PROYECTO ELECTRICO MEMORIA DE CALCULO
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- José María Rico Padilla
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1 y Consultoría S. A. de C.V. 5-1 PROYECTO ELECTRICO MEMORIA DE CALCULO ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES y PLUVIALES No.- 1 Junta de Aguas y Drenaje H. Matamoros, Tamaulipas
2 y Consultoría S. A. de C.V. 5-2 RESUMEN GENERAL DE CARGAS INSTALADAS Motor - Equipo Ef motor = 0.90 watts x hp x Ef motor = 0.83 TAG Energia Normal Energia Emergencia Kw parcial HP KW HP KW EQUIPO DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES Equipo de bombeo 1 BCS Equipo de bombeo 2 BCS Equipo de bombeo 3 BCS Equipo de bombeo R BCS -001-R EQUIPO DE BOMBEO DE AGUAS PLUVIALES Equipo de bombeo 1 BCS Equipo de bombeo 2 BCS Equipo de bombeo 3 BCS Equipo de bombeo R BCS -002-R CRIBAS MECANICAS AUTOMATICAS Motor 1 CMA Motor 2 CMA TABLEROS DERIVADOS Tablero Servicios Generales "A" SUMA KW Resumen de cargas en operación con energia Normal Kw Resumen de cargas en operación con energia Emergencia Kw
3 y Consultoría S. A. de C.V. 5-3 Voltaje de operación
4 y Consultoría S. A. de C.V. 5-3 Tabla de Protecciones y Conductores CCM- 1N Energia Voltaje de Corriente Conductor Longitud Interruptor Energia Normal Emergencia operación Calibre TAG HP KW HP KW Volts Amps mts Amps Interruptor Principal / x 1000 Equipo de bombeo 1 BCS x 100 Equipo de bombeo 2 BCS x 100 Equipo de bombeo 1 BCS / x 200 Equipo de bombeo 2 BCS / x 200 Motor 1 CMA x 15 CCM - 2E CCM-2E / x 400 CCM - 2E Interruptor Principal / x 500 Equipo de bombeo 3 BCS x 100 Equipo de bombeo R BCS -001-R x 100 Equipo de bombeo 3 BCS / x 200 Equipo de bombeo b R BCS -002-R / x 200 Motor 2 CMA x 15 Tablero Servicios Generales "A" Tab "A" x 125 Resumen de Carga Normal 450 Kw Resumen de cargas en Emergencia 175 Kw
5 y Consultoría S. A. de C.V. 5-4 CALCULO DE CONDUCTORES EN ALTA TENSIO Para el cálculo del conductor vamos a considerar la carga total maxima a continuación se realizan los cálculos para la línea aérea A) Cálculo de caída de tensión en la Línea Aérea de Alta Tensión Carga total 500 KVA (Capacidad Potencia total 450 KW Líneas de Alta tensión existentes en la zona 13,200 volts Corriente I = Amps El liston Fusible a Instalar en los cortacircuitos fusible del punto de la acometida sera de: 25 Amps Calculo del Conductor propuesto a instalar Aluminio ACSR cal. 1/0 AWG a 50 C Resistencia a 50 C ACSR 1/0 AWG r = ohm/km Longitud L = Km. R=Lxr= ohm Cálculo de caída de tensión Vt=IxR= volts % Regulación %R = (V-(V-Vt)) / (V-Vt)) x 100 en donde V = Voltaje de Operación VT = Voltaje de caída de tensión SELECCIÓN DE FUSIBLES EN ALTA TENSION %R = 0.43% Punto de Conexión Fusibles 25 Amperes Listones Fusible en la Subestación 23 Aamperes
6 y Consultoría S. A. de C.V. 5-5 ON Total de Transformador) 13,200
7 y Consultoría S. A. de C.V. 5-5 CALCULO Y SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR En virtud de las cargas descritas en el Resumen de Cargas se resume lo siguiente: Las cargas de operación en energia "Normal" son: Kw Las cargas de operación en energia "Emergencia" son: Kw La carga Total es Kw La forma en la cual fue concebido el proyecto electrico indica que: --- Para los equipos de Bombeo de Aguas Residuales maximo operaran 3 equipos --- Para los equipos de Bombeo de Aguas Pluviales maximo operaran 3 equipos Nota: Las cargas de los equipos denominados como "R" no se adicionan a la carga total debido a que en condiciones normales estos equipos NO VAN A OPERAR Por lo Tanto: Caudal Maximo Carga Total en * Caudal Medio operación La carga Total a operar es: El factor de Potencia aceptado por CFE es: La potencia para estos equipos es: Factor de Crecimiento a Futuro 25 % La potencia requerida para estos equipos es: Por lo Tanto: Si instalamos un transformador de 500 KVA A) Con la carga Maxima + un 30% de carga futura este transformador estaria trabajando a: B) Con la carga Maxima + Servicios generales este transformador estaria trabajando a: C) Con la carga Media + un 30% de carga futura este transformador estaria trabajando a: D) Con la carga Media + Servicios generales este transformador estaria trabajando a: Por lo que recomendamos la instalacion de: El transformador "A" a Instalar sera: 500 KVA La relacion de transformacion sera de: 13,200 / v El tablero que sera alimentado desde este transformador sera: CCM- 1N Centro de Control de Motores ( Alimentacion Normal) Por lo tanto; consideramos que existe alta posibilidad de que se dé la situacion de requerir la carga maxima estacion de bombeo, sin embargo la carga prevista para un futuro se deja con fines de proteccion del propio transformador y NO sobrecargar el mismo Se recomienda que en un futuro cuando se requiera conectar algun equipo sea verificada la carga disponib transformador existente * El caudal Medio de operación es: 2 Equipos de bombeo de Agua residual + 2 Equipos de Bombeo de Agua Pluvial + Servicios generales
