INSTALACIONES EN EDIFICIOS DESTINADOS A VIVIENDAS PROGRAMAS DE CALCULO

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1 INSTALACIONES EN EDIFICIOS DESTINADOS A VIVIENDAS PROGRAMAS DE CALCULO Málaga, Agosto de JULIAN MORENO CLEMENTE Dr. Ingeniero Industrial

2 INDICE Página. OBJETO INSTALACIONES INTERIORES DE VIVIENDAS 2..- Viviendas de electrificación elevada Viviendas de electrificación básica INSTALACIONES DE SERVICIOS COMIUNES Introducción Alimentación a aparatos elevadores Alimentación a receptores de fuerza distintos a los aparatos elevadores Alimentación a los circuitos de alumbrado de servicios comunes Línea de alimentación al cuadro general de servicios comunes Alimentación de receptores desde los cuadros locales INSTALACIONES DE ENLACE Derivaciones Individuales Carga total correspondiente al edificio Cálculo de las Líneas Generares de Alimentación INSTALACIONES DE ALUMBRADO CON DERIVACIONES DIBUJO DE ESQUEMAS UNIFILARES HOJAS DE CALCULO Y ESQUEMAS IUNIFILARES

3 .- OBJETO.- INSTALACIONES EN EDIFICIOS DESTINADOS A VIVIENDAS PROGRAMAS DE CALCULO En el presente documento se describe el contenido de los programas informáticos preparados para el cálculo de las instalaciones eléctricas en edificios destinados principalmente as viviendas, de acuerdo con el vigente Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión aprobado por Real Decreto 842/2002 de 2 de Agosto. Los cálculos se refieren a - Instalaciones interiores de viviendas. - Servicios comunes de alumbrado - Servicios comunes de fuerza - Derivaciones individuales - Líneas generales de alimentación. Para una mejor comprensión de las funciones y utilización de los programas, haremos referencia a las Hojas de Cálculo que de acompañan, que son una reproducción de las que aparecen en dichos programas. 2.- INSTALACIONES INTERIORES DE VIVIENDAS Viviendas de electrificación elevada. Para simplificar la labor del usuario, nos ha parecido conveniente establecer Hojas de Cálculo separadas para las viviendas de electrificación elevada y de electrificación básica. Nos referimos en este apartado al cálculo de instalaciones interiores de viviendas de electrificación elevadas. Dentro de ellas, en un determinado edificio, existirán normalmente distintos tipos, debiendo efectuarse el cálculo separado para dada uno de ellos. En la Hoja de Cálculo nº, que corresponde a una vivienda que hemos designado como tipo A, hemos de indicar en el encabezamiento de la tabla si la derivación individual es trifásica (T), o monofásica (M). Se parte de un número de estancias que se supone son las máximas que normalmente pueden existir en una vivienda, definidas en consonancia con lo indicado en el Reglamento. Identificamos con un número o una letra las estancias realmente existentes, cumplimentando la superficie correspondiente a : dormitorios, cocina, terrazas y vestidores, y garajes unifamiliares y otros. En el caso de los pasillos hemos de consignar la longitud de los mismos. El programa calcula el número de puntos o tomas reglamentarios para cada uno de los circuitos C, C2, C3, C4 y C5, quedando a la derecha de las distintas columnas un espacio para que el proyectista consigne el número de puntos o tomas realmente adoptado en cada caso, que habrá de ser igual o superior al mínimo. 3

4 En relación con la Hoja nº 2, que corresponde a los circuitos C8 (calefacción), C9 (aire acondicionado), C0 (secadora) y C (automatización), hemos de indicar lo que sigue: El Reglamento establece como obligatorias unas tomas en las diferentes estancias para los circuitos correspondientes a calefacción y aire acondicionado. Sin embargo, es lo cierto que actualmente se disponen con frecuencia máquinas centralizadas de climatización, que en gran parte de los casos incorporan una bomba de calor. Parece que una instalación de este tipo debe suplir la existencia de tomas en las distintas estancias para los servicios indicados. Bajo tales supuestos, en la parte superior de la Hoja nº 2 se ha de consignar si existen servicios centralizados de calefacción y aire acondicionado, indicando Si o No en las celdas previstas. En el caso de que no existan, aparece en las columnas correspondientes el número mínimo de tomas establecido en el Reglamento. Si existen servicios centralizados de calefacción y/o aire acondicionado, desparece el número mínimo de tomas reglamentario, por las razonas anteriormente apuntadas. El proyectista cumplimentará el número de tomas realmente adoptado para los distintos circuitos que se contemplan en esta Hoja, debiendo consignarse además en el cuadro las potencias previstas en los de calefacción y aire acondicionado, así como para el circuito de automatización, si existe. Se han previsto celdas para el caso de que existan instalaciones centralizadas de calefacción y/o aire acondicionado, debiendo consignarse el número de tomas, la potencia, y las características del circuito: monofásico (M) o trifásico (T). El Reglamento establece unas potencias máximas por circuito de vatios, en el caso de la calefacción y el aire acondicionado. No parece que la limitación deba aplicarse al caso de instalaciones centralizadas, que obligaría a disponer dos máquinas si la potencia unitaria sobrepasase el límite indicado. En cualquier caso ello debería ser aclarado en la Guía Técnica prevista en el artículo 29 del Reglamento. En el caso de que existan instalaciones centralizadas de calefacción y/o aire acondicionado, como se ha indicado anteriormente no aparece el número de tomas mínimo reglamentario. No obstante, el proyectista puede adopta las que considere necesarias, con indicación de las correspondientes potencias, a pesar de existir instalaciones centralizadas. De hecho, aunque posiblemente será un caso infrecuente, en las Hojas de Cálculo que se acompañan, y que pueden utilizarse a título de ejemplo, se ha considerado el caso más general de que coexistan instalaciones centralizadas y circuitos para la alimentación de tomas de calefacción y aire acondicionado en diferentes estancias. El programa compara los punto y tomas y las potencias previstas, con los valores máximos reglamentarios, facilitándonos un cuadro resumen con el número de circuitos de cada tipo que deben existir. Al mismo tiempo se incluyen una serie de observaciones referidas a cada uno de los circuitos, de acuerdo con lo reglamentariamente establecido. En las Hojas 3 y 4 se incluyen tres cuadros para que el proyectista pueda efectuar un desglose de puntos y tomas en el caso de que sea necesario establecer más de un circuito para algún tipo de servicio. Como en tales cuadros figura un número total de puntos o tomas, y las potencias en los circuitos de calefacción y aire acondicionado, cuando el usuario al hacer el reparto consigna un número en uno de los circuitos, automáticamente aparece en el otro la diferencia con el valor total. 4

