INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA INDUSTRIA PAPELERA

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1 INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA INDUSTRIA PAPELERA TITULACIÓN: E.T.I.E AUTOR: DAVID CALABRIA PEREZ DIRECTOR: JUAN JOSÉ TENA TENA DATA: Junio / 2008

2 INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA INDUSTRIA PAPELERA 1. ÍNDICE GENERAL

3 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Índice General 2. Memoria 2. 0 Hoja de Identificación Objetivo Alcance Antecedentes Normas y Referencias Disposiciones Legales y Normas Aplicadas Instalación de Media Tensión Instalación de Baja Tensión Bibliografía Programas de Cálculo Plan de Gestión de la Calidad Durante la Redacción del Proyecto Otras Referencias Definiciones y Abreviaturas Abreviaturas Definiciones Aislante Eléctrico Interruptor Magnetotérmico Interruptores Diferenciales Cortocircuito Corriente de Cortocircuito Contador Eléctrico Contacto Directo Contacto Indirecto Toma de Tierra Requisitos del Diseño Emplazamiento de la Actividad Descripción de la Actividad Análisis de las Soluciones Tipos de Transformadores Transformadores en Baño de Aceite Transformadores Secos Instalación de Línea General de Alimentación Instalación...15

4 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Cables Tubos y Canales Protectoras Tubos Protectores Tipo de Instalación Instalación y Colocación de Tubos Canales Protectoras Sistema de Instalación de Canalizaciones y Conductores Circuitos Separación de Circuitos Condiciones Particulares Conductores Aislados bajo Tubos Protectores Conductores Aislados Fijados Directamente sobre las Paredes Conductores Aislados Enterrados Conductores Aislados Directamente Empotrados en Estructuras Conductores Aéreos Conductores Aislados en el Interior de Huecos de la Construcción Conductores Aislados bajo Canales Protectoras Conductores Aislados bajo Molduras Conductores Aislados en Bandeja o Soporte de Bandejas Canalizaciones Eléctricas Prefabricadas Conductores Naturaleza y Secciones Identificación de los Conductores Iluminación Sistemas de Alumbrado Iluminación Directa Iluminación Semidirecta Iluminación Difusa Iluminación Semiindirecta Iluminación Indirecta Métodos de Alumbrado Alumbrado General Alumbrado General Localizado Alumbrado Localizado Tipos de Lámparas Incandescencia Lámparas de Vapor de Mercurio Lámparas de Vapor de Sodio Compensación de la Energía Reactiva Compensación Individual Compensación por Grupo Compensación Central Tarifa Eléctrica...36

5 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Discriminación Horaria Energía Reactiva Complementos Complemento de Estacionalidad Complemento de Interrumpibilidad Puesta a Tierra Conductores de Tierra Bornes de Puesta a Tierra Conductores de Protección Resultados Finales Proceso Industrial Preparación de la Pasta Circuito Reverso Circuito Tripa Circuito Cara Superior Circuitos de Cabeza de la Maquina Formación de la Hoja Prensado Secado Operaciones de Acabado Producción Características de Fabricación Materias Primas Productos Obtenidos Maquinaria Sección de Elaboración de Pasta Cara Inferior (Reverso) Sección de Elaboración de Pasta Cara Interior (Tripa) Sección de Elaboración de Pasta Cara Superior Sección Tren de Fabricación Sección de Bobinado, Cortado y Expedición Sección de Producción Vapor Unidad Recuperadora Depuradora de Aguas Sección Mezcla Aditivos Descripción de la Maquinaria Pulper Bomba Hidráulica Bomba de Vacío...56

6 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Despastillador Depuradores Planos Separadores Clasificadores Depósitos Electro Bomba Cinta Sinfín Espesador Puente Grúa Rampa de Secado Compresor Ventilador Extractor Torres de Refrigeración Agitador Cepilladora Dimensionado de la Nave Industrial Instalación Eléctrica de Media Tensión Introducción Emplazamiento Alimentación del Suministro Disposiciones Legales y Normas Aplicadas Características Generales del Centro de Transformación Características Celdas CAS 36 kv Características Celdas SM6 36KV Descripción de la Instalación Obra Civil Características de la Red de Alimentación Características de la Aparamenta de Alta Tensión Transformador Características Material Vario de Alta Tensión Características de la Aparamenta de Baja Tensión Medida de la Energía Eléctrica Puesta a Tierra Alumbrado Protección contra Incendios Ventilación Medidas de Seguridad Instalación Eléctrica de Baja Tensión Descripción de la Instalación Relación de Potencia Relación de Potencia del Alumbrado...77

7 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Relación de Potencia de Fuerza Motriz Potencia Máxima Admisible Potencia Máxima a Contratar Verificaciones e Inspecciones de la Instalación Inspecciones Iníciales Inspecciones Periódicas Instalación de Enlace Línea General de Alimentación Fusibles de Protección Derivación Cuadro General de Baja Tensión Grado de Protección Compartimentos Embarrado Principal Embarrado de Tierra Cableado, Terminales y Accesorios Protecciones Subcuadro de Protección Instalación Interior Instalación Eléctrica en las Salas de Preparación de Pasta Instalación Eléctrica en el Tren de Fabricación Instalación Eléctrica en los Almacenes de Papel Instalación Eléctrica en las Casetas de Bombeo de Agua Instalación de Conductores Aislados en el Interior de Tubos Instalación de Cables con Cubierta en el Interior de Canales Aislantes Instalación Eléctrica en las Casetas de Bombeo de Fuel oil y Sala de Generadores de Vapor Contadores y Elementos de Mando y Protección Instalación Eléctrica en el Resto de Dependencias Iluminación Disposición de Equipos de Encendido Alumbrado Interior Alumbrado de Emergencia Cuadro General de Iluminación Protecciones Eléctricas Protección contra Sobreintensidades Protección contra Sobretensiones Selección de los Materiales de la Instalación Protección contra Contactos Directos e Indirectos Puesta a Tierra Conductores de Tierra Bornes de Puesta a Tierra Conductores de Protección Conductores de Equipotencialidad Tomas de Tierra Independientes...102

8 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Separación entre las Tomas de Tierra de las Masas de las Instalaciones de Utilización y de las Masas de un Centro de Transformación Toma de Tierra a Instalar Compensación de la Energía Reactiva Tipo de Compensación Elegida Batería de Condensadores a Instalar Tarifa Eléctrica Planificación Orden de Prioridad de los Documentos que Integran el Proyecto Anexos 3.1 Potencia del Transformador Instalación de Media Tensión Cálculos del Centro de Transformación Intensidad de Alta Tensión Intensidad de Baja Tensión Cortocircuitos Observaciones Cálculo de las Corrientes de Cortocircuito Cortocircuito en el Lado de Alta Tensión Cortocircuito en el Lado de Baja Tensión Dimensionado del Embarrado Comprobación por Densidad de Corriente Comprobación por Solicitación Electrodinámica Comprobación por Solicitación Térmica Selección de las Protecciones Alta Tensión Baja Tensión Dimensionado de la Ventilación del Centro de Transformación Dimensiones del Pozo Apagafuegos Cálculo de las Instalaciones de Puesta a Tierra Determinación de las Corrientes Máximas de Puesta a Tierra y Tiempo Máximo Correspondiente de Eliminación de Defecto Diseño Preliminar de la Instalación de Tierra Cálculo de la Resistencia del Sistema de Tierras Cálculo de las Tensiones en el Exterior de la Instalación...124

9 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Cálculo de las Tensiones en el Interior de la Instalación Cálculo de las Tensiones Aplicadas Investigación de Tensiones Transferibles al Exterior Corrección y Ajuste del Diseño Inicial Estableciendo el Definitivo Instalación de Baja Tensión Instalación Interior Instalación de Alumbrado Instalación de Fuerza Motriz Potencia Potencia de Contrato Potencia Máxima Admisible Derivación Individual Calculo de la Derivación Individual Conclusión Calculo de la Sección de los Conductores Fórmulas de Cálculo Especificaciones Resultados Calculo del Diámetro de las Canalizaciones Canalizaciones Enterradas Canalizaciones Superficiales Canalizaciones Empotradas Corrientes de Cortocircuito Cálculo de la Corriente de Cortocircuito Resultado de los Cálculos de la Corriente de Cortocircuito Elementos de Protección Protección contra Sobreintensidades Protección contra Sobretensiones Protección contra Contactos Directos e Indirectos Interruptor de Control de Potencia Interruptor Diferencial (I.D.) Interruptores Automáticos Magnetotérmicos (P.I.A.) Esquema de Distribución Eléctrica Cálculo de Alumbrado Interior Cálculo de la Iluminación Proceso de Cálculo Criterios de Selección de Luminarias y Lámparas...172

10 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Niveles de Iluminación Cálculo Lumínico por DIALUX Toma de Tierra Sistemas a Utilizar Red de Tierras General Tarifa Eléctrica Tarifa Acogida Tarifas en Alta Tensión Horas de Utilización Compensación de la Energía Reactiva Calculo de la batería de condensadores Calculo de la batería de condensadores Planos 1. Plano Situación..... Nº 1 2. Plano Situación 2.. Nº 2 3. Plano Emplazamiento... Nº 3 4. Plano Distribución General Planta inferior.. Nº 4 5. Plano Distribución General Planta superior.... Nº 5 6. Plano Distribución Zona Cortadoras y Papel Cortado..... Nº 6 7. Plano Distribución Zona Cortadora y Bobinadora... Nº 7 8. Plano Distribución Zona Almacén 2 y Taller Mantenimiento.... Nº 8 9. Plano Distribución Zona Central de la Nave Industrial.... Nº Plano Distribución Zona Producción y Sala Bombas... Nº Plano Distribución Zona Preparación Pastas y Transformadores.... Nº Plano Distribución Zona Producción y Salsas Superior Nº Plano Distribución Zona Producción y Preparación Pasta Superior.. Nº Plano Distribución Zona de Preparación de la Pasta. Nº Plano Esquema Unifilar.... Nº Plano Esquema Unifilar C.G.B.T. 1.. Nº Plano Esquema Unifilar C.G.B.T. 2.. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 1... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadros 2, 3 Y 4... Nº 19

11 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General 20. Plano Esquema Unifilar Subcuadro 5 Y Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 7... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 8... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 9... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 10. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 11 Y 12. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 13. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Iluminación 1... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Iluminación 2... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Oficina..... Nº Plano Esquema Unifilar Centro de Transformación.... Nº Plano Centro de Transformación.... Nº Plano Puesta a Tierra... Nº Plano Esquema de Conexión Batería de Condensadores. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Cortadoras y Papel Cortado.. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Cortadora y Bobinadora... Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Almacén 2 y Taller Mantenimiento. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Central de la Nave Industrial... Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Producción y Sala Bombas.. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Preparación Pastas y Transformadores. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Producción y Salsas superior Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Producción y Preparación Pasta Superior.... Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona de Preparación de la Pasta.... Nº 49

12 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General 5. Pliego de Condiciones 5. 1 Condiciones Generales Naturaleza y Objeto del Pliego General Documentación del Contrato de Obra Interpretación y Desarrollo del Proyecto Condiciones Facultativas Delimitación General de las Funciones Técnicas El Proyectista El Constructor Obligaciones y Derechos Generales del Contratista Verificación de los Documentos del Proyecto Plan de Seguridad y Salud Oficina en la Obra Representación del Contratista Presencia del Contratista en la obra Trabajos No Estipulados Expresamente Interpretaciones, Aclaraciones y Modificaciones de los Documentos del Proyecto Reclamaciones contra las Órdenes de la Dirección Facultativa Recusación por el Contratista del Personal Nombrado por el Proyectista Faltas del Personal Prescripciones Generales Relativas a los Trabajos, Materiales y Medios Auxiliares Caminos y Accesos Replanteo Comienzo de la Obra. Ritmo de Ejecución de los Trabajos Orden de los Trabajos Facilidad para otros Contratistas Ampliación del Proyecto por Causas Imprevistas o de Fuerza Mayor Prórroga por Causa de Fuerza Mayor Responsabilidad de la Dirección Facultativa en el Retardo de la Obra Condiciones Generales de Ejecución de los Trabajos Obras Ocultas Trabajos Defectuosos Vicios Ocultos Materiales y Aparatos. Procedencia...287

13 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Presentación de Muestras Materiales No Utilizables Materiales y Aparatos Defectuosos Gastos Ocasionados por Pruebas y Ensayos Limpieza de las Obras Obras sin prescripciones Recepciones de las Obras e Instalaciones Recepciones Provisionales Documentación Final de Obra Medición Definitiva de los Trabajos y Liquidación Provisional Plazo de Garantía Conservación de las Obras Recibidas Provisionalmente Recepción Definitiva Prórroga del Plazo de Garantía Recepciones de Trabajos de los que la Contrata Sea Rescindida Condiciones Económicas Principio General Fianzas Fianza Provisional Ejecución de Trabajos con Cargo a la Fianza Devolución en General Devolución de la Fianza en el Supuesto de que se Hagan Recepciones Parciales Precios Composición de los Precios Unitarios Precios de Contrata. Importe de Contrata Precios Contradictorios Reclamaciones de Aumento de Precios por Causas Diversas Formas Tradicionales de Medir o de Aplicar los Precios Revisión de los Precios Contratados Almacenamiento de Materiales Obras por administración Administración Liquidación de Obras por Administración Abono al Constructor de las Cuentas de Administración Delegada Responsabilidad del Constructor en el Bajo Rendimiento Responsabilidades del Contratista...298

