con local comercial COPEC ubicada en ubicada en la dirección Panamericana Norte S/N, Los Vilos, Región de Coquimbo. La obra consta de circuitos de fuerza, alumbrado, calefacción y corrientes débiles, siendo esta última a ejecutar solo la canalización dispuesta en sectores indicados por especialista. En los sectores de islas dispensadoras de combustibles está estrictamente regido por la normativa vigente del capítulo 16, verificándose en las zonas de peligro los equipos, artefactos y las canalizaciones que se encuentren dentro del radio estipulado. Tanto las disposiciones de esta memoria como las de los Reglamentos y Normas Técnicas deberán ser acatadas en su totalidad por el contratista eléctrico que ejecute las instalaciones.

1.3 Tipo de empalme de suministro eléctrico, potencia a instalar.

Por las características de este local, se seleccionó una tarifa con demanda fuera de punta y demanda en punta leída, específicamente la tarifa AT4-3. Para la potencia instalada de 200,99 KW.

1.4 Descripción técnica de los tableros a instalar.

Los tableros constarán de un gabinete cerrado por sus cuatro costados, un inserto independiente que incluirá todos los elementos eléctricos. Los tableros deberán estar provistos con los elementos señalados en los diagramas unilineales correspondientes. Cada tablero de alumbrado y fuerza deberá llevar tarjetero para identificar el circuito atendido impreso en una tarjeta plástica grabada con letras blancas y fondo negro, apernada a la tapa, deberá además contar con un gabinete para guardar los diagramas unilineales reducidos y laminados del tablero respectivo. Los tableros serán de construcción metálica en acero de espesor mínimo 1.9 mm, siendo la forma y dimensiones de acuerdo al diseño del fabricante. Los elementos que integren los tableros deben ser de marcas conocidas, cumplir las características técnicas, determinadas por los cálculos y deberán asegurar la factibilidad de su reposición. Los tableros deberán ser cableados en fábrica a block de terminales, a los cuáles se conectarán los alimentadores y circuitos respectivos. El cableado y las conexiones se ejecutarán en forma ordenada para permitir su fácil identificación, y en su interior, deberán llevar canaletas, para el fácil acceso a estos.

1.5 Cajas y artefactos

Las cajas de derivación, de enchufes e interruptores son cajas metálicas embutidas de 118 x 96 x 50 mm

Todos los interruptores son de tipo embutido y están situados a una altura de 1,2 metros sobre nivel del piso terminado. Los enchufes tanto normales como de enchufes especiales y de fuerza, ubicados en las paredes están situados 0,3 metros sobre nivel de piso terminado, a excepción según indicaciones en el plano. Los artefactos que se ubican en el baño son a prueba de salpicaduras. Los enchufes que van ubicados en baño y cocinas van instalados a una altura aproximada de 1,2 metros sobre el nivel de piso terminado.

1.6 Circuitos

Todos los circuitos de alumbrado independiente de la alimentación, así como también todos los circuitos de enchufes, están protegidos por un interruptor termo magnético más un protector diferencial de sensibilidad 30 miliamperes en todos los casos. Los disyuntores asociados a los surtidores de combustibles de las islas serán bipolares, es decir, por ellos se conectará tanto la fase como el neutro del circuito y adicional a esto se le conectará un protector diferencial El edificio posee una serie de corrientes débiles especificadas en el plano y que para tal caso se efectuará solamente la canalización de os equipos y será responsabilidad del técnico especialista del montaje e instalación de los equipos.

Cálculos justificativos Cálculo de subestación Cálculo de potencia Pmax = Pinstalada × F . D .

Reemplazando en la ecuación: Pmax =200999W × 1=209 , 0 KW

Considerando un factor de crecimiento de un 20 % se obtendrá una potencia de reserva de: S total=209 Kw∗0 .20=41,80 Kva

Que finalmente nos dará una potencia aparente de:

S total=209+41,8=250,8 Kva

Según el valor de Potencia total obtenida, se ha dispuesto un transformador trifásico aéreo Marca RHONA de 250 KVA.