5 En la Hoja nº 4 aparece un resumen de todos los circuitos interiores de la vivienda. El usuario debe cumplimentar la longitud de cada circuito, la sección realmente adoptada para el conductor, y la intensidad nominal del interruptor automático previsto para la protección de cada circuito. Los valores mínimos para dichas secciones e intensidades nominales son los que aparecen en la Tabla de la Instrucción ITC-BT-25. Las intensidades máximas admisibles son las que corresponden a conductores con aislamiento de PVC bajo tubo empotrado en obra, con un tubo para cada circuito. Como se indica en la propia Tabla de la ITC-BT-25 la utilización de otras condiciones de instalación, dentro de las contempladas en el apartado 7 de la ITC-BT-26, pueden requerir otras secciones, lo que debe ser justificado, en su caso. (Ver Tabla de la ITC-BT-9). Los coeficientes correctores que sería necesario utilizar por agrupación de circuitos bajo un mismo tubo son los reseñados en la Tabla 52 E (referencia ), que ha quedado incluida en la página 38 de la información complementaria que se acompaña en Word. En el resumen de circuitos interiores se contienen las caídas de tensión y los diámetros de los tubos, en función de la sección del conductor realmente adoptada, en base a la potencia de cálculo (que es la que corresponde al magnetotérmico de protección), y a la longitud total del circuito. En los cálculos se han utilizado las potencias previstas por toma, los factores de simultaneidad y los factores de utilización contenidos en la ya citada Tabla de la Instrucción ITC-BT-25. El límite máximo para la caída de tensión en los circuitos interiores es del 3 %. Además en el apartado de la Instrucción ITC-BT-9 se especifica que el valor de la caída de tensión puede compensarse entre los de la instalación interior y la de las derivaciones individuales, de forma que la caída de tensión total sea inferior a la suma de los valores límites especificados para ambas, según el tipo de esquema utilizado. En loa Hoja nº 5 el programa consigna el número total de circuitos interiores y el número máximo de circuitos por diferencial (cinco, según establece el Reglamento). El usuario determinará así el número de diferenciales a instalar en la instalación interior. En la misma Hoja aparece un cuadro que contiene un resumen de características de los circuitos. Debe consignarse en la columna amarilla el número de la clave de los realmente existentes figurados en el cuadro de la página anterior, con lo que el programa nos recoge todos los datos fundamentales de los circuitos. En las columnas correspondientes se consignará: el número del diferencial y la fase (en distribuciones trifásicas) a los cuales se asigna cada circuito, con lo que se efectúa la correspondiente agrupación para la confección del esquema unifilar. Se incluye una columna para asignación de la fase considerando únicamente los circuitos que pudiéramos considerar prioritarios, como ayuda al proyectista para la elección de la intensidad nominal del interruptor general. Como sabemos puede adoptarse la disposición adecuada en la instalación para que los circuitos no prioritarios se desconecten cuando la demanda de potencia alcanza un determinado límite. Bajo el cuadro anterior aparece la distribución de potencias entre fases, de acuerdo con la asignación adoptada. Si la distribución interior es monofásica, todos los circuitos se asignarán a una única fase. En el cuadro de la derecha se indicarán las características de los diferenciales. La columna coloreada en verde contiene la suma de las intensidades nominales de todas las protecciones de los circuitos que se agrupan bajo el diferencial correspondiente. 5

6 Salvo que dicha suma arrojase una cifra menor que la intensidad nominal del interruptor general adoptado, parece aconsejable que la intensidad nominal del diferencial sea igual a la del interruptor automático general, para que aquél quede debidamente protegido. Se ha previsto una celda para que el usuario consigne la intensidad nominal del magnetotérmico general, que será la adoptada en el cálculo de las derivaciones individuales. De acuerdo con las prescripciones reglamentarias, los interruptores diferenciales colocados en el interior de las viviendas de ben ser de alta sensibilidad (30 ma). En instalaciones interiores trifásicas los interruptores diferenciales que se utilicen han de ser normalmente de 4 polos. No obstante, para los circuitos monofásicos, pueden utilizarse diferenciales de 2 polos si existe la debidaq coordinación en la asignación de diferencial y fase. Se recuerda que en todos los casos los interruptores magnetotérmicos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos han de ser de corte omnipolar, es decir, deben cortar las fases activas y el neutro, y ello tanto en los interruptores generales como en los de protección de los diversos circuitos. Las características de los dispositivos de mando y protección se ajustarán a lo establecido en la ITC-BT-7. Se señala en la misma que el interruptor general automático de corte omnipolar tendrá poder de corte suficiente para la intensidad de cortocircuito que pueda producirse en el punto de su instalación, con un mínimo de Amperios. No obstante, en el caso de que la alimentación del edificio se haga desde un transformador situado en el interior del mismo, parece aconsejable que el interruptor general de protección sea de 0 o 6 ka (Según Norma UNE EN ), pudiendo hacerse un cálculo utilizando la información contenida en el documento Consideraciones Teóricas, o bien el programa confeccionado para tal fin. (Ver por otra parte página 44 de la información en formato Word que se acompaña) Viviendas de electrificación básica. La cumplimentación de las Hojas de Cálculo correspondientes a este tipo de electrificación es similar a la que ha sido descrita para la electrificación elevada, sin que figuren aquellos circuitos que son propios de dicha electrificación, como puede verse en las Hojas 6 y 7. Debemos indicar que aunque normalmente en las viviendas de electrificación básica el número de circuitos será de cinco, con lo que se cumplen las condiciones reglamentarias, se ha considerado la posibilidad de que cada uno de ellos pueda ser dividido en dos, por conveniencias de la distribución, lo que puede hacerse sin cambiar la clasificación, siempre que el número total de puntos o tomas no supere el máximo reglamentario. 3.- INSTALACIONES DE SERVICIOS COMUNES Introducción. Para las instalaciones de los servicios comunes del edificio se dispondrá normalmente un cuadro general alimentado desde la centralización de contadores, desde cuyo cuadro se establecerán las derivaciones que alimenten las distintas instalaciones. 6