14 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Valoración y abono de los trabajos Formas diferentes de Abono de las Obras Relaciones Valoradas y Certificaciones Mejoras de Obras Entrega Ejecutadas Abono de Trabajos Presupuestados con Partida Alzada Abono de agotamientos y otros trabajos especiales no contratados Pagos Abono de trabajos ejecutados durante el plazo de garantía Indemnizaciones Mutuas Importe de la Indemnización por Retraso No Justificado en el Plazo de Finalización de las Obras Mejoras y Aumentos de Obra Casos Contrarios Unidades de Obra Defectuosas pero Aceptables Seguro de las Obras Conservación de la Obra Utilización por el Contratista de Edificios o Bienes del Propietario Condiciones Técnicas Electricidad. Instalaciones de Baja Tensión Descripción Componentes Condiciones Previas Ejecución Condiciones Generales de Ejecución de las Instalaciones Normativa Control Seguridad Medición Mantenimiento Electricidad. Instalaciones de Alta Tensión Calidad de los Materiales Normas de Ejecución de las Instalaciones Pruebas Reglamentarias Condiciones de Uso, Mantenimiento y Seguridad Certificados y Documentación Libro de Órdenes...319

15 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General 6. Estado de Mediciones 6. 1 Instalación Alta Tensión Obra Civil Aparamenta Alta Tensión Transformadores Equipos de Baja Tensión Sistema de Puesta a Tierra Varios Instalación de Baja Tensión Cuadros de Protección y Distribución Protecciones Térmicas Protecciones Diferenciales Cables Canalizaciones Mecanismos Iluminación Red de Tierras Compensación Energía Reactiva Presupuesto 7. 1 Precios Unitarios Instalación Alta Tensión Obra Civil Aparamenta Alta Tensión Transformadores Equipos de Baja Tensión Sistema de Puesta a Tierra Varios Instalación Baja Tensión Cuadros de Protección y Distribución Protecciones Térmicas Protecciones Diferenciales Cables Canalizaciones Mecanismos...344

16 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Iluminación Red de Tierras Compensación Energía Reactiva Precios Compuestos Instalación de Alta Tensión Obra Civil Aparamenta Alta Tensión Transformadores Equipos de Baja Tensión Sistema de Puesta a Tierra Varios Instalación Baja Tensión Cuadros de Protección y Distribución Protecciones Térmicas Protecciones Diferenciales Cables Canalizaciones Mecanismos Iluminación Red de Tierras Compensación Energía Reactiva Presupuesto Final Instalación de Alta Tensión Obra Civil Aparamenta Alta Tensión Transformadores Equipos de Baja Tensión Sistema de Puesta a Tierra Varios Instalación de Baja Tensión Cuadros de Protección y Distribución Protecciones Térmicas Protecciones Diferenciales Cables Canalizaciones Mecanismos Iluminación...400

17 Instalación eléctrica de una industria papelera Índice General Red de Tierras Compensación Energía Reactiva Resumen del Presupuesto Estudio de Entidad Propia: Estudio de Seguridad y Salud 8. 1 Memoria Descriptiva Cumplimiento de las Disposiciones Mínimas de Seguridad y Salud en las Obras de Construcción Principios Generales Aplicables durante la Ejecución de la Obra Identificación de los Riesgos Medios y Maquinaria Trabajos Previos Movimientos de Tierras y Excavaciones Cimientos Estructura Ramo de Paleta Cubierta Revestimientos y Acabados Instalaciones Relación No Exhaustiva de los Trabajos que Implican Riesgos Especiales Medidas de Prevención y Protección Medidas de Protección Colectiva Medidas de Protección Individual Medidas de Protección a Terceros Primeros Auxilios Normativa de Seguridad y Salud en las Obras Relación de normas y reglamentos aplicables Resolución de Normas Técnicas Reglamentarias para Distintos Medios de Protección Personal de Trabajadores...420

18 INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA INDUSTRIA PAPELERA 2. MEMORIA

19 2. 0 Hoja de Identificación Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Proyecto de INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA INDUSTRIA PAPELERA. Código de identificación IEIP2344. El emplazamiento geográfico de este proyecto esta ubicado en la localidad de Corbins, en un terreno propiedad del titular, en la carretera C-12 km 5. TITULAR del proyecto: PAPELERA DEL SEGRE, S.A. Antonio Martín Espinosa NIF: J C/ Democracia, nº19, 2º 1ª, Lleida LLEIDA Telf Fax AUTOR del proyecto: David Calabria Perez DNI: M Ingeniero Técnico Industrial en Electricidad Nº colegiado: 2669-L C/ Sant Ruf, nº33, 1º 5ª, Lleida LLEIDA Telf Lleida 5 de Mayo de 2008 Lleida 5 de Mayo de 2008 Fdo.: D. Antonio Martín Espinosa Fdo.: D. David Calabria Perez [1]

20 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Índice 2. 1 Objetivo Alcance Antecedentes Normas y Referencias Disposiciones Legales y Normas Aplicadas Instalación de Media Tensión Instalación de Baja Tensión Bibliografía Programas de Cálculo Plan de Gestión de la Calidad Durante la Redacción del Proyecto Otras Referencias Definiciones y Abreviaturas Abreviaturas Definiciones Aislante Eléctrico Interruptor Magnetotérmico Interruptores Diferenciales Cortocircuito Corriente de Cortocircuito Contador Eléctrico Contacto Directo Contacto Indirecto Toma de Tierra Requisitos del Diseño Emplazamiento de la Actividad Descripción de la Actividad Análisis de las Soluciones Tipos de Transformadores Transformadores en Baño de Aceite Transformadores Secos Instalación de Línea General de Alimentación Instalación Cables Tubos y Canales Protectoras Tubos Protectores...17 [2]

21 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Tipo de Instalación Instalación y Colocación de Tubos Canales Protectoras Sistema de Instalación de Canalizaciones y Conductores Circuitos Separación de Circuitos Condiciones Particulares Conductores Aislados bajo Tubos Protectores Conductores Aislados Fijados Directamente sobre las Paredes Conductores Aislados Enterrados Conductores Aislados Directamente Empotrados en Estructuras Conductores Aéreos Conductores Aislados en el Interior de Huecos de la Construcción Conductores Aislados bajo Canales Protectoras Conductores Aislados bajo Molduras Conductores Aislados en Bandeja o Soporte de Bandejas Canalizaciones Eléctricas Prefabricadas Conductores Naturaleza y Secciones Identificación de los Conductores Iluminación Sistemas de Alumbrado Iluminación Directa Iluminación Semidirecta Iluminación Difusa Iluminación Semiindirecta Iluminación Indirecta Métodos de Alumbrado Alumbrado General Alumbrado General Localizado Alumbrado Localizado Tipos de Lámparas Incandescencia Lámparas de Vapor de Mercurio Lámparas de Vapor de Sodio Compensación de la Energía Reactiva Compensación Individual Compensación por Grupo Compensación Central Tarifa Eléctrica Discriminación Horaria Energía Reactiva Complementos...38 [3]

22 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Complemento de Estacionalidad Complemento de Interrumpibilidad Puesta a Tierra Conductores de Tierra Bornes de Puesta a Tierra Conductores de Protección Resultados Finales Proceso Industrial Preparación de la Pasta Circuito Reverso Circuito Tripa Circuito Cara Superior Circuitos de Cabeza de la Maquina Formación de la Hoja Prensado Secado Operaciones de Acabado Producción Características de Fabricación Materias Primas Productos Obtenidos Maquinaria Sección de Elaboración de Pasta Cara Inferior (Reverso) Sección de Elaboración de Pasta Cara Interior (Tripa) Sección de Elaboración de Pasta Cara Superior Sección Tren de Fabricación Sección de Bobinado, Cortado y Expedición Sección de Producción Vapor Unidad Recuperadora Depuradora de Aguas Sección Mezcla Aditivos Descripción de la Maquinaria Pulper Bomba Hidráulica Bomba de Vacío Despastillador Depuradores Planos Separadores...56 [4]

23 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Clasificadores Depósitos Electro Bomba Cinta Sinfín Espesador Puente Grúa Rampa de Secado Compresor Ventilador Extractor Torres de Refrigeración Agitador Cepilladora Dimensionado de la Nave Industrial Instalación Eléctrica de Media Tensión Introducción Emplazamiento Alimentación del Suministro Disposiciones Legales y Normas Aplicadas Características Generales del Centro de Transformación Características Celdas CAS 36 kv Características Celdas SM6 36KV Descripción de la Instalación Obra Civil Características de la Red de Alimentación Características de la Aparamenta de Alta Tensión Transformador Características Material Vario de Alta Tensión Características de la Aparamenta de Baja Tensión Medida de la Energía Eléctrica Puesta a Tierra Alumbrado Protección contra Incendios Ventilación Medidas de Seguridad Instalación Eléctrica de Baja Tensión Descripción de la Instalación Relación de Potencia Relación de Potencia del Alumbrado Relación de Potencia de Fuerza Motriz Potencia Máxima Admisible Potencia Máxima a Contratar...77 [5]

24 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Verificaciones e Inspecciones de la Instalación Inspecciones Iníciales Inspecciones Periódicas Instalación de Enlace Línea General de Alimentación Fusibles de Protección Derivación Cuadro General de Baja Tensión Grado de Protección Compartimentos Embarrado Principal Embarrado de Tierra Cableado, Terminales y Accesorios Protecciones Subcuadro de Protección Instalación Interior Instalación Eléctrica en las Salas de Preparación de Pasta Instalación Eléctrica en el Tren de Fabricación Instalación Eléctrica en los Almacenes de Papel Instalación Eléctrica en las Casetas de Bombeo de Agua Instalación de Conductores Aislados en el Interior de Tubos Instalación de Cables con Cubierta en el Interior de Canales Aislantes Instalación Eléctrica en las Casetas de Bombeo de Fuel oil y Sala de Generadores de Vapor Contadores y Elementos de Mando y Protección Instalación Eléctrica en el Resto de Dependencias Iluminación Disposición de Equipos de Encendido Alumbrado Interior Alumbrado de Emergencia Cuadro General de Iluminación Protecciones Eléctricas Protección contra Sobreintensidades Protección contra Sobretensiones Selección de los Materiales de la Instalación Protección contra Contactos Directos e Indirectos Puesta a Tierra Conductores de Tierra Bornes de Puesta a Tierra Conductores de Protección Conductores de Equipotencialidad Tomas de Tierra Independientes Separación entre las Tomas de Tierra de las Masas de las Instalaciones de Utilización y de las Masas de un Centro de Transformación [6]

25 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Toma de Tierra a Instalar Compensación de la Energía Reactiva Tipo de Compensación Elegida Batería de Condensadores a Instalar Tarifa Eléctrica Planificación Orden de Prioridad de los Documentos que Integran el Proyecto [7]

26 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria 2. 1 Objetivo El objetivo del presente proyecto es el diseño, justificación y cálculo de los elementos que componen la instalación eléctrica, así como su configuración, de acuerdo con las necesidades de la fábrica de papel, para poder realizar el proyecto de baja y media tensión de la industria PAPELERA DEL SEGRE S.A., según las normas establecidas por la compañía suministradora y la reglamentación y disposiciones oficiales y particulares que tengan que ver con el mismo, para su aprobación por la conserjería de industria y Energía de Cataluña y obtener el correspondiente permiso de suministro de energía eléctrica Alcance El ámbito de aplicación del proyecto se centra en la totalidad de la instalación eléctrica de la nave industrial y en el diseño de un centro de transformación MT/BT, teniendo en consideración la correcta aplicación de las normativa vigente en beneficio de la seguridad. Este proyecto incluye los siguientes diseños: - Alumbrado interior. - Instalación eléctrica que nos permitirá la distribución de la energía eléctrica de la industria y alimentar los receptores. - Cálculos de los sistemas de protección de los equipos eléctricos. - Cálculo del centro de transformación, incluyendo sus componentes y protecciones. - Batería de condensadores para compensar el factor de potencia. En el presente proyecto no se hace referencia ni al cableado ni a la constitución interna de las diferentes maquinas de la fábrica, ya que se exigirá el cumplimiento de la normativa vigente a los fabricantes. Queda excluida del presente proyecto la red de alimentación del centro de transformación. Las características constructivas, actividades y maquinaria necesarias en las diferentes zonas del edificio serán facilitadas por el cliente Antecedentes La empresa PAPELERA DEL SEGRE S.A. pretende construir una nave para la fabricación de papel para su posterior venda, en los terrenos que la empresa posee en el municipio de Corbins en la provincia de Lleida. [8]