Cálculo del grupo electrógeno

EL generador que se seleccionará deberá de ser capaz de mantener en funcionamiento toda la instalación eléctrica durante condiciones de falla de la alimentación por parte de la empresa distribuidora o bien en un proceso de mantenimiento de esta o por parte del personal de mantención y se calculara bajo

el criterio de la máxima capacidad por parte del trasformador de distribución, teniendo en consideración un régimen de trabajo máximo para este tipo de equipo en un 75% para efectos de cálculo.

PGEN =

Pot .total F .P

PGEN =

200 kw =250 kva 0.8

Realizando el cálculo nos arroja un valor de 250 KVA, por lo cual la capacidad del Generador será la señalada anteriormente.

1.7 Potencia total instalada. Según lo proyectado con respecto a los circuitos de Alumbrado, Fuerza y Calefacción necesarios para la ejecución del proyecto de Instalación Eléctrica de la Estación de Servicio en cuestión, se obtuvo un valor de potencia total instalada de 200.999 W. Se detallan a continuación: -

TDA, FyC Islas 1: 66,27 Kw.

-

TDA, FyC Islas 2: 35,86 Kw.

-

TDAyF Sala de bombas: 4,93 Kw.

-

TDAyF Planta de tratamientos: 18,7 Kw.

-

TDA, FyC Local comercial: 75,23 Kw

1.8 Potencia total demanda.

El factor de demanda según tabla N.º 7.5 NCH 4/2003 para cálculo de alimentadores el valor de potencia máxima queda determinada de la siguiente manera:

Por lo tanto, nuestro factor de demanda es la potencia total instalada.

1.9 Empalme.

El empalme esta adosado a los postes donde se encuentra montada la subestación principal la cual contiene todos los componentes relacionados con el medidor de energía en media tensión.

1.10 Protección general.

La protección General de la estación de servicio se seleccionó de la siguiente forma: Protección del tablero general:

Capacidad Máxima: 250 KVA trifásicos.

I TOTAL =

200999 w =328 A 3 √ x 380 x 0.93

Con la corriente obtenida anteriormente se consideró adicionar un 25 % de disponibilidad por futuro crecimiento del consumo. Protección termo magnética seleccionada:

MITSHUBISHI 3 x 500 A 36KA Regulación: 300-500 Regulado en 420 A.

1.11 Alimentador general.

Calculo de la acometida en baja tensión.

La sección del Alimentador General y acometida de baja tensión será obtenida según el máximo valor de Corriente que puede lograr entregar la Subestación a plena carga. Este valor de corriente se obtiene mediante el siguiente criterio: I MAX =

Pot . SS/ EE √ 3× 380V

Reemplazando: I TOTAL =

200999 =305,37 √ 3 x 380 x 0.93

El alimentador general es un conductor XTU, y se dimensiono de tal forma que pueda transportar la corriente nominal de la instalación y a su vez que presente una caída tensión máxima del 3% como lo indica la norma para los circuitos de alumbrado. Con este valor de Corriente máxima se obtiene la sección del alimentador General mediante el siguiente criterio.

S=

ρ ∙ L ∙ I ∙ √ 3∗cos φ 0,018 ∙ 200∙ 305,37∗√ 3 ∙ 0.93 =77,66 mm2 = 11,4 Vp

El valor calculado no cumple con la capacidad de transporte requerida, por lo tanto, se deberá de calcular la caída de voltaje con la sección que soporte la capacidad de corriente necesaria. La sección de Cobre que utilizaremos es de 177 mm 2; 350MCM. SN = 202,7 mm2, Corriente máxima admisible = 387 A Se aplica el factor de corrección en instalaciones subterráneas que es de 80%, más 82% de corrección de temperatura para secciones AWG, según Norma Nch 4/2003, tabla N° 8.8 y Tabla N° 8.9a por lo tanto: 387 * 0.96 * 0.80 = 297 A.

Utilizable para la instalación

De acuerdo al criterio de Máxima Corriente Admisible, la sección del conductor de Cobre necesaria para la instalación es de 177,3mm 2, por lo tanto, se realizan los cálculos de caída de voltaje con esa sección. El conductor seleccionado es de tipo XTU, mono conductor, tensión de servicio 1KV, polietileno reticulado, con cubierta de cloruro de polivinilo (PVC), tiene una sección de 177mm2 equivalente a 350 MCM, según ...