7 A continuación describimos los distintos cálculos y operaciones que efectúa el programa Alimentación a aparatos elevadores. Nos referimos en este apartado a las líneas que, partiendo del cuadro general de servicios comunes, alimentan los cuadros de mando y control de los aparatos elevadores del edificio. ` Los aparatos elevadores tienen características especiales toda vez que, al,menos en determinados periodos, los arranques se producen con gran frecuencia. Por ello, y teniendo en cuenta por otra parte lo establecido en el apartado 2 de la ITC-BT-32 de que las canalizaciones que alimentan aparatos de elevación deben dimensionarse de forma que en el arranque no se produzca una caída de tensión superior al 5 %, es por lo que nos ha parecido oportuno considerar la intensidad de arranque de los motores como base para la elección delas secciones de los conductores. En ausencia de otros datos más precisos que puedan ser suministrados por los fabricantes, las intensidades de arranque se obtienen multiplicando las nominales por los coeficientes de proporcionalidad especificados en la Instrucción ITC-BT-47 y por,3. En la Hoja nº 8 puede verse el cuadro de cálculo que contiene el programa para estas alimentaciones a los aparatos elevadores. Dicho cuadro se ha dividido en tres partes, para ser cumplimentadas alternativamente. En la primera el proyectista debe consignar la potencia del motor y la longitud del circuito, efectuándose por el programa el resto de los cálculos. En la segunda parte se ofrece la variante de que sea el usuario el que consigne las secciones de conductores a utilizar. Y por último, en la tercera, el proyectista puede cumplimentar además la intensidad de arranque, en el caso de disponer de los datos precisos. A la vista de las intensidades consideradas en el cálculo y de las intensidades máximas admitidas por los cables adoptados, se elegirá el calibre de los interruptores automáticos y el tipo de curva si se trata de magnetotérmicos, teniendo en cuenta que el arranque de los motores no debe provocar el salto de los disparadores magnéticos Alimentación de receptores de fuerza distintos de los aparatos elevadores. Nos referimos en este apartado al cálculo de las líneas que, partiendo del cuadro general de servicios comunes, alimentan los cuadros de protección y control de los distintos servicios del edificio, con la excepción de los aparatos elevadores, que han sido contemplados en el apartado anterior. El cuadro de cálculo que se incluye en el programa puede verse en la Hoja nº 9, que se refiere a receptores trifásicos con una tensión entre fases de 0 V. Los cálculos se efectúan sobre la base de utilización de conductores con aislamiento a base de polietileno reticulado instalados bajo tubo. El usuario debe cumplimentar las columnas coloreadas en amarillo, es decir - El tipo de servicio - La potencia en C.V. - El tipo de conductor (cobre o aluminio). 7

8 - La sección del conductor adoptada, que ha de ser igual o superior a la mínima calculada por el programa. - La longitud del circuito. - La simultaneidad. - La intensidad nominal del interruptor automático adoptado para protección del circuito en su origen, para cuya elección se tomará normalmente como base la intensidad de cálculo. En relación con la columna simultaneidad hemos de indicar que se ha incluido para el caso de que no todos los aparatos que sed alimentan desde el cuadro general de servicios comunes puedan funcionar simultáneamente, y ello en relación con el cálculo de la línea de alimentación al cuadro. El proyectista establecerá todos los receptores que puedan funcionar simultáneamente en el caso más desfavorable, consignando en la columna correspondiente si o no. El programa incluye o no la potencia correspondiente. En la misma Hoja nº 9 puede verse un cuadro resumen de los distintos circuitos de fuerza. En la penúltima columna el usuario asignará un diferencial a cada servicio. Si se indica un mismo número para varios servicios, ello supone que se dispone un diferencial único para todos ellos. En la última columna se indicarán las características del diferencial adoptado. En relación con el cuadro que comentamos, en los servicios distintos de ascensores el programa recoge automáticamente la información de cálculos y cuadros anteriores, salvo las dos últimas columnas a las que se ha hecho referencia. En el caso de los ascensores, se dejan algunos datos para que sean cumplimentados manualmente, habida cuenta de que se ofrecen tres procedimientos de cálculo. A los efectos del cálculo de la carga correspondiente al edificio, se determina la potencia total de todos los aparatos de fuerza susceptibles de uso simultáneo Alimentación a los circuitos de alumbrado de los servicios comunes. En la Hoja Nº 0 se incluye un primer cuadro para determinar la potencia que corresponde a cada uno dee los circuitos de alumbrado de los servicios comunes del edificio. Se distingue entre lámparas incandescentes y de descarga, para tener en cuanta en las últimas el coeficiente,8 que determina el Reglamento. En base a los datos introducidos en las columnas coloreadas en amarillo el programa determina la potencia de cálculo de cada circuito. Se exceptúa la potencia de circuitos con ramificaciones, que ha de introducirse manualmente por haber sido calculada en una Hoja de Cálculo aparte, prevista en el programa para tales instalaciones. El número de lámparas a indicar en cada caso se refiere a las conectadas a la fase de cálculo, de acuerdo con lo que queda indicado más adelante. En el cuadro CALCULO DE CIRCUITOS que puede verse en la misma Hoja Nº 0 se resume el cálculo de circuitos de alumbrado. Este programa ha sido confeccionado para el cálculo de circuitos simples, que prácticamente no contiene ramificaciones. Se consideran dos casos - Carga concentrada al final. - Carga distribuida a lo largo del circuito. En este último caso se ha supuesto, para simplificar los cálculos, que la carga se encuentra concentrada a los 2/3 de su longitud. 8