27 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La situación geográfica de este emplazamiento hace que las comunicaciones sean muy buenas, ya que se encuentra al lado de la autovía A-2, tiene acceso directo a la N-340 y esta a 20 minutos del futuro aeropuerto de Alguaire. Al estar situado a las afueras de Corbins, la nave industrial tiene asegurado el suministro eléctrico para satisfacer las necesidades de la actividad industrial donde esta fuente de energía es esencial para la fabricación de papel Normas y Referencias Disposiciones Legales y Normas Aplicadas Instalación de Media Tensión - Reglamento sobre las Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación e Instrucciones Técnicas Complementarias. - Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias. - Reglamento de Verificaciones Eléctricas y Regularidad en el Suministro de Energía Eléctrica. - Normas UNE y Recomendaciones UNESA que sean de aplicación. - Normas particulares de FECSA-ENDESA. - Condiciones impuestas por las entidades públicas afectadas Instalación de Baja Tensión - Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias según Decreto 842/2002, de 2 de agosto, B.O.E. de 28 de mayo de Decreto 363/2004, de 24 de Agosto por el cual se regula el procedimiento administrativo para la aplicación del reglamento electrotécnico de baja tensión. - Normas particulares y normalización de la Compañía Suministradora. - Condiciones impuestas por las entidades públicas afectadas. - Disposiciones de la Generalitat de Catalunya. [9]

28 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Normas UNE de obligado cumplimiento publicadas por el Instituto de Racionalización y Normalización. - Orden de 28 de noviembre de 200, DOGC núm /12/ Bibliografía Los libros consultados son los siguientes: - Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (RD 842/2002), y sus instrucciones técnicas complementarias. - Cálculos de instalaciones y sistemas eléctricos. - Normas UNE. - Catálogos comerciales. Las páginas web visitadas son las siguientes: Programas de Cálculo Para elaborar el presente proyecto se han utilizado los siguientes programas de cálculo: - Dialux - Autocad Ecodial [10]

29 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Plan de Gestión de la Calidad Durante la Redacción del Proyecto En la realización del proyecto se ha tenido en cuenta la norma UNE sobre los criterios de elaboración de proyectos. Se han comprobado los contenidos de todos los documentos del proyecto para confirmar que todo lo descrito se refleja en los planos, mediciones y presupuesto Otras Referencias No es de aplicación en este proyecto Definiciones y Abreviaturas Abreviaturas REBT Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión CGBT Cuadro General de Baja Tensión PaT Puesta a Tierra Cu Cobre Al Aluminio Definiciones Aislante Eléctrico Se denomina aislante eléctrico al material con escasa conductividad eléctrica Interruptor Magnetotérmico Un interruptor magnetotérmico es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos Interruptores Diferenciales Los interruptores automáticos diferenciales son dispositivos amperimétricos de protección que se desconectan cuando el sistema filtra una corriente significativa a la tierra. [11]

30 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Cortocircuito Conexión accidental o intencionada, de relativamente baja resistencia o impedancia, entre 2 o más puntos de un circuito que están a tensiones diferentes Corriente de Cortocircuito Sobreintensidad resultante de un cortocircuito debido a un defecto o a una incorrecta conexión en un circuito eléctrico Contador Eléctrico Es un dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica de un circuito o un servicio eléctrico Contacto Directo Contacto de personas o animales con partes activas de los materiales y equipos Contacto Indirecto Contacto de personas o animales domésticos con partes que se han puesto bajo tensión como resultado de un fallo de aislamiento Toma de Tierra Electrodo, o conjunto de electrodos, en contacto con el suelo y que asegura la conexión eléctrica con el mismo Requisitos del Diseño Proyectar la electrificación eléctrica de una fabrica destinada a la fabricación de papel Emplazamiento de la Actividad Tal como se ha mencionado en apartados anteriores, la nave industrial se localiza en una parcela que la empresa tiene en propiedad en el municipio de Corbins. [12]

31 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Descripción de la Actividad La empresa propietaria PAPELERA DEL SEGRE S.A. llevara a cabo su actividad industrial en los terrenos que disponen en la ubicación ya mencionada. La superficie disponible es de m² Análisis de las Soluciones En este apartado se darán a conocer las diferentes soluciones de que disponemos para llevar a cabo la instalación Tipos de Transformadores Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la tensión alta o baja, respectivamente. Según el tipo de aislamiento que encontramos entre los devanados de alta y de baja, podemos diferenciar entre transformadores por baño de aceite y transformadores secos Transformadores en Baño de Aceite Ventajas: - Pueden instalarse a la intemperie. - Mayor resistencia a las sobre tensiones y a las sobrecargas prolongadas. - Mejor control de funcionamiento. - Menos ruidosos. - Menor coste. - Menores pérdidas de vacío. Inconvenientes: - Temperatura de inflamación del aceite baja, lo cual provoca un alto riesgo de incendio con desprendimiento elevado de humos. [13]

32 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - El aceite sufre un envejecimiento que se acelera con el incremento de la temperatura, así que se deben realizar controles. Debajo de cada transformador, debe disponerse un pozo o depósito colector, con capacidad suficiente para la totalidad del aceite del transformador para que, en caso de fuga, el aceite se colecte y se recoja en el depósito. El riesgo de fuego obliga también a que las paredes y techo del centro de transformación sean resistentes al fuego Transformadores Secos Ventajas: - Menor coste de instalación al no necesitar depósito colector. - Menor riesgo de incendio, ya que utiliza materiales que son auto extinguibles, y no producen gases tóxicos. Inconvenientes: - No pueden instalarse a la intemperie. - Menor resistencia a las sobre tensiones y a las sobrecargas prolongadas. - Peor control de funcionamiento. - Más ruidosos. - Mayor coste. - Mayores pérdidas de vacío. En la actualidad, disponibles sólo hasta 36 kv y hasta 15 MVA Instalación de Línea General de Alimentación Es aquella que enlaza la caja general de protección con la centralización de contadores. De una misma línea general de alimentación pueden hacerse derivaciones para distintas centralizaciones de contadores. Las líneas generales de alimentación estarán constituidas por: - Conductores aislados en el interior de tubos empotrados. [14]

33 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Conductores aislados en el interior de tubos enterrados. - Conductores aislados en el interior de tubos en montaje superficial. - Conductores aislados en el interior de canales protectoras cuya tapa sólo se pueda abrir con la ayuda de un útil. - Canalizaciones eléctricas prefabricadas que deberán cumplir la norma UNE-EN Conductores aislados en el interior de conductos cerrados de obra de fábrica, proyectados y construidos al efecto. En los casos anteriores, los tubos y canales así como su instalación, cumplirán lo indicado en la ITC-BT-21, salvo en lo indicado en la presente instrucción. Las canalizaciones incluirán en cualquier caso, el conductor de protección Instalación El trazado de la línea general de alimentación será lo más corto y rectilíneo posible, discurriendo por zonas de uso común. Cuando se instalen en el interior de tubos, su diámetro en función de la sección del cable a instalar, será el que se indica en la tabla. Las dimensiones de otros tipos de canalizaciones deberán permitir la ampliación de la sección de los conductores en un 100%. En instalaciones de cables aislados y conductores de protección en el interior de tubos enterrados se cumplirá lo especificado en la ITC-BT-07, excepto en lo indicado en la presente instrucción. Las uniones de los tubos rígidos serán roscadas o embutidas, de modo que no puedan separarse los extremos. Además, cuando la línea general de alimentación discurra verticalmente lo hará por el interior de una canaladura o conducto de obra de fábrica empotrado o adosado al hueco de la escalera por lugares de uso común. Se evitarán las curvas, los cambios de dirección y la influencia térmica de otras canalizaciones del edificio. Este conducto será registrable y precintable en cada planta y se establecerán cortafuegos cada tres plantas, como mínimo y sus paredes tendrán una resistencia al fuego de RF 120 según NBE-CPI-96. Las tapas de registro tendrán una resistencia al fuego mínima, RF 30. Las dimensiones mínimas del conducto serán de 30 x 30 cm y se destinará única y exclusivamente a alojar la línea general de alimentación y el conductor de protección. [15]

34 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Cables Los conductores a utilizar, tres de fase y uno de neutro, serán de cobre o aluminio, unipolares y aislados, siendo su nivel de aislamiento 0,6/1 kv. Los cables y sistemas de conducción de cables deben instalarse de manera que no se reduzcan las características de la estructura del edificio en la seguridad contra incendios. Los cables serán no propagadores del incendio y con emisión de humos y opacidad reducida. Los cables con características equivalentes a las de la norma UNE parte 4 ó 5 cumplen con esta prescripción. Los elementos de conducción de cables con características equivalentes a los clasificados como "no propagadores de la llama" de acuerdo con las normas UNE-EN y UNE-EN , cumplen con esta prescripción. Siempre que se utilicen conductores de aluminio, las conexiones del mismo deberán realizarse utilizando las técnicas apropiadas que eviten el deterioro del conductor debido a la aparición de potenciales peligrosos originados por los efectos de los pares galvánicos. La sección de los cables deberá ser uniforme en todo su recorrido y sin empalmes, exceptuándose las derivaciones realizadas en el interior de cajas para alimentación de centralizaciones de contadores. La sección mínima será de 10 mm 2 en cobre o 16 mm 2 en aluminio. Para el cálculo de la sección de los cables se tendrá en cuenta, tanto la máxima caída de tensión permitida, como la intensidad máxima admisible. La caída de tensión máxima permitida será: - Para líneas generales de alimentación destinadas a contadores totalmente centralizados: 0,5 por Para líneas generales de alimentación destinadas a centralizaciones parciales de contadores: 1 por 100. La intensidad máxima admisible a considerar será la fijada en la UNE con los factores de corrección correspondientes a cada tipo de montaje, de acuerdo con la previsión de potencias establecidas en la ITC-BT-10. Para la sección del conductor neutro se tendrán en cuenta el máximo desequilibrio que puede preverse, las corrientes armónicas y su comportamiento, en función de las protecciones establecidas ante las sobrecargas y cortocircuitos que pudieran presentarse, no admitiéndose una sección inferior al 50 por 100 de la correspondiente al conductor de fase, no siendo inferiores a los valores especificados en la tabla 2.1. [16]

35 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Secciones (mm 2 ) FASE NEUTRO 10 (Cu) (Cu) (A1) Tabla 2.1. Sección del conductor neutro en función de la sección de la fase Tubos y Canales Protectoras Tubos Protectores Los tubos protectores podrán ser: - Tubo y accesorios metálicos. - Tubo y accesorios no metálicos. - Tubo y accesorios compuestos (constituidos por materiales metálicos y no metálicos). Los tubos se clasifican según lo dispuesto en las normas siguientes: UNE-EN : Sistemas de tubos rígidos UNE-EN : Sistemas de tubos curvables UNE-EN : Sistemas de tubos flexibles UNE-EN : Sistemas de tubos enterrados Las características de protección de la unión entre el tubo y sus accesorios no deben ser inferiores a los declarados para el sistema de tubos. [17]

36 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Tipo de Instalación Tubos en Canalizaciones Fijas en Superficie En las canalizaciones superficiales, los tubos deberán ser preferentemente rígidos y en casos especiales podrán usarse tubos curvables. Sus características mínimas serán las indicadas en la tabla 1 de la ITC-BT-21 del REBT. El cumplimiento de estas características se realizará según los ensayos indicados en las normas UNE-EN , para tubos rígidos y UNE-EN , para tubos curvables. Los tubos deberán tener un diámetro tal que permitan un fácil alojamiento y extracción de los cables o conductores aislados. En la tabla 2 de la ITC-BT-21 del REBT figuran los diámetros exteriores mínimos de los tubos en función del número y la sección de los conductores o cables a conducir Tubos en Canalizaciones Empotradas En las canalizaciones empotradas, los tubos protectores podrán ser rígidos, curvables o flexibles y sus características mínimas se describen en la tabla 3 de la ITC-BT-21 del REBT para tubos empotrados en obras de fábrica (paredes, techos y falsos techos), huecos de la construcción o canales protectoras de obra y en la tabla 4 de la ITC-BT-21 del REBT para tubos empotrados embebidos en hormigón. Las canalizaciones ordinarias precableadas destinadas a ser empotradas en ranuras realizadas en obra de fábrica (paredes, techos y falsos techos) serán flexibles o curvables y sus características mínimas para instalaciones ordinarias serán las indicadas en la tabla 4 de la ITC-BT-21 del REBT Canalizaciones Aéreas o con Tubos al Aire En las canalizaciones al aire, destinadas a la alimentación de máquinas o elementos de movilidad restringida, los tubos serán flexibles y sus características mínimas para instalaciones ordinarias serán las indicadas en la Tabla 6 de la ITC-BT-21 del REBT. Se recomienda no utilizar este tipo de instalación para secciones nominales de conductor superiores a 16 mm 2. El cumplimiento de estas características se realizará según los ensayos indicados en la norma UNE-EN [18]