8 y Consultoría S. A. de C.V. 5-6 CALCULO Y SELECCIÓN DEL TRANSFORMADOR EL TRANSFORMADOR "B" será de: 30 KVA La relacion de transformacion sera de: 440 / v Las derivaciones del transformador son: 2.5 % Por lo tanto el porcentaje de operación de este transformador es: 94% Los tableros principales a los cuales alimentara este transformador seran: Tablero "A" Servicios Generales caseta de operación Tablero "B" Servicios Generales caseta de carcamo de aguas residuales Tablero "C" Servicios Generales edificio en construccion
9 Kw KVA KVA KVA a de la o 105% 84% 72% 58% ble en el y Consultoría S. A. de C.V. 5-7
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11 y Consultoría S. A. de C.V. 5-7 CALCULO DE CORTOCIRCUITO METODO BUS INFINITO Formulas In = KVA / ( 1.73)* (E) Icc (Simetrica) = In /Zmin Icc(asimetrica) = 1.25 (Icc (simetrica) Donde E = 440 v Transformador = 500 KVA Z Minima = 4.5 % Z maxima = 5 % In = Icc (Simetrica) = Icc (Asimetrica) = Amp 14, Amp 18, Amp Por lo anterior se recomienda que los interruptores de baja tension deberan de tener una capacidad interruptiva simetrica mayor a: 18, Amp
12 y Consultoría S. A. de C.V. 5-8 CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES CONDUCTOR PRINCIPAL DEL TRANSFORMADOR "A" - AL CCM - 1N POTENCIA MOTORES 450 kw 25 % + DE LA CARGA VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.85 EFICIENCIA 0.95 CONDUCTOR COBRE CALIBRE 3/ OHM/KM 4 x fase CAPACIDAD DE CORRIENTE 245 AMP x conductor Capacidad total de conductores AMP x 4 conductores CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 1.60 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 0.36% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 440 volts es = 13.2 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 980 Amps 914 Amps Si la caida de tension es del: 0.36% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
13 y Consultoría S. A. de C.V. 5-9 CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES CONDUCTOR PRINCIPAL DEL BCS (Bomba de Aguas Pluviales) POTENCIA MOTORES kw (100 hp ) VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.87 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE 2/ OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 175 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 5.00 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 1.14% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 440 volts es = 13.2 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 175 Amps 174 Amps Si la caida de tension es del: 1.14% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
14 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES CONDUCTOR PRINCIPAL DEL BCS ( Bomba de Aguas Residuales) POTENCIA MOTORES kw (40 hp) VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 85 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 6.17 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 1.40% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 440 volts es = 13.2 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 85 Amps 67 Amps Si la caida de tension es del: 1.40% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
15 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES DEL CMA (Criba Mecanica Autolimpiable) POTENCIA MOTORES 2.49 kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 30 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = 4.03 AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) 1.01 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = 5.04 AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 1.99 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 0.45% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 440 volts es = 13.2 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 30 Amps 5 Amps Si la caida de tension es del: 0.45% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