9 Ha de tenerse en cuenta que las lámparas de alumbrado son receptores a 230 V que se conectan entre fase y neutro. Puede optarse por dos tipos de distribución a) Entre una fase y neutro (circuito formado por fase más neutro más conductor de protección). En tal caso la corriente circula por la fase y retorna íntegramente por el neutro. En el cuadro de recuento de potencias se consignarán todas las lámparas que alimenta el circuito. b) Entre tres fases y neutro ( circuito formado por tres fases más neutro mas conductor de protección). Las lámparas se van conectando sucesivamente entre cada una de las fases y el neutro. Si el número de lámparas conectadas a cada fase es aproximadamente el mismo, se puede admitir en el cálculo que por el neutro no circula corriente, por lo que la caída de tensión se produce únicamente en cada una de las fases activas. En este caso, en el cuadro de determinación de potencias, se consignarán solamente las lámparas conectadas a una misma fase ( la más desfavorable). En el cuadro correspondiente al cálculo de circuitos el usuario debe cumplimentar: - Tipo de circuito: Monofásico (M) o trifásico (T) - Tipo de conductor : Cobre (C) o aluminio (A) - Sección del conductor adoptada, que debe variarse hasta conseguir la caída de tensión reglamentaria, y que será igual o superior a la mínima calculada por el programa. - Longitud del circuito. - Tipo de carga: Concentrada ( C ) o distribuida (D). - La asignación de interruptores diferenciales, con la consiguiente agrupación, en su caso, de los circuitos. El programa calcula: - La intensidad nominal del interruptor automático. - La sección mínima del conductor. - La longitud de cálculo del circuito. - Las caídas de tensión. - El diámetro de los tubos. Hemos de tener en cuenta que para el cálculo de las instalaciones de alumbrado, en el caso de distribuciones trifásicas, hemos considerado únicamente las lámparas conectadas a una fase. Para calcular la potencia total correspondiente al edificio, en la Hoja Nº se incluye un cuadro en el que se calcula la potencia total en instalaciones de alumbrado de servicios comunes. Junto a él se inserta otro para que se puedan reflejar por el usuario las características de los interruptores diferenciales adoptados Línea de alimentación al cuadro general de servicios comunes. Se ha previsto la existencia de un cuadro general de servicios comunes, que se alimentará desde la centralización de contadores. Se supone que dicho cuadro contará con los siguientes elementos: - Interruptor general automático para todos los servicios. - Interruptor general automático para alumbrado. - Interruptor general automático para fuerza. 9

10 - Interruptores automáticos para cada una de las salidas de alumbrado y fuerza. En cuanto a la protección diferencial contra contactos indirectos, para los circuitos de alumbrado se prevé la protección en el cuadro general, pudiendo disponerse un diferencial para cada circuito, o bien hacer una agrupación de alguno de éstos para su protección por un mismo diferencial. Ello se hace mediante la asignación de diferenciales en el cuadro anterior (Hoja nº 0). En las instalaciones de fuerza se puede optar por disponer un aparato de tipo selectivo (S) con sensibilidad y retardos regulables, y establecer una protección en serie en el cuadro local correspondiente a cada uno de los servicios, o disponer protección diferencial en el cuadro general a la salida de cada uno de los circuitos. En la Hoja nº puede verse el cálculo de la línea de alimentación al cuadro general. El programa recoge los siguientes valores: - Intensidad de cálculo en fuerza - Intensidad de cálculo en alumbrado. - Intensidad de cálculo total. El usuario introduce a continuación: - El factor de potencia considerado. - El tipo de conductor : Cobre (C) o aluminio (A). - La longitud de la línea. El programa calcula la sección mínima del conductor. El proyectista introduce la sección adoptada, que será igual o superior a la mínima calculada, de tal forma que la caída de tensión sea la adecuada. El programa calcula el diámetro del tubo y la sección en %. Por último, el usuario introduce - Intensidad nominal del interruptor automático general. - Intensidad nominal del interruptor automático de alumbrado - Intensidad nominal del interruptor automático de fuerza. De acuerdo con lo indicado más atrás, si se decide instalar un diferencial general para las instalaciones de fuerza, de tipo selectivo (S), en serie con las protecciones diferenciales contra contactos indirectos en cada uno de los cuadros locales, en la asignación de diferenciales de los circuitos de fuerza de la Hoja nº 9 se indicará un mismo número para todos los circuitos que se protegen por este diferencial. En la Hoja nº se incluye una celda para que se indique la parte de la centralización de contadores a la cual se asignan los servicios generales, de acuerdo con lo que queda especificado en el apartado sobre Instalaciones de Enlace Alimentación de receptores desde los cuadros locales. Calculadas las líneas de alimentación de las distintas instalaciones desde el cuadro general de servicios comunes, quedan por determinar las características de las protecciones de cada uno de los receptores de fuerza que existan en el edificio, así como las secciones de las líneas de alimentación desde cada cuadro al receptor correspondiente. Ello se prevé para aquellos casos en los que dichos cálculos haya de incluirse en el proyecto de electrificación general del edificio, ya que habrá 0