37 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Tubos en Canalizaciones Enterradas En las canalizaciones enterradas, los tubos protectores serán conformes a lo establecido en la norma UNE-EN y sus características mínimas serán, para las instalaciones ordinarias las indicadas en la tabla 8 de la ITC-BT-21 del REBT. Se considera suelo ligero aquel suelo uniforme que no sea del tipo pedregoso y con cargas superiores ligeras, como por ejemplo, aceras, parques y jardines. Suelo pesado es aquel del tipo pedregoso y duro y con cargas superiores pesadas, como por ejemplo, calzadas y vías férreas. El cumplimiento de estas características se realizará según los ensayos indicados en la norma UNE-EN Los tubos deberán tener un diámetro tal que permitan un fácil alojamiento y extracción de los cables o conductores aislados. En la Tabla 9 de la ITC-BT-21 del REBT figuran los diámetros exteriores mínimos de los tubos en función del número y la sección de los conductores o cables a conducir Instalación y Colocación de Tubos La instalación y puesta en obra de los tubos de protección deberá cumplir lo indicado a continuación y en su defecto lo prescrito en la norma UNE y en las ITC-BT- 19 e ITC-BT Montaje Fijo en Superficie Cuando los tubos se coloquen en montaje superficial se tendrán en cuenta, además, las siguientes prescripciones: - Los tubos se fijarán a las paredes o techos por medio de bridas o abrazaderas protegidas contra la corrosión y sólidamente sujetas. La distancia entre éstas será, como máximo, de 0,50 metros. Se dispondrán fijaciones de una y otra parte en los cambios de dirección, en los empalmes y en la proximidad inmediata de las entradas en cajas o aparatos. - Los tubos se colocarán adaptándose a la superficie sobre la que se instalan, curvándose o usando los accesorios necesarios. - En alineaciones rectas, las desviaciones del eje del tubo respecto a la línea que une los puntos extremos no serán superiores al 2 por Es conveniente disponer los tubos, siempre que sea posible, a una altura mínima de 2,50 metros sobre el suelo, con objeto de protegerlos de eventuales daños mecánicos. - En los cruces de tubos rígidos con juntas de dilatación de un edificio, deberán interrumpirse los tubos, quedando los extremos del mismo separados entre sí 5 [19]

38 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria centímetros aproximadamente, y empalmándose posteriormente mediante manguitos deslizantes que tengan una longitud mínima de 20 centímetros Montaje Fijo Empotrado Cuando los tubos se coloquen empotrados, se tendrán en cuenta, lo especificado en la tabla 8 de la ITC-BT-20 y las siguientes prescripciones: - En la instalación de los tubos en el interior de los elementos de la construcción, las rozas no pondrán en peligro la seguridad de las paredes o techos en que se practiquen. Las dimensiones de las rozas serán suficientes para que los tubos queden recubiertos por una capa de 1 centímetro de espesor, como mínimo. En los ángulos, el espesor de esta capa puede reducirse a 0,5 centímetros. - No se instalarán entre forjado y revestimiento tubos destinados a la instalación eléctrica de las plantas inferiores. - Para la instalación correspondiente a la propia planta, únicamente podrán instalarse, entre forjado y revestimiento, tubos que deberán quedar recubiertos por una capa de hormigón o mortero de 1 centímetro de espesor, como mínimo, además del revestimiento. - En los cambios de dirección, los tubos estarán convenientemente curvados o bien provistos de codos o "T" apropiados, pero en este último caso sólo se admitirán los provistos de tapas de registro. - Las tapas de los registros y de las cajas de conexión quedarán accesibles y desmontables una vez finalizada la obra. Los registros y cajas quedarán enrasados con la superficie exterior del revestimiento de la pared o techo cuando no se instalen en el interior de un alojamiento cerrado y practicable. - En el caso de utilizarse tubos empotrados en paredes, es conveniente disponer los recorridos horizontales a 50 centímetros como máximo, de suelo o techos y los verticales a una distancia de los ángulos de esquinas no superior a 20 centímetros Montaje al Aire Solamente está permitido su uso para la alimentación de máquinas o elementos de movilidad restringida desde canalizaciones prefabricadas y cajas de derivación fijadas al techo. Se tendrán en cuenta las siguientes prescripciones: La longitud total de la conducción en el aire no será superior a 4 metros y no empezará a una altura inferior a 2 metros. [20]

39 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Canales Protectoras La canal protectora es un material de instalación constituido por un perfil de paredes perforadas o no perforadas, destinado a alojar conductores o cables y cerrado por una tapa desmontable, según se indica en la ITC-BT-01 "Terminología". Las canales serán conformes a lo dispuesto en las normas de la serie UNE-EN y se clasificarán según lo establecido en la misma. Las características de protección deben mantenerse en todo el sistema. Para garantizar éstas, la instalación debe realizarse siguiendo las instrucciones del fabricante. En las canales protectoras de grado IP4X o superior y clasificadas como "canales con tapa de acceso que solo puede abrirse con herramientas" según la norma UNE-EN , se podrá: a. Utilizar cable aislado sin cubierta, de tensión asignada 450/750 V. b. Colocar mecanismos tales como interruptores, tomas de corrientes, dispositivos de mando y control, etc., en su interior, siempre que se fijen de acuerdo con las instrucciones del fabricante. c. Realizar empalmes de conductores en su interior y conexiones a los mecanismos. En las canales protectoras de grado de protección inferior a IP4X ó clasificadas como "canales con tapa de acceso que puede abrirse sin herramientas", según la norma UNE-EN , sólo podrá utilizarse cable aislado bajo cubierta estanca, de tensión asignada mínima 300/500 V Sistema de Instalación de Canalizaciones y Conductores Circuitos Varios circuitos pueden encontrarse en el mismo tubo o en el mismo compartimento de canal si todos los conductores están aislados para la tensión asignada más elevada Separación de Circuitos No deben instalarse circuitos de potencia y circuitos de muy baja tensión de seguridad (MBTS ó MBTP) en las mismas canalizaciones, a menos que cada cable esté aislado para la tensión más alta presente o se aplique una de las disposiciones siguientes: - que cada conductor de un cable de varios conductores esté aislado para la tensión más alta presente en el cable; [21]

40 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - que los cables estén aislados para su tensión e instalados en un compartimento separado de un conducto o de una canal, si la separación garantiza el nivel de aislamiento requerido para la tensión más elevada Condiciones Particulares Los sistemas de instalación de las canalizaciones en función de los tipos de conductores o cables deben estar de acuerdo con la tabla 1 de la ITC-BT-20 del REBT, siempre y cuando las influencias externas estén de acuerdo con las prescripciones de las normas de canalizaciones correspondientes. Los sistemas de instalación de las canalizaciones, en función de la situación deben estar de acuerdo con la tabla 2 de la ITC- BT-20 del REBT. A continuación se establecen los sistemas y las condiciones en los cuales se pueden instalar los conductores según su las canalizaciones Conductores Aislados bajo Tubos Protectores Los cables utilizados serán de tensión nominal no inferior a 450/750 V y los tubos cumplirán lo establecido en la ITC-BT Conductores Aislados Fijados Directamente sobre las Paredes Estas instalaciones se establecerán con cables de tensiones nominales no inferiores a 0,6/1 kv, provistos de aislamiento y cubierta (se incluyen cables armados o con aislamiento mineral). Estas instalaciones se realizarán de acuerdo a la norma UNE Para la ejecución de las canalizaciones se tendrán en cuenta las siguientes prescripciones: - Se fijarán sobre las paredes por medio de bridas, abrazaderas, o collares de forma que no perjudiquen las cubiertas de los mismos. - Con el fin de que los cables no sean susceptibles de doblarse por efecto de su propio peso, los puntos de fijación de los mismos estarán suficientemente próximos. La distancia entre dos puntos de fijación sucesivos, no excederá de 0,40 metros. - Cuando los cables deban disponer de protección mecánica por el lugar y condiciones de instalación en que se efectúe la misma, se utilizarán cables armados. En caso de no utilizar estos cables, se establecerá una protección mecánica complementaria sobre los mismos. - Se evitará curvar los cables con un radio demasiado pequeño y salvo prescripción en contra fijada en la Norma UNE correspondiente al cable utilizado, este radio no será inferior a 10 veces el diámetro exterior del cable. [22]

41 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Los cruces de los cables con canalizaciones no eléctricas se podrán efectuar por la parte anterior o posterior a éstas, dejando una distancia mínima de 3 cm entre la superficie exterior de la canalización no eléctrica y la cubierta de los cables cuando el cruce se efectúe por la parte anterior de aquélla. - Los puntos de fijación de los cables estarán suficientemente próximos para evitar que esta distancia pueda quedar disminuida. Cuando el cruce de los cables requiera su empotramiento para respetar la separación mínima de 3 cm, se seguirá lo dispuesto en el apartado de la ITC-BT-20. Cuando el cruce se realice bajo molduras, se seguirá lo dispuesto en el apartado de la ITC-BT Los extremos de los cables serán estancos cuando las características de los locales o emplazamientos así lo exijan, utilizándose a este fin cajas u otros dispositivos adecuados. La estanqueidad podrá quedar asegurada con la ayuda de prensaestopas. - Los cables con aislamiento mineral, cuando lleven cubiertas metálicas, no deberán utilizarse en locales que puedan presentar riesgo de corrosión para las cubiertas metálicas de estos cables, salvo que esta cubierta este protegida adecuadamente contra la corrosión. - Los empalmes y conexiones se harán por medio de cajas o dispositivos equivalentes provistos de tapas desmontables que aseguren a la vez la continuidad de la protección mecánica establecida, el aislamiento y la inaccesibilidad de las conexiones y permitiendo su verificación en caso necesario Conductores Aislados Enterrados Las condiciones para estas canalizaciones, en las que los conductores aislados deberán ir bajo tubo salvo que tengan cubierta y una tensión asignada 0,6/1 kv, se establecerán de acuerdo con lo señalado en la Instrucciones ITC-BT-07 e ITC-BT Conductores Aislados Directamente Empotrados en Estructuras Para estas canalizaciones son necesarios cables aislados con cubierta (incluidos cables armados o con aislamiento mineral). La temperatura mínima y máxima de instalación y servicio será de -5ºC y 90ºC respectivamente (por ejemplo con polietileno reticulado o etileno-propileno) Conductores Aéreos Los cables aéreos no cubiertos en de la ITC-BT-20, cumplirán lo establecido en la ITC-BT-06. [23]

42 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Conductores Aislados en el Interior de Huecos de la Construcción Estas canalizaciones están constituidas por cables colocados en el interior de huecos de la construcción según UNE Los cables utilizados serán de tensión nominal no inferior a 450/750 V. Los cables o tubos podrán instalarse directamente en los huecos de la construcción con la condición de que sean no propagadores de la llama. Los huecos en la construcción admisibles para estas canalizaciones podrán estar dispuestos en muros, paredes, vigas, forjados o techos, adoptando la forma de conductos continuos o bien estarán comprendidos entre dos superficies paralelas como en el caso de falsos techos o muros con cámaras de aire. En el caso de conductos continuos, éstos no podrán destinarse simultáneamente a otro fin (ventilación, etc.). La sección de los huecos será, como mínimo, igual a cuatro veces la ocupada por los cables o tubos, y su dimensión más pequeña no será inferior a dos veces el diámetro exterior de mayor sección de éstos, con un mínimo de 20 milímetros. Las paredes que separen un hueco que contenga canalizaciones eléctricas de los locales inmediatos, tendrán suficiente solidez para proteger éstas contra acciones previsibles. Se evitarán, dentro de lo posible, las asperezas en el interior de los huecos y los cambios de dirección de los mismos en un número elevado o de pequeño radio de curvatura. La canalización podrá ser reconocida y conservada sin que sea necesaria la destrucción parcial de las paredes, techos, etc., o sus guarnecidos y decoraciones. Los empalmes y derivaciones de los cables serán accesibles, disponiéndose para ellos las cajas de derivación adecuadas. Normalmente, como los cables solamente podrán fijarse en puntos bastante alejados entre sí, puede considerarse que el esfuerzo resultante de un recorrido vertical libre no superior a 3 metros quede dentro de los límites admisibles. Se tendrá en cuenta al disponer de puntos de fijación que no debe quedar comprometida ésta, cuando se suelten los bornes de conexión especialmente en recorridos verticales y se trate de bornes que están en su parte superior. Se evitará que puedan producirse infiltraciones, fugas o condensaciones de agua que puedan penetrar en el interior del hueco, prestando especial atención a la impermeabilidad de sus muros exteriores, así como a la proximidad de tuberías de conducción de líquidos, penetración de agua al efectuar la limpieza de suelos, posibilidad de acumulación de aquélla en partes bajas del hueco, etc. Cuando no se tomen las medidas para evitar los riesgos anteriores, las canalizaciones cumplirán las prescripciones establecidas para las instalaciones en locales húmedos e incluso mojados que pudieran afectarles. [24]

43 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Conductores Aislados bajo Canales Protectoras La canal protectora es un material de instalación constituido por un perfil de paredes perforadas o no, destinado a alojar conductores o cables y cerrado por una tapa desmontable. Las canales deberán satisfacer lo establecido en la ITC-BT-21. En las canales protectoras de grado IP4X o superior y clasificadas como "canales con tapa de acceso que solo puede abrirse con herramientas", según la norma UNE EN , se podrá: a. Utilizar conductor aislado, de tensión asignada 450/750 V. b. Colocar mecanismos tales como interruptores, tomas de corrientes, dispositivos de mando y control, etc., en su interior, siempre que se fijen de acuerdo con las instrucciones del fabricante. c. Realizar empalmes de conductores en su interior y conexiones a los mecanismos. En las canales protectoras de grado de protección inferior a IP4X o clasificadas como "canales con tapa de acceso que puede abrirse sin herramientas", según la norma UNE EN , solo podrá utilizarse conductor aislado bajo cubierta estanca, de tensión asignada mínima 300/500 V Conductores Aislados bajo Molduras. Estas canalizaciones están constituidas por cables alojados en ranuras bajo molduras. Podrán utilizarse únicamente en locales o emplazamientos clasificados como secos, temporalmente húmedos o polvorientos. Los cables serán de tensión asignada no inferior a 450/750 V Las molduras podrán ser reemplazadas por guarniciones de puertas, astrágalos o rodapiés ranurados, siempre que cumplan las condiciones impuestas para las primeras. Las molduras cumplirán las siguientes condiciones: - Las ranuras tendrán unas dimensiones tales que permitan instalar sin dificultad por ellas a los conductores o cables. En principio, no se colocará más de un conductor por ranura, admitiéndose, no obstante, colocar varios conductores siempre que pertenezcan al mismo circuito y la ranura presente dimensiones adecuadas para ello. - La anchura de las ranuras destinadas a recibir cables rígidos de sección igual o inferior a 6 mm 2 serán, como mínimo, de 6 mm. Para la instalación de las molduras se tendrá en cuenta: [25]