16 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES DEL CCM- 1N AL ( CCM-2E, Tablero de Transferencia ) POTENCIA MOTORES kw Carga Total Emergencia VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE 2/ OHM/KM 2 x fase CAPACIDAD DE CORRIENTE 175 AMP x Conductor AMP X 2 Conductores APC CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 1.94 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 0.44% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 440 volts es = 13.2 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 350 Amps 350 Amps Si la caida de tension es del: 0.44% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
17 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES DEL CCM-2E AL TRANSFORMADOR "B" POTENCIA MOTORES kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 65 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 2.07 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 0.47% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 440 volts es = 13.2 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 51 Amps 65 Amps Si la caida de tension es del: 0.47% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
18 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES DEL TRANSFORMADOR "B" AL TABLERO "A" POTENCIA MOTORES kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 220 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.95 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 115 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 1.29 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 0.59% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 220 volts es = 6.60 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: La corriente total t que según el calculo l pasará por los conductores instalados son: 97 Amps 115 Amps Si la caida de tension es del: 0.59% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
19 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES DEL TABLERO "A" AL TABLERO "B" POTENCIA MOTORES 6.79 kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 220 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 45 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) 5.50 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 4.87 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 2.22% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 220 volts es = 6.60 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: 27 Amps La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 45 Amps Si la caida de tension es del: 2.22% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
20 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE CONDUCTORES PRINCIPALES DEL TABLERO "A" AL TABLERO "C" POTENCIA MOTORES 4.50 kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 220 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 1.00 EFICIENCIA 1.00 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 57 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) 2.95 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP CAIDA DE TENSION = CORRIENTE APC X DISTANCIA (KM) X RESIST(2). X CAIDA DE TENSION 2.35 VOLT % DE CAIDA DE TENSION = 1.07% La caida de tension admisible es de 3% lo cual respecto al voltaje de 220 volts es = 6.60 volts Por lo tanto : La corriente maxima que puede circular por el conductor es de: La corriente total que según el calculo pasará por los conductores instalados son: 15 Amps 57 Amps Si la caida de tension es del: 1.07% y esto es manor al 3 % Por lo tanto se considera adecuada su instalacion
21 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE PROTECCIONES (INTERRUPTORES) CONDUCTOR PRINCIPAL DEL TRANSFORMADOR "A" - AL CCM - 1N POTENCIA MOTORES 450 kw 25 % + DE LA CARGA VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.85 EFICIENCIA 0.95 CONDUCTOR COBRE CALIBRE 3/ OHM/KM 4 x fase CAPACIDAD DE CORRIENTE 245 AMP x conductor Capacidad total de conductores AMP x 4 conductores CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 1000 Amperes CONDUCTOR PRINCIPAL DEL BCS (Bomba de Aguas Pluviales) POTENCIA MOTORES kw (100 hp ) VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.87 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE 2/ OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 175 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 200 Amperes