11 probablemente otros en los que, una vez determinadas las características de la línea de alimentación desde el cuadro general de servicios comunes, la instalación a partir del cuadro local haya de ser objeto de proyecto separado. Pongamos por ejemplo una instalación de aire acondicionado centralizado. Para el cálculo a que se refiere este apartado consideramos dos casos (ver Hojas nº 2 y 3) - Motor con arranque directo. - Motor con arranque en estrella-triángulo. En ambos casos el usuario ha de cumplimentar: - Potencia del motor en C.V. - Tipo de conductor: Cobre (C) o aluminio (A) - Longitud del circuito. - Sección adoptada, que será la adecuada para que la caída de tensión se encuentre dentro de los límites reglamentarios, y siempre superior a la mínima calculada. El programa calcula: - La potencia en kw. - La intensidad nominal. - La intensidad de cálculo, de acuerdo con lo establecido en la ITC-BT La sección mínima del conductor. - El diámetro del tubo. - La caída de tensión en %. En el arranque en estrella-triángulo se supone que cada terna de conductores va alojada en un tubo independiente. Está previsto que en este punto el proyectista consigne los elementos de protección adoptados en el cuadro local. Se ofrecen tres posibilidades - Seccionador con fusibles tipo AM + contactor (o arrancador)+ relé térmico. - Guardamotor o interruptor automático con relés térmicos (regulables) y relés,magnéticos+ contactor ( o arrancador). - Interruptor automático con relés magnétifcos solamente ( o magnetotérmico)+ contactor ( o arrancador)+ relé térmico. El programa ofrece la posibilidad de elección de una de las soluciones, debiendo consignarse por el usuario los datos fundamentales correspondientes a la opción elegida. No obstante, pueden ser completados en la Memoria los datos y características de los elementos de protección y maniobra una vez adoptados los distintos elementos de una determinada marca y tipo. También se indicarán las características de los interruptores diferenciales, en el caso de que se haya previsto su colocación en el cuadro que se diseña. Hacemos notar que en el cuadro correspondiente al arranque en estrella-triángulo se han distinguido dos posibles colocaciones para el relé térmico (antes o después del arrancador), ya que ello afecta a las características y margen de regulación. 4.- INSTALACIONES DE ENLACE Derivaciones individuales.

12 Los conductores serán aislados de cobre o aluminio, unipolares, siendo su tensión asignada 450/750 V y se dispondrán en el interior de tubos alojados en una canaladura o conducto de obra de fábrica. La sección mínima será de 6 mm2. Los cables serán no propagadores del incendio y con emisión de humos y opacidad reducida. Se alojará una derivación por tubo, con los conductores de fase necesarios, el neutro, el conductor de protección y el hilo de mando, con sección mínima de,5 mm2. Para el cálculo de la sección de conductores se tendrá en cuenta la demanda prevista por cada usuario, que será como mínimo la fijada en la ITC-BT-0, y cuya intensidad estará controlada por los dispositivos privados de mando y protección. Las caídas máximas de tensión admitidas son: - % para el caso de contadores totalmente concentrados. - 0,5 % pàra el caso de contadores concentrados en más de un lugar. Por otra parte, como ha quedado indicado en el apartado correspondiente a instalaciones interiores de viviendas, en el apartado de la ITC-BT-9 se especifica que el valor de la caída de tensión puede compensarse entre la de la instalación interior y la de las derivaciones individuales, de forma que la caída sde tensión total sea inferior a la suma de los valores límites especificados para ambas, según el esquema utilizado. Las derivaciones individuales pueden ser monofásicas o trifásicas. Se ha supuesto que, en todos los casos, la sección del neutro será igual a la de las fases. En la Hoja nº 4 se incluye un cuadro para que se consignen los datos correspondientes a - Los distintos tipos de viviendas - Los locales comerciales. - Las oficinas. En el caso de viviendas se ha previsto que se incluyan los datos que justifican su clasificación, así como la intensidad nominal del interruptor automático, que el proyectista adoptará considerando las necesidades de cada caso, de acuerdo con la potencia instalada y en base a una utilización racional de la energía, debiendo cumplirse los valores mínimos reglamentarios, es decir, 2x25 A para la electrificación básica, y 2x A para la elevada. En el caso de alimentación trifásica la intensidad nominal del interruptor automático debe entenderse por fase. Dicha intensidad debe ser acorde con la que corresponda a la potencia máxima de cualquier receptor monofásico de la vivienda. En el caso de locales y oficinas, se pueden introducir los valores de las superficies, en el caso de que éstas se conozcan por estar efectuada la división material. Si esta división no es conocida, el Reglamento prevé que se instale un tubo por cada 50 m2 de superficie, para lo cual se procederá como más adelante se indica. Para derivaciones trifásicas en el caso citado de locales comerciales y oficinas, se ha previsto que aparezca la superficie total dividida por 3, para determinar la potencia que corresponde a cada fase, con lo cual se fija la intensidad por fase del interruptor automático y se hace el cálculo de la derivación individual trifásica. 2