44 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Las molduras no presentarán discontinuidad alguna en toda la longitud donde contribuyen a la protección mecánica de los conductores. En los cambios de dirección, los ángulos de las ranuras serán obtusos. - Las canalizaciones podrán colocarse al nivel del techo o inmediatamente encima de los rodapiés. En ausencia de éstos, la parte inferior de la moldura estará, como mínimo, a 10 cm por encima del suelo. - En el caso de utilizarse rodapiés ranurados, el conductor aislado más bajo estará, como mínimo, a 1,5 cm por encima del suelo. - Cuando no puedan evitarse cruces de estas canalizaciones con las destinadas a otro uso (agua, gas, etc.), se utilizará una moldura especialmente concebida para estos cruces o preferentemente un tubo rígido empotrado que sobresaldrá por una y otra parte del cruce. La separación entre dos canalizaciones que se crucen será, como mínimo de 1 cm en el caso de utilizar molduras especiales para el cruce y 3 cm, en el caso de utilizar tubos rígidos empotrados. - Las conexiones y derivaciones de los conductores se hará mediante dispositivos de conexión con tornillo o sistemas equivalentes. - Las molduras no estarán totalmente empotradas en la pared ni recubiertas por papeles, tapicerías o cualquier otro material, debiendo quedar su cubierta siempre al aire. - Antes de colocar las molduras de madera sobre una pared, debe asegurarse que la pared está suficientemente seca; en caso contrario, las molduras se separarán de la pared por medio de un producto hidrófugo Conductores Aislados en Bandeja o Soporte de Bandejas Sólo se utilizarán cables aislados con cubierta (incluidos cables armados o con aislamiento mineral), unipolares o multipolares según norma UNE Canalizaciones Eléctricas Prefabricadas Deberán tener un grado de protección adecuado a las características del local por el que discurren. Las canalizaciones prefabricadas para iluminación deberán ser conformes con las especificaciones de las normas de la serie UNE EN Las características de las canalizaciones de uso general deberán ser conformes con las especificaciones de la Norma UNE EN [26]

45 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Conductores Naturaleza y Secciones Los conductores activos serán de cobre, aislados y con una tensión asignada de 450/750 V, como mínimo. Los circuitos y las secciones utilizadas serán, los indicados en la ITC-BT-25. Los conductores de protección serán de cobre y presentarán el mismo aislamiento que los conductores activos. Se instalarán por la misma canalización que éstos y su sección será la indicada en la Instrucción ITC-BT Identificación de los Conductores Los conductores de la instalación deben ser fácilmente identificados, especialmente por lo que respecta a los conductores neutro y de protección. Esta identificación se realizará por los colores que presenten sus aislamientos. Cuando exista conductor neutro en la instalación o se prevea para un conductor de fase su pase posterior a conductor neutro, se identificarán éstos por el color azul claro. Al conductor de protección se le identificará por el doble color amarillo-verde. Todos los conductores de fase, o en su caso, aquellos para los que no se prevea su pase posterior a neutro, se identificarán por los colores marrón o negro. Cuando se considere necesario identificar tres fases diferentes, podrá utilizarse el color gris Iluminación Sistemas de Alumbrado Iluminación Directa Se produce cuando todo el flujo de las lámparas va dirigido hacia el suelo. Es el sistema más económico de iluminación y el que ofrece mayor rendimiento luminoso. Por contra, el riesgo de deslumbramiento directo es muy alto y produce sombras duras poco agradables para la vista. Se consigue utilizando luminarias directas Iluminación Semidirecta La mayor parte del flujo luminoso se dirige hacia el suelo y el resto es reflejado en techo y paredes. En este caso, las sombras son más suaves y el deslumbramiento menor que el anterior. Sólo es recomendable para techos que no sean muy altos y sin claraboyas puesto que la luz dirigida hacia el techo se perdería por ellas. [27]

46 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Iluminación Difusa El flujo se reparte al cincuenta por ciento entre procedencia directa e indirecta. El riesgo de deslumbramiento es bajo y no hay sombras, lo que le da un aspecto monótono a la sala y sin relieve a los objetos iluminados. Para evitar las pérdidas por absorción de la luz en techo y paredes es recomendable pintarlas con colores claros o mejor blancos Iluminación Semiindirecta La mayor parte del flujo proviene del techo y paredes. Debido a esto, las pérdidas de flujo por absorción son elevadas y los consumos de potencia eléctrica también, lo que hace imprescindible pintar con tonos claros o blancos. Por contra la luz es de buena calidad, produce muy pocos deslumbramientos y con sombras suaves que dan relieve a los objetos Iluminación Indirecta Casi toda la luz va al techo. Es la más parecida a la luz natural pero es una solución muy cara puesto que las pérdidas por absorción son muy elevadas. Por ello es imprescindible usar pinturas de colores blancos con reflectancias elevadas Métodos de Alumbrado Alumbrado General Proporciona una iluminación uniforme sobre toda el área iluminada. Es un método de iluminación muy extendido y se usa habitualmente en oficinas, centros de enseñanza, fábricas, comercios, etc. Se consigue distribuyendo las luminarias de forma regular por todo el techo Alumbrado General Localizado Proporciona una distribución no uniforme de la luz de manera que esta se concentra sobre las áreas de trabajo. El resto del local, formado principalmente por las zonas de paso se ilumina con una luz más tenue. Se consiguen así importantes ahorros energéticos puesto que la luz se concentra allá donde hace falta. Claro que esto presenta algunos inconvenientes respecto al alumbrado general. En primer lugar, si la diferencia de luminancias entre las zonas de trabajo y las de paso es muy grande se puede producir deslumbramiento molesto. El otro inconveniente es qué pasa si se cambian de sitio con frecuencia los puestos de trabajo; es evidente que si no podemos mover las luminarias tendremos un serio problema. Podemos conseguir este alumbrado concentrando las luminarias sobre las zonas de trabajo. [28]

47 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Alumbrado Localizado Lo empleamos cuando necesitamos una iluminación suplementaria cerca de la tarea visual para realizar un trabajo concreto. El ejemplo típico serían las lámparas de escritorio. Recurriremos a este método siempre que el nivel de iluminación requerido sea superior a 1000 lux., haya obstáculos que tapen la luz proveniente del alumbrado general, cuando no sea necesaria permanentemente o para personas con problemas visuales. Un aspecto que hay que cuidar cuando se emplean este método es que la relación entre las luminancias de la tarea visual y el fondo no sea muy elevada pues en caso contrario se podría producir deslumbramiento molesto Tipos de Lámparas Incandescencia Todos los cuerpos calientes emiten energía en forma de radiación electromagnética. Mientras más alta sea su temperatura mayor será la energía emitida y la porción del espectro electromagnético ocupado por las radiaciones emitidas. Si el cuerpo pasa la temperatura de incandescencia una buena parte de estas radiaciones caerán en la zona visible del espectro y obtendremos luz. La incandescencia se puede obtener de dos maneras. La primera es por combustión de alguna sustancia, ya sea sólida como una antorcha de madera, líquida como en una lámpara de aceite o gaseosa como en las lámparas de gas. La segunda es pasando una corriente eléctrica a través de un hilo conductor muy delgado como ocurre en las bombillas corrientes. Tanto de una forma como de otra, obtenemos luz y calor (ya sea calentando las moléculas de aire o por radiaciones infrarrojas). En general los rendimientos de este tipo de lámparas son bajos debido a que la mayor parte de la energía consumida se convierte en calor. La producción de luz mediante la incandescencia tiene una ventaja adicional, y es que la luz emitida contiene todas las longitudes de onda que forman la luz visible o dicho de otra manera, su espectro de emisiones es continuo. De esta manera se garantiza una buena reproducción de los colores de los objetos iluminados. Características de duración La duración de las lámparas incandescentes está normalizada; siendo de unas 1000 horas para las normales, para las halógenas es de 2000 horas para aplicaciones generales y de 4000 horas para las especiales. [29]

48 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Lámparas de Vapor de Mercurio Lámparas Fluorescentes Las lámparas fluorescentes son lámparas de vapor de mercurio a baja presión (0.8 Pa). En estas condiciones, en el espectro de emisión del mercurio predominan las radiaciones ultravioletas en la banda de 253,7 nm. Para que estas radiaciones sean útiles, se recubren las paredes interiores del tubo con polvos fluorescentes que convierten los rayos ultravioletas en radiaciones visibles. De la composición de estas sustancias dependerán la cantidad y calidad de la luz, y las cualidades cromáticas de la lámpara. En la actualidad se usan dos tipos de polvos; los que producen un espectro continuo y los trifósforos que emiten un espectro de tres bandas con los colores primarios. De la combinación estos tres colores se obtiene una luz blanca que ofrece un buen rendimiento de color sin penalizar la eficiencia como ocurre en el caso del espectro continuo. Las lámparas fluorescentes se caracterizan por carecer de ampolla exterior. Están formadas por un tubo de diámetro normalizado, normalmente cilíndrico, cerrado en cada extremo con un casquillo de dos contactos donde se alojan los electrodos. El tubo de descarga está relleno con vapor de mercurio a baja presión y una pequeña cantidad de un gas inerte que sirve para facilitar el encendido y controlar la descarga de electrones. La eficacia de estas lámparas depende de muchos factores: potencia de la lámpara, tipo y presión del gas de relleno, propiedades de la sustancia fluorescente que recubre el tubo, temperatura ambiente... Esta última es muy importante porque determina la presión del gas y en último término el flujo de la lámpara. La eficacia oscila entre los 38 y 91 lm/w dependiendo de las características de cada lámpara. El rendimiento en color de estas lámparas varía de moderado a excelente según las sustancias fluorescentes empleadas. Para las lámparas destinadas a usos habituales que no requieran de gran precisión su valor está entre 80 y 90. De igual forma la apariencia y la temperatura de color varía según las características concretas de cada lámpara. Las lámparas fluorescentes necesitan para su funcionamiento la presencia de elementos auxiliares. Para limitar la corriente que atraviesa el tubo de descarga utilizan el balasto y para el encendido existen varias posibilidades que se pueden resumir en arranque con cebador o sin él. En el primer caso, el cebador se utiliza para calentar los electrodos antes de someterlos a la tensión de arranque. En el segundo caso tenemos las lámparas de arranque rápido en las que se calientan continuamente los electrodos y las de arranque instantáneo en que la ignición se consigue aplicando una tensión elevada. Características de duración La duración de estas lámparas se sitúa entre 5000 y 7000 horas. Su vida termina cuando el desgaste sufrido por la sustancia emisora que recubre los electrodos, hecho que se incrementa con el número de encendidos, impide el encendido al necesitarse una tensión de ruptura superior a la suministrada por la red. Además de esto, hemos de considerar la depreciación del flujo provocada por la pérdida de eficacia de los polvos fluorescentes y el ennegrecimiento de las paredes del tubo donde se deposita la sustancia emisora. [30]

49 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Lámparas de Vapor de Mercurio a Alta Presión A medida que aumentamos la presión del vapor de mercurio en el interior del tubo de descarga, la radiación ultravioleta característica de la lámpara a baja presión pierde importancia respecto a las emisiones en la zona visible (violeta de nm, azul nm, verde nm y amarillo 579 nm). En estas condiciones la luz emitida, de color azul verdoso, no contiene radiaciones rojas. Para resolver este problema se acostumbra a añadir sustancias fluorescentes que emitan en esta zona del espectro. De esta manera se mejoran las características cromáticas de la lámpara. La temperatura de color se mueve entre 3500 y 4500 K con índices de rendimiento en color de 40 a 45 normalmente. La eficacia oscila entre 40 y 60 lm/w y aumenta con la potencia, aunque para una misma potencia es posible incrementar la eficacia añadiendo un recubrimiento de polvos fosforescentes que conviertan la luz ultravioleta en visible. Los modelo más habituales de estas lámparas tienen una tensión de encendido entre 150 y 180 V que permite conectarlas a la red de 220 V sin necesidad de elementos auxiliares. Para encenderlas se recurre a un electrodo auxiliar próximo a uno de los electrodos principales que ioniza el gas inerte contenido en el tubo y facilita el inicio de la descarga entre los electrodos principales. A continuación se inicia un periodo transitorio de unos cuatro minutos, caracterizado porque la luz pasa de un tono violeta a blanco azulado, en el que se produce la vaporización del mercurio y un incremento progresivo de la presión del vapor y el flujo luminoso hasta alcanzar los valores normales. Si en estos momentos se apagara la lámpara no sería posible su reencendido hasta que se enfriara, puesto que la alta presión del mercurio haría necesaria una tensión de ruptura muy alta. Características de duración La vida útil, teniendo en cuenta la depreciación se establece en unas 8000 horas Lámparas de Luz de Mezcla Las lámparas de luz de mezcla son una combinación de una lámpara de mercurio a alta presión con una lámpara incandescente y, habitualmente, un recubrimiento fosforescente. El resultado de esta mezcla es la superposición, al espectro del mercurio, del espectro continuo característico de la lámpara incandescente y las radiaciones rojas provenientes de la fosforescencia. Su eficacia se sitúa entre 20 y 60 lm/w y es el resultado de la combinación de la eficacia de una lámpara incandescente con la de una lámpara de descarga. Estas lámparas ofrecen una buena reproducción del color con un rendimiento en color de 60 y una temperatura de color de 3600 K. Características de duración En general, la vida media se sitúa en torno a las 6000 horas. [31]