22 y Consultoría S. A. de C.V CONDUCTOR PRINCIPAL DEL BCS ( Bomba de Aguas Residuales) POTENCIA MOTORES kw (40 hp) VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 85 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 100 Amperes DEL CMA (Criba Mecanica Autolimpiable) POTENCIA MOTORES 2.49 kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 30 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = 4.03 AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) 1.01 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = 5.04 AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 15 Amperes
23 y Consultoría S. A. de C.V DEL CCM- 1N AL Tablero de Transferencia POTENCIA MOTORES kw Carga Total Emergencia VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE 2/ OHM/KM 2 x fase CAPACIDAD DE CORRIENTE 175 AMP x Conductor AMP X 2 Conductores APC CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 500 Amperes DEL Tablero de Transferencia AL CCM-2E POTENCIA MOTORES kw Carga Total Emergencia VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE 2/ OHM/KM 2 x fase CAPACIDAD DE CORRIENTE 175 AMP x Conductor AMP X 2 Conductores APC CORRIENTE A PLENA CARGA = I = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 400 Amperes
24 y Consultoría S. A. de C.V DEL CCM-2E AL TRANSFORMADOR "B" POTENCIA MOTORES kw Carga total del VOLTAJE DE OPERACIÓN 440 VOLT transformador "B" DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 65 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 70 Amperes DEL TRANSFORMADOR "B" AL TABLERO "A" POTENCIA MOTORES kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 220 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 1.00 EFICIENCIA 1.00 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 115 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP Factor de Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 100 Amperes
25 y Consultoría S. A. de C.V DEL TABLERO "A" AL TABLERO "B" POTENCIA MOTORES 6.79 kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 220 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 0.90 EFICIENCIA 0.90 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 45 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP e Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) 5.50 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 50 Amperes DEL TABLERO "A" AL TABLERO "C" POTENCIA MOTORES 4.50 kw VOLTAJE DE OPERACIÓN 220 VOLT DISTANCIA DE ALIMENTACION m FACTOR DE POTENCIA 1.00 EFICIENCIA 1.00 CONDUCTOR COBRE CALIBRE OHM/KM CAPACIDAD DE CORRIENTE 57 AMP APC CORRIENTE A PLENA CARGA = W / VOLTAJE X X F.P. I = AMP e Sobrecarga 25 % ( de acuerdo a la NOM) 2.95 AMP CORRIENTE A PLENA CARGA = I = AMP Por lo tanto se instala el interruptor inmediato superior: El interruptor a instalar con un valor de disparo de: 3 x 30 Amperes
26 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO Y SELECCIÓN DE LA PLANTA DE EMERGENCIA En virtud de las cargas descritas en el Resumen de Cargas se resume lo siguiente: Las cargas de operación en energia "Emergencia" son: Kw Factor de crecimiento a futuro 20% Kw La carga Total es Kw La forma en la cual fue concebido el proyecto electrico indica que estas son las cargas a operar. 1 Bomba de Aguas Residuales 40 hp 1 Bomba de Aguas Pluviales 100 hp 1 Criba Mecanica Autolimpiable 3 hp Carga total de Servicios generales Kw Nota: Las cargas de los equipos de bombeo tanto de Aguas Residuales como Pluviales denominados como "R" no se adicionan a la carga total debido a que En condiciones normales estos equipos NO VAN A OPERAR Condicion: Si operan los equipos # 3, No operan los equipos "R" Por lo Tanto: La carga Total a operar es: Kw La planta de Emergencia a Instalar es de: Kw Por lo Tanto: A) Con la carga Maxima este equipo estaria trabajando a: 99% Las caracteristicas generales de la planta a instalar son: Capacidad en Servicio de Emergencia 175 Kw Capacidad en Servicio Continuo 160 Kw Tension del Generador Volts Frecuencia 61 Hz Equipos de medicion Volts / Amperes Dimensiones Largo 2.70 Metros Ancho 1.00 Metros Altura 1.30 Metros Tanque de Diesel 200 Litros Los tableros principales a los cuales alimentara esta planta de Emergencia es de: CCM-2E Equipos de Bombeo y Servicios Generales