13 En la Hoja nº 4 el proyectista indicará si la instalación es monofásica (M), o trifásica (T). En las Hojas 5 Y 6 se efectúa el cálculo de las derivaciones individuales. El proyectista ha de introducir la planta donde se sitúa la vivienda, local u oficina, y su designación. En la parte superior se indicará si el conductor es de cobre ( C ) o de aluminio (A), así como el coeficiente k que afecta al cálculo de las caídas de tensión en instalaciones trifásicas. Si dicho cálculo se hace bajo el supuesto de un circuito trifásico equilibrado, k =. Si se efectúa suponiendo tres circuitos monofásicos, k = 2. Un valor k =,5 significaría que el supuesto de cálculo es el de que, en el caso más desfavorable, la intensidad que circula por el neutro es el 50 % de la que corresponde a la fase. La introducción del tipo de vivienda en la Hoja nº 5 hace que aparezcan los siguientes dato: - Tipo de electrificación - Intensidad nominal del interruptor automático - Potencia (por fase) - Tipo de distribución ( monofásica o trifásica ). - Sección mínima del conductor, por intensidad máxima admisible. De los datos anteriores, los cuatro primeros se recogen de la Hoja nº 4r. La sección mínima del conductor queda reflejada utilizando una base de datos que se incluye en las celdas I562:M569. Para la confección de esta base de datos se ha seguido el criterio que queda indicado en la página de la información complementaria que se acompaña en formato Word. El proyectista puede proceder a la variación de los valores de la base de datos a que nos hemos referido, si lo considera justificado. Para el cálculo completo de la Hoja nº 5 han de consignarse las longitudes de las derivaciones y las secciones de conductor adoptadas, que se ajustarán de forma que las caídas de tensión calculadas en % de la nominal, sean iguales o menores que las reglamentarias. Los diámetros de los tubos están calculados de forma que permitan ampliar la sección de los conductores inicialmente instalados en un 00 %, con un valor mínimo de 32 mm. Por cada 0 derivaciones o fracción se deberá disponer un tubo de reserva. En cuanto a los fusibles de seguridad, dado que no hemos detectado una norma aplicable para fijar su calibre, hemos decidido que sea el proyectista el que los defina, si bien, a título orientativo, indicaremos que dicho calibre ha de ser del orden de A. En la Hoja nº 6, que corresponde a locales y oficinas, aparte de los datos indicados para las viviendas se consignará el factor de potencia de cálculo. En base a la intensidad resultante, que el programa calcula, el usuario adoptará la intensidad nominal de cada interruptor automático. Introduciendo las longitudes de los circuitos se irán consignando las secciones de conductores hasta que las caídas de tensión sean las reglamentarias. La sección mínima de los conductores por intensidad máxima admisible se calcula utilizando la misma base de datos citada en el caso de las viviendas. 3

14 Si se conoce la superficie de cada local u oficina por estar efectuada la división material, se utilizarán los primeros cuadros incluidos en la Hoja nº 6. Si dicha división no está materializada, y por consiguiente no son conocidas las superficies, se utilizará el cuadro que se incluye en la parte final de la Hoja, que corresponde a la previsión de un tubo por cada 50 km2. Introduciendo la superficie total de locales y oficinas, el programa determina el número de locales a considerar y la potencia unitaria. En los cuadros que comentamos se han previsto columnas para asignación de cada vivienda o local a una parte de la centralización. Ello obedece al hecho de que, por las características de las Cajas Generales de Protección y por las limitaciones que como consecuencia de ello puedan imponer las Normas Particulares de las empresas suministradoras, la centralización de contadores puede tener que dividirse en varias partes independientes entre sí, alimentadas cada una por una C.G.P. y su correspondiente Línea General de Alimentación. Indicando para cada vivienda o local un número en la columna correspondiente el programa hace la distribución entre las distintas partes previstas de la centralización, y determina las intensidades correspondientes a cada una a los efectos de la elección de las C.G.P. y del cálculo de las Líneas Generales de Alimentación Carga total correspondiente al edificio. En la Hoja nº 7 se calcula la carga total correspondiente al edificio, de acuerdo con las prescripciones de la Instrucción ITC-BT-0. En primer lugar, el proyectista ha de consignar si en el edificio está prevista o no la utilización de la tarifa nocturna, puesto que el Reglamento establece coeficientes de simultaneidad distintos en uno y otro caso. Si se prevé tarifa nocturna el coeficiente de simultaneidad a considerar en las viviendas es. El programa recoge los datos correspondientes a las instalaciones de viviendas, y a los de alumbrado y fuerza de servicios comunes (que habrán de ser previamente calculadas en la Hoja correspondiente), y consigna: - La potencia total correspondiente a las viviendas. - La potencia correspondiente a los servicios comunes de alumbrado del edificio. - La potencia correspondiente a los servicios de fuerza. En relación con los garajes, puede ocurrir que en las instalaciones de alumbrado y fuerza de usos comunes ya se hayan incluido las del garaje, cumpliéndose los mínimos reglamentarios, en cuyo caso no se consignará potencia alguna en los casilleros previstos. Si ello no es así, se cumplimentará el cuadro, con lo que el programa calculará la potencia correspondiente a estas dependencias. En cuanto a los locales y oficinas, el usuario indicará la superficie y los W/m2 que correspondan. La suma de todas las potencias nos da la carga total que corresponde al edificio. En la parte última de la Hoja nº 7 hay que indicar el factor de potencia a considerar en el cálculo, con lo que el programa calcula la intensidad total por fase. 4

15 La intensidad máxima por Caja General de Protección, según las prescripciones reglamentarias o las Normas Particulares de la empresa suministradora, nos indicará el número total de C.G.P. y de Líneas Generales de Alimentación necesarias Cálculo de las Líneas Generales de Alimentación. En las Hojas 8 y 9 se calculan las Líneas Generales de Alimentación. Para cada una de ellas, de acuerdo con la asignación de los servicios a cada una de las posibles partes en que se divide la centralización, el programa efectúa la distribución de cargas y determina la intensidad total que corresponde a cada Línea. El usuario debe consignar: - El tipo de Caja General de Protección. - La intensidad nominal de los fusibles en cada una de ellas. - El tipo de conductor a utilizar en la Línea General de Alimentación ( cobre o aluminio). - La sección delo conductor, que se irá variando hasta tener la caída de tensión reglamentaria. - Si por las condiciones de instalación ha de preverse influencia por discurrir varios cables en paralelo ( se indicará si o no ). - El número de cables en paralelo (número de Líneas Generales de Alimentación). - La longitud del circuito. El programa calcula: - El factor de corrección por agrupamiento de cables, si procede. - La intensidad máxima admisible por el conductor. - La caída de tensión ( en V y % ). La caída máxima de tensión admisible en una línea general de alimentación, es - 0,5 % para líneas destinadas an contadores totalmente centralizados. - % para líneas destinadas a centralizaciones parciales. Ha de comprobarse que la intensidad máxima admisible calculada sea superior a la intensidad nominal de los fusibles de la C.G.P. Se incluye un resumen de las Líneas Generales de Alimentación (Hoja nº 20), en el cual, aparte de los datos anteriormente reflejados, se indica la sección del conductor neutro y el diámetro del tubo a utilizar, de acuerdo con lo establecido en la Tabla de la ITC-BT-4. Para cada línea general de alimentación se dispondrá en la centralización de contadores un interruptor general de intensidad mínima de 60 A para cargas hasta 90 kw, y de 250 A para cargas superiores, hasta 50 kw. En el caso de edificios que tengan en su interior un centro de transformación, pueden utilizarse los fusibles del cuadro general del centro para protección de las líneas generales de alimentación, en cuyo caso desaparecen las C.G.P. Las intensidades máximas admisibles en los conductores vienen definidas en la Norma UNE , y dependen del conductor utilizado, del tipo de instalación y de los coeficientes correctores que, en su caso, haya que introducir. 5