50 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La duración viene limitada por el tiempo de vida del filamento que es la principal causa de fallo. Respecto a la depreciación del flujo hay que considerar dos causas. Por un lado tenemos el ennegrecimiento de la ampolla por culpa del wolframio evaporado y por otro la pérdida de eficacia de los polvos fosforescentes. Una particularidad de estas lámparas es que no necesitan balasto ya que el propio filamento actúa como estabilizador de la corriente. Esto las hace adecuadas para sustituir las lámparas incandescentes sin necesidad de modificar las instalaciones Lámparas con Halogenuros Metálicos Si añadimos en el tubo de descarga yoduros metálicos (sodio, talio, indio...) se consigue mejorar considerablemente la capacidad de reproducir el color de la lámpara de vapor de mercurio. Cada una de estas sustancias aporta nuevas líneas al espectro (por ejemplo amarillo el sodio, verde el talio y rojo y azul el indio). Los resultados de estas aportaciones son una temperatura de color de 3000 a 6000 K dependiendo de los yoduros añadidos y un rendimiento del color de entre 65 y 85. La eficiencia de estas lámparas ronda entre los 60 y 96 lm/w. Tienen un periodo de encendido de unos diez minutos, que es el tiempo necesario hasta que se estabiliza la descarga. Para su funcionamiento es necesario un dispositivo especial de encendido, puesto que las tensiones de arranque son muy elevadas ( V). Las excelentes prestaciones cromáticas la hacen adecuada entre otras para la iluminación de instalaciones deportivas, para retransmisiones de TV, estudios de cine, proyectores, etc. Características de duración Su vida media es de unas horas Lámparas de Vapor de Sodio Lámparas de Vapor de Sodio a Baja Presión La descarga eléctrica en un tubo con vapor de sodio a baja presión produce una radiación monocromática característica formada por dos rayas en el espectro (589 nm y nm) muy próximas entre sí. La radiación emitida, de color amarillo, está muy próxima al máximo de sensibilidad del ojo humano (555 nm). Por ello, la eficacia de estas lámparas es muy elevada (entre 160 y 180 lm/w). Otras ventajas que ofrece es que permite una gran comodidad y agudeza visual, además de una buena percepción de contrastes. Por contra, su monocromatismo hace que la reproducción de colores y el rendimiento en color sean muy malos haciendo imposible distinguir los colores de los objetos. [32]

51 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Esto junto a su alta eficiencia y las ventajas visuales que ofrece la hacen muy adecuada para usos de alumbrado público, aunque también se utiliza con finalidades decorativas. En estas lámparas el tubo de descarga tiene forma de U para disminuir las pérdidas por calor y reducir el tamaño de la lámpara. Está elaborado de materiales muy resistentes pues el sodio es muy corrosivo y se le practican unas pequeñas hendiduras para facilitar la concentración del sodio y que se vaporice a la temperatura menor posible. El tubo está encerrado en una ampolla en la que se ha practicado el vacío con objeto de aumentar el aislamiento térmico. De esta manera se ayuda a mantener la elevada temperatura de funcionamiento necesaria en la pared del tubo (270 ºC). El tiempo de arranque de una lámpara de este tipo es de unos diez minutos. Es el tiempo necesario desde que se inicia la descarga en el tubo en una mezcla de gases inertes (neón y argón) hasta que se vaporiza todo el sodio y comienza a emitir luz. Físicamente esto se corresponde a pasar de una luz roja (propia del neón) a la amarilla característica del sodio. Se procede así para reducir la tensión de encendido. Características de duración La vida media de estas lámparas es muy elevada, de unas horas y la depreciación de flujo luminoso que sufren a lo largo de su vida es muy baja por lo que su vida útil es de entre 6000 y 8000 horas. En cuanto al final de su vida útil, este se produce por agotamiento de la sustancia emisora de electrones como ocurre en otras lámparas de descarga. Aunque también se puede producir por deterioro del tubo de descarga o de la ampolla exterior Lámparas de Vapor de Sodio a Alta Presión Las lámparas de vapor de sodio a alta presión tienen una distribución espectral que abarca casi todo el espectro visible proporcionando una luz blanca dorada mucho más agradable que la proporcionada por las lámparas de baja presión. Las consecuencias de esto es que tienen un rendimiento en color (T color = 2100 K) y capacidad para reproducir los colores mucho mejores que la de las lámparas a baja presión (IRC = 25, aunque hay modelos de 65 y 80). No obstante, esto se consigue a base de sacrificar eficacia; aunque su valor que ronda los 130 lm/w sigue siendo un valor alto comparado con los de otros tipos de lámparas. Las condiciones de funcionamiento son muy exigentes debido a las altas temperaturas (1000 ºC), la presión y las agresiones químicas producidas por el sodio que debe soportar el tubo de descarga. En su interior hay una mezcla de sodio, vapor de mercurio que actúa como amortiguador de la descarga y xenón que sirve para facilitar el arranque y reducir las pérdidas térmicas. El tubo está rodeado por una ampolla en la que se ha hecho el vacío. La tensión de encendido de estas lámparas es muy elevada y su tiempo de arranque es muy breve. [33]

52 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Este tipo de lámparas tienen muchos usos posibles tanto en iluminación de interiores como de exteriores. Algunos ejemplos son en iluminación de naves industriales, alumbrado público o iluminación decorativa. Características de duración La vida media de este tipo de lámparas ronda las horas y su vida útil entre y horas. Entre las causas que limitan la duración de la lámpara, además de mencionar la depreciación del flujo tenemos que hablar del fallo por fugas en el tubo de descarga y del incremento progresivo de la tensión de encendido necesaria hasta niveles que impiden su correcto funcionamiento Compensación de la Energía Reactiva Los sistemas a utilizar para la compensación del factor de potencia podrán ser alguno de los siguientes: a. Condensadores fijos: instalados por cada receptor o grupo de receptores que funcionen por medio de un solo interruptor, es decir, que funcionen simultáneamente. b. Batería de condensadores, con regulación automática, para la totalidad de la instalación. En este caso la instalación de compensación ha de estar dispuesta para que, de forma automática, asegure que la variación del factor de potencia no sea mayor de un +/- 10% del valor medio obtenido en un prolongado período de funcionamiento. c. Cuando existan necesidades de potencias mecánicas, de mediana o gran importancia, para mover servicios industriales de base, por ej.: refrigeración; aire comprimido; etc., que deban operar durante la mayoría de las horas de demanda importante del usuario, se podrán utilizar además, motores sincrónicos con el fin de poder obtener una buena regulación en la compensación de energía reactiva Cuando se instalen condensadores, en todos los casos, se deberán respetar las siguientes disposiciones generales: a. Todo condensador que se instale para corregir el factor de potencia deberá cumplir con las normas IEC 831, IEC 871 o IEC 931, según sea la tensión del servicio a los que se le aplique el condensador, o el tipo de éste último. b. La ubicación de condensadores deberá reunir las siguientes condiciones: 1. El lugar será seco, bien ventilado y con una temperatura ambiente máxima de 40 ºC y alejado de zona de inflamables. [34]

53 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria 2. El condensador estará libre de efectos de conducción y/o radiación directa de calor de instalaciones o aparatos vecinos. c. Cuando la caja exterior de los condensadores sea metálica, deberá ser adecuadamente puesta a tierra. d. Cerca de todo condensador o batería de condensadores, según los casos, se colocará en lugar bien visible una leyenda indeleble indicando que antes de tocar un condensador desconectado hay que cortocircuitar y poner a tierra sus terminales. e. Todo condensador estará equipado con resistencias de descarga permanente conectadas que absorban la carga acumulada, de tal modo que, después de desconectar el condensador de la red, la tensión residual sea reducida por lo menos a 75 V en 3 minutos, para condensadores de hasta 660 V, y en menos de 10 minutos, para los condensadores de más de 660 V. f. Todo el equipo que se utilice con un condensador, es decir conductores, barras, interruptores, fusibles, etc., estará dimensionado para admitir permanentemente, sin sobrecalentamiento, una corriente de magnitud por lo menos igual a 1,35 veces la corriente nominal del condensador. El procedimiento más sencillo y, en consecuencia, el más utilizado consiste en la colocación de condensadores que aportan la energía reactiva que precisan los receptores de la instalación; de este modo se consigue disminuir o incluso anular técnicamente, compensar la energía reactiva demandada de la red de alimentación y, por tanto, mejorar el factor de potencia. En la utilización de condensadores para compensar la energía reactiva de una determinada instalación, participan tanto los aspectos técnicos como los económicos, siendo posibles distintas alternativas que, aun satisfaciendo el objetivo inicial de mejora del factor de potencia, conducen a costos de inversión muy diferentes. Los sistemas de instalación de condensadores son: Compensación Individual Cada receptor está provisto de su propia batería de condensadores, de manera que por las líneas y circuitos de alimentación del receptor circula una intensidad menor, reduciéndose también las pérdidas; los costos de instalación y mantenimiento son normalmente los más elevados Compensación por Grupo Se instala una batería de condensadores por cada grupo de receptores elegido de acuerdo con un criterio determinado (por ejemplo, agrupación de receptores por líneas de [35]

54 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria montaje); este sistema descarga las líneas de alimentación a los grupos pero no los circuitos terminales hacia cada receptor, aunque supone una solución más eficaz que la anterior, fundamentalmente en grandes instalaciones Compensación Central Únicamente existe una batería de condensadores en el inicio de la instalación interior; proporciona el menor coste de instalación y, si bien las líneas y circuitos permanecen en las mismas condiciones de carga que antes de la compensación, se emplea mayoritariamente en instalaciones de mediana y pequeña dimensión, cuando el objetivo prioritario es únicamente reducir los costes de explotación. Desde el punto de vista económico, la compensación de energía reactiva debería establecerse en términos de coste total mínimo, en cuyo cálculo se evalúa la contribución de los siguientes factores: - Costes de inversión, es decir, coste de la batería de condensadores (o las distintas baterías, en su caso) y de su sistema de regulación, teniendo en cuenta que el precio aumenta con la potencia de la batería; asimismo, se deben considerar los costes de instalación.. - Costes de explotación, fundamentalmente coste de energía reactiva y activa, si se reducen las pérdidas por efecto Joule y costes de mantenimiento; en este capítulo se podría cuantificar el mejor aprovechamiento de la instalación (centro de transformación, líneas de alimentación, etc.) Tarifa Eléctrica Discriminación Horaria El complemento por discriminación horaria establecido en la actual estructura tarifaria, tiene en cuenta el distinto coste de la energía eléctrica en cada periodo horario. Su objetivo fundamental es lograr el aplanamiento de la curva de carga diaria, y, dependiendo de la modalidad, de la monótona del sistema eléctrico nacional. Se valora como un descuento o recargo en función de la forma de consumo y del término de energía de media utilización del escalón correspondiente. Existen cinco tipos de discriminación horaria siendo un derecho del consumidor elegir el que más se ajuste a sus necesidades: - Tipo 0: "Tarifa nocturna". Se aplica solo a los abonados de la tarifa 2.0 (domésticos), durante 16 horas diarias tiene un recargo del 3% y durante 8 horas al día un descuento del 55%. [36]