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28 y Consultoría S. A. de C.V TABLEROS DERIVADOS Nomenclatura Tablero "A" Contacto Monofasico 127 v, duplex polarizado Ubicación Caseta de operación y Control Luminaria fluorescente en gabinete industrial 2 x 38 w Servicio Servicios Generales Luminaria fluorescente en gabinete industrial 2 x 74 w 74 w Tablero tipo Distribucion Clase 1630 Luminaria Exterior en poste VSAP 400 W Montaje Empotrar Luminaria en muro tipo Wallpack de 175 w Frente Con puerta Marca Square D o Similar Modelo NQOD 430M100CU Voltaje de operación 220 volts Hilos 3F, 4H. Simbología Corriente Interruptor Voltaje de Termomag. Fases Circuito Descripción Contactos Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Operación Watts Totales Nominal amps amps Conductor Longitud A B C 74 w A - 1 Alumbrado Interior x A - 2 Alumbrado Interior x A - 3 Alumbrado en muro Exterior x A - 4 Alumbrado en muro Exterior x A - 5 Contactos , x ,800 A - 6 Contactos , x ,350 A - 7,9 Alumbrado exterior en Poste , x ,000 1,000 A - 10,12 Alumbrado exterior en Poste , x ,000 1,000 A - 11,13,15 Tablero "B" 220 6, x ,262 2,262 2,262 A - 14,16,18 Tablero "C" 220 4, x ,500 1,500 1,500 A - 17,19,21 Carga a Futuro Tablero "A" 220 5, x 30 1,667 1,667 1, , x ,969 8,585 8,779 Carga Total de Tablero 25, Kw Transformador minimo necesario para servicios generales KVA
29 y Consultoría S. A. de C.V TABLEROS DERIVADOS Nomenclatura Tablero "B" Ubicación Caseta Carcamo de Aguas Residuales Servicio Servicios Generales Tablero tipo Distribucion Clase 1630 Montaje Sobreponer Frente Con puerta Marca Square D o Similar Modelo NQOD-412M100CU Total de espacios 12 Voltaje de operación 220 volts Hilos 3F, 4H. Simbología Corriente Interruptor Voltaje de Termomag. Fases Circuito Descripción Contactos Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Operación Watts Totales Nominal amps amps Conductor Longitud A B C 74 w B - 1 Alumbrado Interior x B - 2 Alumbrado Interior x B-3 Alumbrado en Muro Exterior x B - 4 Alumbrado en Muro Exterior x B - 5 Contactos Interior , x ,800 B - 6,8,10 Carga A servicio Futuro Tablero "B" 220 3, x ,000 1,000 1, , x ,876 2,800 2,110 Carga Total de Tablero 6, Kw
30 y Consultoría S. A. de C.V TABLEROS DERIVADOS Nomenclatura Tablero "C" Ubicación Edificio en Construccion Servicio Desconocido Tablero tipo Distribucion Clase 1630 Montaje Sobreponer Frente Con puerta Marca Square D o Similar Modelo NQOD-412M100CU Total de espacios 24 Voltaje de operación 220 volts Hilos 3F, 4H. Simbología Corriente Interruptor Voltaje de Termomag. Fases Circuito Descripción Contactos Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Luminaria Operación Watts Totales Nominal amps amps Conductor Longitud 74 w A B C En Virtud de que se desconoce el tipo de servicio de esta construccion se destinaran un total de 4500 Watts, para preever las cargas a conectar en este edificio C - 2,4,6 Carga A servicio Futuro Tablero "C" 220 4,500 1,500 1,500 1, , x ,500 1,500 1,500 Carga Total de Tablero 4, Kw
31 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE ALUMBRADO INTERIOR METODO DE LUMEN PROMEDIO Formulas a Utilizar N = I x C J x H x F = Donde: N = Numero de Luminarios I = Luxes Requeridos J = Lumen por Luminaria H = Coeficiente de Utilizacion "Cu" M = Coeficiente de mantenimiento M = Factor de Depresiacion x Factor de Suciedad A = Ancho del Local B = Largo del Local C = Area (m 2 ) D = Altura de Montaje F = Relacion de cavidad (rcr) Area a Iluminar Cuarto de Planta de Emergencia Datos generales Luminaria a Instalar Fluorescente Potencia 2 x 74 Watts Tipo de foco Luz de dia Ancho A = 5.00 m Largo B = 4.00 m Area C = m 2 Altura de Montaje D = 2.40 m Factor de Suciedad 0.89 Factor de Depreciacion 0.7 Luxes requeridos I = 250 Lux Lumenes Iniciales J = 5,450 lumen Por lo tanto C = 20 m2 F = 5.4 H = 0.43 M= 0.62 (5 x D) (A +B) C Entonces tenemos que: N = 1.71 Numero de Luminarios Por lo que se instalan N = 2 piezas Por lo que se instalan 2 luminarias con 2 lamaparas por luminario de 74 Watts cada una Ahora calculamos cual es el nivel de iluminacion que proporcionan estas 2 Luminarias Instaladas. U = N x J x H x M C U = Luxes por acomodo U = 292 Lux mantenidos Por lo tanto con la instalacion de 2 luminarias de 2 x 74 watts se tienen en el interior de esta caseta un total de: = 292 Lux mantenidos