16 En el programa se han utilizado los valores correspondientes a una terna de conductores unipolares de fase con aislamiento a base de polietileno reticulado o similar en instalaciones bajo tubo en montaje superficial o empotrados en obra (incluyendo canales para instalaciones y conductos de sección no circular). Por las razones indicadas en la página de la información complementaria que se incluye en formato Word, el tipo de instalación adoptado es el B2, a partir del cual se ha confeccionado la base de datos que figura en las celdas W290:Y30, cuyos valores admiten la posibilidad de ser variados por el usuario. En cuanto a los coeficientes correctores por agrupamiento de circuitos, no es necesaria su aplicación si la distancia horizontal entre cables adyacentes es superior al doble del diámetro exterior. Se interpreta esta condición en el sentido de que si, por ejemplo, disponemos las líneas generales de alimentación en un conducto rectangular de obra, y agrupamos cada terna con su correspondiente conductor neutro, si separamos los grupos formados de manera que exista entre ellos una distancia horizontal mínima de dos veces el diámetro de un cable unipolar, no es necesario adoptar coeficientes correctores. En cualquier caso, estimamos que es aconsejable, en el caso de que haya que disponer varias líneas generales de alimentación para una determinada centralización de contadores, que discurran ko suficientemente alejadas entre sí para no tener que aplicar factores de corrección que implican una disminución de la capacidad de los cables, y por consiguiente un posible incremento de las secciones a utilizar. Las tablas fundamentales contenidas en la Norma UNE se han reproducido en las páginas 36, 37 y 38 de la información complementaria que se entrega ejn Word. Los cables utilizados el las líneas generales de alimentación serán no propagadores de incendio y con emisión de humos y opacidad reducida. La sección mínima será de 0 mm2 para el cobre y 6 mm2 para el aluminio. Siempre que se utilicen conductores de aluminio, las conexiones deberán realizarse utilizando técnicas apropiadas que eviten el deterioro del conductor. 6.- INSTALACIONES DE ALUMBRADO CON DERIVACIONES. En los programas para el cálculo de instalaciones de servicios comunes hemos contemplado los circuitos de alumbrado, si bien como a quwedado indicado en el apartado correspondiente los considerados son simples, en el sentido de no tener prácticamente derivaciones desde la línea general. No obstante, dado que en algún caso puede presentarse un circuito con una línea principal y un número más o menos elevado de derivaciones, se ha considerado oportuno confeccionar un programa que resuelva tales situaciones. Se considera en tales casos que se utiliza una distribución a tres fases y neutro, con conexión de las lámparas alternativamente a cada fase y al neutro. Si el número de lámparas conectado a cada fase es aproximadamente el mismo, podemos suponer que por el neutro no circulan prácticamente corriente, por lo que la caída de tensión se calcula aplicando las ecuaciones que corresponden a circuitos monofásicos, pero suprimiendo el 2 del numerador al admitir que la caída de tensión se produce u únicamente en la fase activa. 6

17 Bajo tales supuestos, el cálculo se efectúa para la fase más desfavorable, haciendo extensivos los resultados a las otras dos. Ello supone que, elegida dicha fase, los datos a introducir por lo que al número de lámparas se refiere, son los que corresponden a la fase que se calcula. Se ha supuesto la instalación dividida en un máximo de nueve partes, cada una de las cuales se caracteriza por utilizar una misma sección de conductor. Para mayor facilidad en la explicación hacemos referencia a un ejemplo que se acompaña, en el cual hemos utilizado solamente seis partes de las nueve que el programa permite (ver esquema en la Hoja nº 2). En la Hoja nº 22 tenemos las tres primeras partes. Consignamos en el encabezamiento las potencias de las lámparas incandescentes y de descarga que utilizamos, con dos potencias distintas para cada una de las modalidades. Por otra parte, indicamos si los conductores son de cobre ( C ) o aluminio (A). Introducimos en la parte I los puntos significativos, de acuerdo con la designación que hayamos adoptado, así como las lámparas de cada tipo conectadas a la fase que se calcula. El programa determina las potencias de cálculo y los momentos eléctricos. Si en el recuadro correspondiente al conductor adoptado consignamos un valor para la sección, aparece un coeficiente contenido en una base de datos, que se utiliza para determinar las caídas de tensión en cada tramo y acumuladas, en tanto por ciento de la tensión nominal. Si pasamos al tramo II, dado que éste deriva del punto que hemos designado como 2, al introducir este número aparece en la última columna la caída de tensión acumulada en dicho punto. Consignando la sección del conductor, quedan calculadas las caídas de tensión en tramos y acumuladas de dicha parte II. Y así sucesivamente en todas las partes que hayan de ser utilizadas en el cálculo que efectuamos. En la Hoja nº 23 aparecen los cálculos correspondientes a las partes IV, V, y VI. Finalmente se han de retocar las secciones de conductores en cada una de las partes hasta obtener en los puntos extremos las caídas de tensión reglamentarias o admitidas. No se ha considerado en los cálculos el factor de potencia dado que en estas instalaciones las secciones de los conductores son relativamente pequeñas, por lo que la influencia de la reactancia es reducida. 6.- DIBUJO DE ESQUEMAS UNIFILARES. En las Hojas de Cálculo correspondientes a - Instalaciones interiores de viviendas. - Instalaciones de servicios comunes. - Instalaciones de enlace. existe un botón con la inscripción unifilar. Accionando dicho botón el programa crea Hojas separadas y dibuja los esquemas unifilares correspondientes a las instalaciones que han quedado indicadas, recogiendo los datos que en cada caso hayan sido introducidos. 7

