PARCIAL I INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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1 PARCIAL I INSTALACIONES ELÉCTRICAS Ejercicio (4 puntos UTE 6.3kV, 130MVA Trafo: 6,3/0,4kV Sn=1600kVA Pcn=1kW Uc=6% Sn=500kVA Un=400V G X =15% TG Doble Vía Cargas Esenciales Cable: Cargas NO esenciales r l =18mΩ.mm x l =0.08 mω/m P=47kW Q=35kVA Una instalación de un edificio comercial, cuyo unifilar se muestra parcialmente en la figura, cuenta con una alimentación de UTE en 6.3 kv y una alimentación de respaldo para las cargas esenciales mediante un Grupo Generador. Hipótesis: - Se desprecia el aporte de las cargas al cortocircuito. - El generador solo funciona en caso de corte del suministro de energía de UTE. a Determinar el poder de corte de los interruptores del Tablero General. UTE: TRAFO: ( 0.4kV X UTE = = 1. 3mΩ 130MVA ( 1600kVA Z T = = 6mΩ 1600kVA I n = = 309A 3.400V Pcn 1kW RT = = = mΩ 3. I 3.(309A n X T = ZT RT = 5. 85mΩ

2 GENERADOR: '' X d = = 48mΩ 500kVA Para calcular el cortocircuito máximo y determinar el poder de corte, considero la situación con alimentación de UTE. Z = j.( mω Z = 7. mω cc cc I cc 3 = = 3kA 3.(7.mΩ b Dimensionar el conductor de alimentación del Tablero Derivado por corriente admisible. Datos: - Cable: conductor de cobre, tripolar, con aislación de polietileno reticulado. (K=135 - Modo de instalación: enterrado - En la misma zanja coexisten 5 circuitos Si el Interruptor de la salida que alimenta el Tablero Derivado tiene las siguientes características: Relé térmico (Ir: regulable de 0.8 a 1 x In Relé magnético (Im: regulable de 10 a 0 x In y ta = 0,1 s P = 47kW, Q = 35kVA S = 58.6kVA I ( S 58.6kVA = = = 84. A, f a = ( U 3.(400V L 6 n x f a 10mm 88A 57.A Selecciono un 16mm 115A 74.75ª cable de 5mm 5mm 150A 97.5A > I L c Determinar como se debe regular el relé térmico para proteger el cable frente a sobrecargas. Protección frente a sobrecargas: I L < I r < I z 84.6A 97.5A de 0.8 a 1 x I n de 80A a 100A Se regula a 0.9 x I n

3 Protección contra el CC mínimo: Z cable = r L.L + j.x L.L = 150m.( j = j mω Para el cálculo del CC mínimo considero la situación con la alimentación desde el generador. X g = 48mΩ Z cc = j.(1+48 = j mω Ζ cc = mω I cc f = 1. 6 =.(13.55mΩ ka x.i n < 1.6kA con x entre 10 y 0 Ι m < 1.6kA ( 1.6kA x = 16 x A Se regula el magnético en 16.I n d Verificar la protección del cable frente a un cortocircuito mínimo en el mismo, indicando además como se debe regular el relé magnético. Luego se debe verificar que: I ccmin.ta < k.s (1.6kA.0.1 < 135.(5s, verifica

4 Factor de agrupamiento para cables enterrados Número de circuitos Factor Corrientes admisibles Sección Nominal mm Una Terna Unipolar Cable Tri/Tetrapolar Un cable Unipolar Un cable bipolar V R P V R P V R V R V-Cloruro de polivinilo R-Polipropileno reticulado P-Papel impregnado

5 Pregunta 1 (7 puntos a Indicar cuáles son los criterios de dimensionado de conductores. b Deducir la expresión simplificada de la caída de tensión producida entre los extremos de un conductor que une un punto P1 (alimentador con otro P (receptor, siendo el receptor una carga trifásica de potencia P y factor de potencia cosϕ. Indique claramente las aproximaciones realizadas. Pregunta (7 puntos a Dibujar la característica tiempo-corriente de operación de un interruptor con unidad de disparo termomagnética, indicando las diferentes zonas y magnitudes características. b Explicar que es un interruptor limitador, describiendo cuales son las curvas típicas que se dan en este caso en función de la corriente de cortocircuito eficaz y la corriente nominal. c Qué ventajas presentan los interruptores limitadores de corriente para el diseño de las instalaciones eléctricas?. Pregunta 3 (6 puntos a Describir cuales son las tres funciones básicas de los dispositivos de protección y maniobra. b Desde el punto de vista de las funciones básicas, compare las prestancias de los siguientes dispositivos: seccionadores, contactores e interruptores automáticos. Pregunta 4 (6 puntos a Explicar como se calcula para una carga de iluminación y para una carga tipo motor, la corriente eléctrica consumida a partir de su potencia nominal. b Cual es el procedimiento para realizar la estimación de la potencia demandada en una industria. En ambos casos, defina cada término que utilice en las expresiones planteadas, e indique sus unidades.

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