55 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Tipo 1: Se aplica a los abonados que no hayan optado por otro tipo de complemento, tiene un recargo del 20% en toda la energía consumida. No se podrá aplicar a abonados de las tarifas 1.0 y 2.0.1, 2.0.2, y (domésticos), que no hayan instalado contador discriminador y tengan una potencia inferior a 50 kw. Podrían estar incluidas aquí pequeñas industrias y comercios. - Tipo 2: Diferencia dos periodos, por un lado la punta 4 horas al día con un recargo de 40% y por otro el llano y valle, sin recargo ni descuento. Los usuarios serían similares a los del Tipo 1. - Tipo 3: Todos los días del año se dividen en tres periodos, la punta 4 horas al día con recargo del 70%, valle 8 horas al día con un descuento del 43% y llano 12 horas al día sin recargo ni descuento. El usuario tipo sería una pequeña o mediana industria. - Tipo 4: Los días laborables de lunes a viernes se dividen en punta 6 h/día, llano 10 h/día y valle 8 h/día, los sábados, domingo y festivos se consideran valle las 24 horas, las horas punta tienen un recargo del 100%, y las valle un descuento del 43%. De uso normal en la industria. - Tipo 5: En este tipo se distribuyen los días del año en cuatro categorías, pico 70 días, alto 80 días, medio 80 días y bajo 135 días, dentro de cada categoría de días se determinan periodos de punta, llano y valle. Los recargos y descuentos correspondientes son los siguientes: Punta de días pico % de recargo Punta de días alto % de recargo Llanos... sin recargo ni descuento. Valles... 43% de descuento Usada por grandes industrias con muchas posibilidades de modulación Energía Reactiva Está basado en unos recargos y descuentos porcentuales en función del factor de potencia y se aplica sobre la totalidad de la facturación básica. Varía entre un descuento del 4% para cos φ= 1 a un recargo del 47% para cos φ = 0,5. A las tarifas 1.0, 2.0.1, 2.0.2, y únicamente les es de aplicación el complemento por reactiva si se midiera un coseno de φ inferior a 0,8. [37]

56 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Complementos Complemento de Estacionalidad Prevé un descuento del 10% sobre el término de energía para los consumos efectuados en temporada baja (Mayo, Junio, Agosto y Septiembre) y un recargo del 10% durante la temporada alta (Enero, febrero, Noviembre y Diciembre), solo aplicable a los abonados que facturen por el Modo estacional y es incompatible con la discriminación horaria Tipo Complemento de Interrumpibilidad De aplicación a los grandes abonados en tarifas generales de A.T. Se aplica sobre la facturación básica y consiste en que el cliente, a cambio de unos determinados descuentos en la factura, se compromete, durante 5 años, a reducir su demanda y no superar una potencia preestablecida en los periodos que se le solicite por parte de la empresa suministradora. Los tipos de interrupciones normales a los que pueden acogerse los consumidores son los siguientes: - Tipo A: horas - Tipo B: 6 horas - Tipo C: 1-3 horas - Tipo D: 5-45 minutos Además, los tipos A y B anteriores tendrán la modalidad de aplicación flexible. Los descuentos sobre la totalidad de la facturación básica que pueden obtenerse por este complemento son función: - Del tipo o tipos a los que esté acogido. - De la potencia ofertada en cada tipo (Diferencia entre la potencia contratada en punta y/o llano y la potencia residual Pmax.). - De la utilización de la potencia contratada (Energía anual consumida dividido por la potencia contratada en punta y/o llano). - Del número de interrupciones realizadas. En la Disposición transitoria primera del Real Decreto 1634/2006, de 29 de diciembre, se contempla la desaparición tanto del complemento de interrumpibilidad correspondiente a tarifas generales de alta tensión como de la tarifa horaria de potencia. [38]

57 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Puesta a Tierra Para la toma de tierra se pueden utilizar electrodos formados por: - barras, tubos - pletinas, conductores desnudos - placas - anillos o mallas metálicas constituidos por los elementos anteriores o sus combinaciones - armaduras de hormigón enterradas; con excepción de las armaduras pretensadas - otras estructuras enterradas que se demuestre que son apropiadas Los conductores de cobre utilizados como electrodos serán de construcción y resistencia eléctrica según la clase 2 de la norma UNE El tipo y la profundidad de enterramiento de las tomas de tierra deben ser tales que la posible pérdida de humedad del suelo, la presencia del hielo u otros efectos climáticos, no aumenten la resistencia de la toma de tierra por encima del valor previsto. La profundidad nunca será inferior a 0,50 m. Los materiales utilizados y la realización de las tomas de tierra deben ser tales que no se vea afectada la resistencia mecánica y eléctrica por efecto de la corrosión de forma que comprometa las características del diseño de la instalación Las canalizaciones metálicas de otros servicios (agua, líquidos o gases inflamables, calefacción central, etc.) no deben ser utilizadas como tomas de tierra por razones de seguridad. Las envolventes de plomo y otras envolventes de cables que no sean susceptibles de deterioro debido a una corrosión excesiva, pueden ser utilizadas como toma de tierra, previa autorización del propietario, tomando las precauciones debidas para que el usuario de la instalación eléctrica sea advertido de los cambios del cable que podría afectar a sus características de puesta a tierra Conductores de Tierra La sección de los conductores de tierra tiene que satisfacer las prescripciones del apartado 3.4 de la ITC-BT-18 y, cuando estén enterrados, deberán estar de acuerdo con los valores de la tabla 1 que se puede encontrar en el apartado 3.2 de la ITC-BT-18. La sección no será inferior a la mínima exigida para los conductores de protección. [39]

58 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Durante la ejecución de las uniones entre conductores de tierra y electrodos de tierra debe extremarse el cuidado para que resulten eléctricamente correctas Bornes de Puesta a Tierra En toda instalación de puesta a tierra debe preverse un borne principal de tierra, al cual deben unirse los conductores siguientes: - Los conductores de tierra. - Los conductores de protección. - Los conductores de unión equipotencial principal. - Los conductores de puesta a tierra funcional, si son necesarios. Debe preverse sobre los conductores de tierra y en lugar accesible, un dispositivo que permita medir la resistencia de la toma de tierra correspondiente. Este dispositivo puede estar combinado con el borne principal de tierra, debe ser desmontable necesariamente por medio de un útil, tiene que ser mecánicamente seguro y debe asegurar la continuidad eléctrica Conductores de Protección Los conductores de protección sirven para unir eléctricamente las masas de una instalación a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra contactos indirectos. En el circuito de conexión a tierra, los conductores de protección unirán las masas al conductor de tierra. En otros casos reciben igualmente el nombre de conductores de protección, aquellos conductores que unen las masas: - al neutro de la red, - a un relé de protección. [40]

59 2. 8 Resultados Finales Proceso Industrial Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria El principio de la fabricación de papel consiste en la obtención, a partir de una suspensión de fibras y por un mecanismo de filtrado, de una estructura en forma de lámina. El proceso industrial se estructura en diversas etapas: preparación de la pasta, circuitos de cabeza de máquina, formación de la hoja, prensado, secado y operaciones de acabado. A continuación se describen los procesos de fabricación de papel anteriormente mencionados. El esquema 2.1 nos muestra el proceso general seguido para la fabricación del papel. [41]

60 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Esquema 2.1. Esquema general de la fabricación del papel [42]

61 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Preparación de la Pasta La preparación de la pasta tiene por finalidad la puesta en suspensión y el refino de la misma. Empieza el proceso con una primera selección del papelote según calidad, colores e impresión del mismo para la producción de las capas reverso, tripa y cara blanca, y su homogeneización en los pulpeadores o Pulpers con adición del agua necesaria y de las sustancias adicionales, de las cuales, las más usadas son las siguientes: a. Colas vegetales: Tienen por objeto cubrir los poros y recubrir las fibras de celulosa, de forma que se evite el corrimiento de las tintas en el papes resultante. b. Sulfato de alúmina: Tiene por objeto actuar como mordiente o intermediario en la fijación de las colas a la fibra. c. Cargas: Sus misiones son: mejorar la capacidad del papel y su blancura, alisar las irregularidades de su superficie y abaratar el coste al actuar como sustitutivos de otros componentes más claras: este último efecto es facilitado por su densidad. Las partículas de carga deben tener un tamaño muy pequeño, ser insolubles y químicamente inertes. Las cargas se emplean en mayor proporción en aquellas caras que, entre sus operaciones de acabado, deben sufrir un satinado. La carga utilizada en la presente industria es el caolín. d. Colorantes: Sirven para dar al papel la coloración deseada. [43]

62 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Circuito Reverso Esquema 2.2. Esquema de la fabricación del papel en el circuito reverso [44]

63 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La pasta formada en el Pulper del circuito reverso es traspasada a la 1ª tina horizontal en donde se realiza la homogeneización, pasando luego a un depurador de pasta espesa, donde se separan los residuos sólidos no aptos para la fabricación (grapas, plásticos, arena, etc., en el pulper se han extraído ya las cuerdas y alambres con que generalmente va el papelote). A continuación se procede a una segunda selección de materias no aptas para la fabricación de papes pasando por una caja de nivel (denominada caja de caudal) que regula la entrada de la pasta, y por un depurador plano (HETT SEPARATOR). La pasta en suspensión acuosa prosigue su proceso pasando por un tamiz CH donde se produce una decantación centrífuga (Centrifiner) del cual los rechazos son conducidos a la 1ª tina horizontal, o a otro depurador plano cuyos rechazos son conducidos de nuevo al pulper o son desechados definitivamente. Terminando el proceso, la pasta acuosa pasa a la 2ª tina horizontal o tinta de espera y de allí a la tina de mezcla (1ª vertical), donde se le agregan las sustancias adicionales y a la tinta de máquina (2ª vertical). [45]

64 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Circuito Tripa Esquema 2.3. Esquema de la fabricación del papel en el circuito tripa [46]

65 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La pasta formada en el Pulper del circuito de la tripa o parte central del papel es traspasada a la 1ª tina horizontal en donde se realiza la homogenización, pasando luego a un depurador de pasta espesa. A continuación se procede a la selección de materias no aptas para la fabricación de papel pasando por un tamiz CH con decantación centrífuga (Centrifiner), por un depurador plano y por un decantador. Luego se pasa por otro tamiz CH y por una caja de nivel o caja de caudal, que regula la entrada de la pasta, y por un depurador plano (HETT SEPARATOR). Los rechazos producidos son conducidos de nuevo a la tina horizontal o desechados definitivamente. Terminando el proceso, la pasta acuosa pasa a la 2ª tina horizontal o tina de espera y de allí a la tina de mezcla (1ª vertical) donde se agregan las sustancias adicionales y la tina de máquina (2ª vertical). [47]

66 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Circuito Cara Superior Esquema 2.4. Esquema de fabricación del papel en el circuito cara superior [48]

67 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La cara superior o cara blanca tiene un proceso de depuración más exigente puesto que su calidad ha de ser extrema. La pasta se forma en un Pulper helicoidal del cual se filtra hacia el pulper auxiliar y es traspasada a la 1ª tina horizontal en donde se realiza la homogeneización, pasando luego a un depurador de pasta espesa y a la 2ª tina horizontal. A continuación se procede a la selección de materias no aptas para la fabricación de papel pasando por un tamiz CH por agujeros y por otro tamiz CH por ranuras, con decantación centrífuga (denominado Diábolo) y por un depurador plano. Los rechazos producidos son conducidos de nuevo a los tamices o desechados definitivamente. Seguidamente, la pasta resultante recibe un tratamiento en caliente, y pasa a la tercera tina horizontal, a la 4ª tina horizontal, a la tina de mezcla (1ª vertical) donde se le agregan las sustancias adicionales y a la tina de máquina (2ª horizontal). Restan dos tinas verticales que son utilizadas indistintamente para la aplicación de color u otros usos. Se acompaña en planos, esquema del circuito de elaboración de pastas y solución acuosa, donde queda perfectamente reflejado lo anteriormente expuesto Circuitos de Cabeza de la Maquina Los circuitos de cabeza de máquina comprenden todas las instalaciones y los aparatos destinados a obtener a la entrada del formador de la hoja, un flujo regular de suspensión fibrosa a un caudal, una consistencia y una proporción constantes, y también exentos de impurezas. Las pastas así refinadas se pasan a unas cajas de caudal con un regulador de densidad (denominadas vaca lechera), que convierte a la pasta de espera en una suspensión acuosa de la pasta. De ahí se pasan a la forma redonda cabecera de máquina Formación de la Hoja La formación de la hoja consiste básicamente en un proceso de filtración. La pasta acuosa procedente de la caja de entrada se deposita sobre un soporte sólido de formación constituido por una tela tejida con un filamento metálico. A partir de este momento se ejerce, de una manera continua, una diferencia de presión entre la suspensión fibrosa y la cara libre de la tela, lo que hace que una gran parte del agua en suspensión (sobre el 99%) sea eliminada, y que queden las fibras entrelazadas entre si formando una capa más o menos estratificada. La capa de tela que hace el retorno se limpia con agua fresca y se seca mediante aspiradores labio con separador. [49]

68 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Prensado A la salida de la formación de la hoja se conduce la lámina mediante bayetas a las prensas cilíndricas, donde se la somete a presión con el fin de conseguir un espesor uniforme y secar la lámina Secado Formada ya la hoja o lámina de papel, está se seca definitivamente pasándola por una batería de cilindros intercambiadores de calor calentados interiormente mediante vapor. Este proceso permite conseguir una sequedad en la hoja situada entre el 90% y el 95% a la entrada de la bobinadora Operaciones de Acabado El proceso final de fabricación consiste en el satinado del papel, alisar la lámina y enrollarla en forma de bobinas. Estas bobinas se llevan a las cortadoras, las cuales cortan el papel en trozos de medidas adecuadas. Las operaciones comprendidas desde la forma redonda cabecera de máquina hasta la bobinadora se realizan en el tren de fabricación. Todo el proceso es un circuito cerrado, depurando las aguas y reciclándolas en el circuito, procediendo éstas de un pozo propio existente en la factoría. El único vertido es de partículas sólidas, las cuales periódicamente se tiran al vertido municipal. La capacidad de producción viene dada por la marcha de la máquina continua, o sea, la velocidad de la cinta o lámina de papel, por cuanto la producción de pasta o solución acuosa viene determinada para el abastecimiento de la formación de la hoja, retornando el excedente al principio de la línea de producción de pasta Producción Características de Fabricación La máquina continua puede funcionar entre velocidades de 40 m/minuto a 170 m/minuto, siendo la velocidad a que se trabajará la de 110 m/minuto. Siendo el trabajo continuo de 24 horas, con paradas en sábados (media jornada) y domingos, queda la siguiente producción: [50]