18 El programa incorpora una Hoja titulada OPCIONES que permite elegir entre las siguientes: a) Que el dibujo de los esquemas se realice a la vista del usuario, o bien que se minimice la ventana en tanto se efectúa dicho dibujo. b) Que se efectúe automáticamente o no la configuración de la página, previa a la impresión. La minimización de la ventana y la configuración automática de la página no presentan ningún problema en ordenadores rápidos. En los más lentos puede alargarse excesivamente la operación, y es por ello por lo que se ofrecen las opciones que se comentan. La configuración de la página puede llevarse a cabo de forma manual. Una vez que hayan sido elegidas las opciones, se activará el botón APLICAR. INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Se acompaña, en formato Word, información complementaria, a la que se ha hecho referencia en diversos apartados de esta exposición. 8

19 HOJAS DE CALCULO Y ESQUEMAS UNIFILARES 9

20 HOJA Nº ESTANCIA Acceso Vestíbulo S. Estar o salón ELECTRIFICACION DE VIVIENDAS Tipo viv. A PUNTOS DE UTILIZACION PARA TODAS LAS VIVIENDAS Electrificación E CIRCUITO C.- PUNTOS DE ILUMINACION, B = Básica CIRCUITO C2.- TOMAS DE CORRIENTE E = Elevada DERIVACION INDIVIDUAL T Nº identif S (m2) PULS. TIMBRE CIRCUITO C P. Simples P conmutados CIRC, C 2 TOMAS (*) Mín. Adopt. Mín. Adopt. Mín. Adopt. Mín. Adopt Dormitorios Baños Pasillos o distrib. Cocina Terrazas y vestid. Gar. Un. y otros TOTALES Nº total puntos mín. alumb. 22 cabezamiento de la tabla se consignará si la derivación individual es trifásica (T) o monofásica (M) En el caso de pasillos consignar longitud de cada uno. En el resto de estancias indicar superficie, - an consignado en el cuadro anterior un número de estancias que se supone son las máximas que mente pueden existir en una vivienda. a punto de luz en circuito C dispondrá de interruptor de 0 A. y conductor de protección el caso de pasillos o distribuidores el Reglamento establece que debe haber un punto cada 5 metros. acceso debe existir un Interruptor/Conmutador de 0 A. a toma del circuito C2 dispondrá de base de 6 A 2p + T ELECTRIFICACION DE VIVIENDAS Tipo viv. A PUNTOS DE UTILIZACION PARA TODAS LAS VIVIENDAS Electrif. E CIRCUITO C 3.- COCINA Y HORNO B = Básica CIRCUITO C4.- LAVADORA, LAVAVAJILLAS Y TERMO E = Elevada CIRCUITO C 5.- BAÑO Y CUARTO DE COCINA ESTANCIA Baños Nº Identif S (m2) CIRC, C3 TOMAS CIRC. C 4 TOMAS CIRC: C 5 TOMAS Mínim. Adopt. Mínim. Adopt Mínim. Adopt. 2 2 Cocina TOTALES NOTAS.- ª.- Las tomas de corriente del circuito C3 (cocina y horno) serán de 25 A 2p+T. 2ª.- Las tomas de corriente de los circuitos C4 y C5 serán de 6 A 2p+T. Las del circuito C4 irán combinadas con fusibles o interruptores automáticos de 6 A.(salvo que se dispongan 3 circuitos independientes desde el cuadro). Las correspondientesal circuito C5 se colocarán fuera de un volumen delimitado por los planos verticalessituados a 0,5 m. del fregadero y de la encimera de cocción o cocina 20

21 HOJA Nº 2 ESTANCIA S. Estar o salón Dormitorios Tipo viv. A ELECTRIFICACION DE VIVIENDAS Electrif. E PUNTOS DE UTILIZACION (ELECTRIFICACION ELEVADA) B = Básica CIRCUITO C 8 ().- CALEFACCION E = Elevada CIRCUITO C9 ().- AIRE ACONDICIONADO SERVICIOS CENTRALIZADOS. CIRCUITO C 0 ().- SECADORA Aire acond. Si CIRCUITO C.- AUTOMATIZACION Calefacción Si Nº Identif S (m2) CIRC, C8 TOMAS CIRC. C 9 TOMAS CIRC: C 0 TOMAS POTENCIAS W, Mínim. Adopt. Mínim. Adopt Mínim. Adopt. Calef. A.Acn Baños Pasillos o distrib. Cocina TOTALES Central A.A Alim T 2 Potencia necesaria para circuito de automatización 2000 W Se supone que la centralización de instalaciones de aire acondicionado y calefacción suple los puntos exigidos en las diferentes dependencias. En tal caso lo normal será instalar un aparato que incluya bomba de calor. No obstante la existencia de instalaciones centralizadas es compatible con la previsión de tomas para calefacción y aire acondicionado en las distintas estancias. En tal caso el usuario cumplimentará las columnas amarillas en la forma que corresponda. Tipo viv. Electrif. ELECTRIFICACION DE VIVIENDAS B = Básica DETERMINACION DEL NUMERO DE CIRCUITOS E = Elevada CIRCUITO Nº punt. o tom. Número máx. Poten. prevista Nº circuitos Observaciones previstos por circuito necesario C Iluminación El punto incluye C.P. C2 Tomas u. Gen Bases 6 A 2p + T C3 Cocina y Horno Base 25 A 2p + T C4 Lav. Lavv y ter Bases 6 A 2p + T C5. Baño c. Cocina Bases 6 A 2p + T C8 Calefacción C9 Aire Acond C0 Secadora C Automatiz. Central A.A. Central A.A Bases 6 A 2p + T A E Alim. T 0 2