32 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE ALUMBRADO INTERIOR METODO DE LUMEN PROMEDIO Area a Iluminar Cuarto de Tableros Electricos Datos generales Luminaria a Instalar Fluorescente Potencia 2 x 74 Watts Tipo de foco Luz de dia Ancho A = 3.50 m Largo B = 4.00 m Area C = m 2 Altura de Montaje D = 2.40 m Factor de Suciedad 0.89 Factor de Depreciacion 0.85 Luxes requeridos I = 350 Lux Lumenes Iniciales J = 5,450 lumen Por lo tanto C = 14 m2 F = H = 0.49 M= 0.76 Entonces tenemos que: N = 1.21 Numero de Luminarios Por lo que se instalan N = 2 piezas Por lo que se instalan 2 luminarias con 2 lamparas por luminario de 74 Watts cada una Ahora calculamos cual es el nivel de iluminacion que proporcionan estas 2 Luminarias Instaladas. U = N x J x H x M U = Luxes por acomodo C U = 577 Lux mantenidos Por lo tanto con la instalacion de 2 luminarias de 2 x 74 watts se tienen en el interior de esta caseta un total de: = 577 Lux mantenidos Sin embargo como caseta mentiene en su interior los tablerod principales se deja con un nivel mas alto de iluminacion
33 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE ALUMBRADO EXTERIOR METODO DE LUMEN PROMEDIO I (5 x CD) (A +B) Formulas N F = a Utilizar J Cx H x M N = I x C J x H x M Donde: N = Numero de Luminarios I = Luxes Requeridos J = Lumen por Luminaria H = Coeficiente de Utilizacion "Cu" M = Coeficiente de mantenimiento M = Factor de Depresiacion x Factor de Suciedad A = Ancho del Local B = Largo del Local C = Area (m 2 ) D = Altura de Montaje F = Relacion de cavidad (rcr) Area a Iluminar Area de maniobras Datos generales Luminaria a Instalar HOV-16 Z Potencia 400 Tipo de foco Vapor de Sodio Alta Presion Ancho A = 6.00 m Largo B = m Area C = m 2 Altura de Montaje D = 7.00 m E = Factor de Suciedad 0.9 Factor de Depreciacion 0.85 Luxes requeridos I = 185 Lux Lumenes Iniciales J = 50,000 lumen Distancia entre luminarias 14 m Por lo tanto C = 240 m2 F = 6.71 H = 0.43 M= 0.77 F = Entonces tenemos que: N = 2.70 Numero de Luminarios Por lo que se instalan N = 3 piezas (5 x D) (A +B) C Ahora calculamos cual es el nivel de iluminacion que proporcionan estas Luminarias Instaladas. N x J x H x M U = C U = N x J x H x M C U = U = 206 Lux mantenidos Por lo tanto con la instalacion de estas luminarias nos da un total de: = 206 Lux mantenidos Luxes por acomodo
34 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE ALUMBRADO EXTERIOR METODO DE LUMEN PROMEDIO Area a Iluminar Area de Pretratamiento Datos generales Luminaria a Instalar HOV-16 Z Potencia 400 Tipo de foco Vapor de Sodio Alta Presion Ancho A = 3.50 m Largo B = 6.00 m Area C = m 2 Altura de Montaje D = 7.00 m Factor de Suciedad 0.9 Factor de Depreciacion 0.85 Luxes requeridos I = 185 Lux Lumenes Iniciales J = 50,000 lumen Por lo tanto C = 21 m2 F = H = 0.4 M= 0.77 Entonces tenemos que: N = 0.13 Numero de Luminarios Por lo que se instalan N = 1 piezas Ahora calculamos cual es el nivel de iluminacion que proporcionan estas 2 Luminarias Instaladas. N x J x H x M U = U = C N x J x H x M U = C U = 1457 Lux mantenidos Luxes por acomodo Por lo tanto con la instalacion de estas luminarias nos da un total de: = 1457 Lux mantenidos Sin embargo esta area como es la entrada del agua cruda es necesario este bien iluminada
35 y Consultoría S. A. de C.V CALCULO DE RED DE TIERRAS ARREGLO PRELIMINAR DE LA MALLA EN SUBESTACION PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 6 m 7.50 R = Pt + Pt Fórmula de Laurent y Niemann 4r L Pt Resistividad del terreno = 50 ohms en estiaje (estimados) L r Longitud total de conductores enterrados en metros Varillas de Registros = 5 varillas x 3 m = 15 metros Cable en Total de Red= = 150 metros Cable en Malla Subestación= (4 x 3 ) = 38 metros Varillas de Malla Subestación = (4 x 3 ) = 12 metros 215 metros Radio en metros de una placa circular equivalente, cuya área es la misma que la ocupada por la malla real de tierra A Area de las Mallas Área x No. de Mallas A = 45 x 1 = 45 M 2 r = A = metros \ R = = ohms El valor debe ser menor a 10 ohms, por lo que es correcta. En la malla el conductor enterrado mínimo a 0.5 m. de profundidad debe ser de cobre desnudo cal. 2/0 AWG, y los conductores de puesta a tierra del equipo no serán de un calibre menor al No. 2 AWG. Cabe mencionar que las dimensiones definitivas de la red, seran determinadas en campo ya que es necesario realizar una medicion de la red antes de ser entregado el sistema en general y realizar los ajustes necesarios para entregar dentro de los requerimientos que exige la norma para este tipo de redes de tierra
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