69 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Velocidad media: 60 metros por minuto. Gramaje medio: 320 gramos por m 2. Horas efectivas: 24 horas diarias. Ancho útil medio: 4,70 metros. 4,70 m x 60 m/min = 282 m 2 /min. 282 m 2 /min x 320 gr/m 2 = 90,24 kg/min. 90,24 kg/min x 60 min x 24 horas = 129,9456 Tn/día 129,9456 Tn/día x 280 días/año = Tn/año Materias Primas Las materias primas que entrarán anualmente en la fábrica serán las siguientes: Tn. de papelote Tn de celulosa 158 Tn de colas vegetales 190 Tn de sulfato de alúmina Tn de caolín, productos de estucado y otros productos de estratificación Productos Obtenidos El periodo de trabajo dura 360 días anuales, a razón de 120 horas semanales. Los productos obtenidos son los siguientes: Tn de cartoncillo reverso gris Tn de cartoncillo reverso madera Tn de cartoncillo reverso blanco Maquinaria La maquinaria utilizada en la línea de producción de la fábrica de papel ha sido seleccionada entre los que se construyen por fabricantes especialistas en el sector. [51]

70 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria A continuación se muestra una relación de toda la maquinaria de la nave industrial ordenada por procesos Sección de Elaboración de Pasta Cara Inferior (Reverso) Maquinaria - Pulper de 8 m 3 - Bomba de descarga del pulper - Bomba a depurador de pasta espesa - Depurador de pasta espesa VOITH - Centrifiner Clasificador plano - Clasificador horizontal LAMORT CH-5 - Electro-bomba - Bomba de rechazos centrifiner - Tinas horizontales con agitador - Bomba carga despastillador y refinos - Despastillador VOITH - Tinas verticales con agitador - Bomba tina máquina - Clasificador plano - Depósito recuperación rechazos con bomba - Bomba de alimentación de agua al pulper Sección de Elaboración de Pasta Cara Interior (Tripa) Maquinaria - Pulper de 16 m 3 - Bomba de descarga pulper - Bomba depurador pasta espesa - Centrifiner Clasificador horizontal LAMORT CH-7 - Tinas horizontales con agitador - Tinas verticales con agitador - Bomba tina máquina - Clasificador plano - Bomba achique agua pulper a depurador - Espesador con electro-bomba - Puente grúa de elevación [52]

71 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Sección de Elaboración de Pasta Cara Superior Maquinaria - Cinta de alimentación pulper hélico - Pulper hélico de 12 m 3 - Depósito de 25 m3 de cola con 2 electro-bomba - Depósito metálico de pasta y cola con agitador - Depósito de ácido con electro-bomba - Bomba de agua para alimentación diábolo - Bomba vaciado tina aguas coladas - Bomba tina horizontal pasta - Bomba achique agua pulper a depurador - Motor ventilador recortes - Pulper de 16 m 3 - Espesador, electro-bomba - Depurador plano con electro-bomba - Espesador de tornillos con 5 tubos - Dispersor - Espesador de tornillo BAKER de 3 tubos - Electro-bomba vaciado depósito de agua blanco - Depurador diábolo - Clasificadores horizontales LAMORT CH-5 - Tina horizontal con agitador - Tina vertical para pasta blanca Stoch con agitador - Tina vertical para pasta mezcla, con agitador - Electro-bomba para pasta mezcla - Tina vertical para pasta gramaje del reverso con agitador - Electro-bombas descarga tinas verticales - Depurador SP-800 de capacidad 800 lts/m - Motores limpieza Sección Tren de Fabricación Maquinaria - Rampa de secado labio superior - Bomba alimentación SP - Depurador SP-600 de capacidad 600 lts/m - Bomba de regadío forma redonda [53]

72 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Depurador SP Aspirador labio - Bomba de achique - Bomba de vacío - Tensores - Cepilladora con 4 cepillos con una guía correa - Compresor con calderin de 500 lts/m - Ventilador extracción campana - Enrolladora pope - Guía correas pope - Torre de refrigeración para enfriador tren de fabricación - Equipo de refrigeración compresores con compresor Sección de Bobinado, Cortado y Expedición Maquinaria - Desenrolladora - Bobinadora - Puente grúa de 16 Tn de situación carro - Puente grúa de 16 Tn de elevación - Puente grúa de 16 Tn de traslación - Ventilador aspiración - Cortadora PASABAN - Cortadora JAGENBERG - Extractor - Embolsadoras - Cargador de baterías Sección de Producción Vapor Maquinaria - Bomba FP 120 MP, para carga depósito fuel - Depósito nodriza de lts - Bomba de extracción fuel-oil tipo FP P82 - Bomba de impulsión fuel-oil tipo Allweiler - Calentador rápido de fuel-oil con resistencia - Generador de vapor Warm. HB Bomba de agua tipo SIHI He 32:5 [54]

73 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Caldera de vapor FIELD - Quemador EREBUS - Electro-bomba de alimentación agua HALBERG - Electro-bomba elevación agua a depósito - Electro-bomba de agua - Electro-válvulas Unidad Recuperadora Depuradora de Aguas Maquinaria - Electro-bomba de fibras - Electro-bomba de fibras reserva - Electro-válvulas automáticas - Dosificador - Bomba de la central de aceite - Motor cadena - Electro-bomba para barro Sección Mezcla Aditivos Maquinaria - Depósito de caolín con agitador - Electro-bomba caolín - Depósito de carbonato con agitador - Electro-bomba de carbonato - Electro-bomba de depósitos mezcla aditivos - Electro-bomba entre depósitos - Agitador depósito - Bomba de aspiración - Extractor - Puente grúa de 8 Tn de situación - Puente grúa de 8 Tn de elevación - Puente grúa de 8 Tn de traslación - Depósito aditivo 809 con 1 electro-bomba - Electro-bomba extractora de agua [55]

74 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Descripción de la Maquinaria Pulper El pulper es una gran cuba, normalmente a nivel inferior del suelo, en cuyo interior se encuentra una gran hélice. Al añadir la pasta de papel, comienza el proceso de disgregación de fibras, primero por el impacto al caer los fardos, después por el rozamiento de la hélice con la pasta y finalmente por el rozamiento de las mismas fibras entre sí. Esta acción genera calor que ayuda a la dispersión Bomba Hidráulica Una bomba es una máquina hidráulica generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve Bomba de Vacío Una bomba de vacío es un tipo de bomba que extrae moléculas de gas de un volumen sellado para crear un vacío parcial. Los tipos de bombas de vacío son: rotativas de paletas, de anillo líquido, de diafragma Despastillador Sistema de eliminación de pastillas. Se utilizar para mejorar la calidad del producto acabado y funciona con una regulación de los discos según las pastas Depuradores Planos Depurador para instalar salida de rechazos del separador y para instalaren diferentes circuitos y densidades. Ambos compuestos de chapas perforadas. Es un sistema vibrador por medio de motor de masas excéntricas Separadores Clasificador pre-despastillador para pasta de papel reciclado. Mediante un rotor y un tamiz elimina las impurezas ligeras con bajo consumo energético. [56]

75 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Clasificadores las Clasificadores o Screens a presión provistos de tamices con agujeros o ranuras según pastas Depósitos Sistemas de agitadores verticales u horizontales con hélices Electro Bomba Son aquellas bombas hidráulicas que son accionadas por un motor eléctrico Cinta Sinfín Transportadores de cinta sin fin de tubo y cuba sirven desde para el transporte horizontal hasta el transporte ascensional de desde carga a granel en polvo hasta grano fino Espesador Un espesador es un aparato de separación continua de sólido-líquido, en el que los sólidos en suspensión se dejan decantar, produciendo un rebose de agua clarificada y un lodo concentrado en la descarga. El espesador realiza dos funciones: Decantar y espesar los lodos a fin de conseguir la mayor concentración posible y, por tanto, el menor volumen posible de lodos a gestionar. Obtener un líquido sobrenadante libre de sólidos Puente Grúa Los Puentes-Grúa son máquinas para elevación y transporte de materiales, tanto en interior como en exterior, de uso muy común tanto en almacenes industriales, como talleres. Básicamente se trata de una estructura elevada formada por una o varias vigas metálicas, con un sistema de desplazamiento de 4 ruedas sobre railes laterales, movidos por uno o más motores eléctricos, con un sistema elevador central mediante polipasto y gancho Rampa de Secado Rampa por donde pasan los materiales en las que insufla aire a desde techo y desde los laterales para el secado. [57]

76 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Compresor Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores Ventilador Extractor Se produce una ventilación dinámica mediante ventiladores extractores colocados en lugares estratégicos de las cubiertas de las plantas industriales Torres de Refrigeración Las torres de refrigeración son estructuras para refrigerar agua y otros medios a temperaturas próximas a las ambientales Agitador Aparato o mecanismo utilizado para mezclar o revolver líquidos Cepilladora La cepilladora es una pieza que se mueve. Permite realizar superficies lisas y diferentes cortes. Se pueden poner varios útiles a la vez para que trabajen simultáneamente Dimensionado de la Nave Industrial Las edificaciones que forman parte de la presente industria están situadas en un solar con superficie total de m². La relación de superficies por salas se muestra a continuación: [58]

77 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Planta superior Superficie - Sala preparación pasta 1 superior 732 m 2 - Sala preparación pasta 2 superior 707,6 m 2 - Sala de producción superior 1.666,5 m 2 - Almacén rodillos 156 m 2 - Oficinas 522 m 2 - Sala generadores de vapor 212,5 m 2 - Sala salsas superior 325 m 2 - Aseo 18 m 2 - Vestuario 21 m 2 - Comedor 19,5 m 2 - Almacén 7,5 m 2 - Sala cuadros eléctricos 185,5 m 2 Planta inferior Superficie - Sala preparación pasta 1 inferior 732 m 2 - Sala preparación pasta 2 inferior 707,6 m 2 - Sala salsas inferior 325 m 2 - Almacén de papel cortado 620 m 2 - Zona cortadoras m 2 - Almacén m 2 - Taller de mantenimiento 216 m 2 - Refrigeradoras 54 m 2 - Almacén de recambios 176 m 2 - Tren de fabricación y sala de producción inferior m 2 - Almacén m 2 - Sala depuradora 212,5 m 2 - Transformador 1 36,04 m 2 - Transformador 2 37,1 m 2 - Almacén 3 25,44 m 2 - Bombas 128,6 m 2 Superficie Total ,38 m 2 [59]

78 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Instalación Eléctrica de Media Tensión Introducción Este apartado tiene por objeto especificar las condiciones técnicas, diseñar y justificar la instalación eléctrica de un centro de transformación de características normalizadas. A continuación se describe la instalación y los cálculos justificativos se adjuntan en el anexo Emplazamiento El centro de transformación objeto de este proyecto estará ubicado en el interior de de la nave industrial propiedad de la empresa PAPELERA DEL SEGRE S.A., y dispondrá de un local debidamente acondicionado para su fin Alimentación del Suministro La acometida al mismo será subterránea, alimentando al centro mediante una red de Media Tensión. El suministro de energía se efectuará a una tensión de servicio de 25 kv y una frecuencia de 50 Hz, siendo la Compañía Eléctrica suministradora FECSA ENDESA. La potencia de cortocircuito máxima de la red de alimentación será de 500 MVA, según datos proporcionados por la compañía suministradora Disposiciones Legales y Normas Aplicadas Para realizar el presente proyecto se han tenido en cuenta la siguiente normativa: - Reglamento sobre las Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación e Instrucciones Técnicas Complementarias. - Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias. - Reglamento de Verificaciones Eléctricas y Regularidad en el Suministro de Energía Eléctrica. - Normas UNE y Recomendaciones UNESA que sean de aplicación. - Normas particulares de FECSA-ENDESA. - Condiciones impuestas por las entidades públicas afectadas. [60]

79 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Características Generales del Centro de Transformación El centro de transformación objeto del presente proyecto será de tipo interior, empleando para su aparellaje celdas prefabricadas bajo envolvente metálica según norma UNE-EN La acometida al mismo será subterránea, alimentando al centro mediante una red de Media Tensión, y el suministro de energía se efectuará a una tensión de servicio de 25 kv y una frecuencia de 50 Hz, siendo la Compañía Eléctrica suministradora Endesa Distribución (Fuerzas Eléctricas de Cataluña - FECSA ENDESA) Características Celdas CAS 36 kv Las celdas a emplear serán de la serie CAS-36 de Merlin Gerin, un conjunto de celdas compactas equipadas con aparamenta de alta tensión, bajo envolvente única metálica con aislamiento integral, para una tensión admisible hasta 36 kv, acorde a las siguientes normativas: - UNE , UNE-EN 60129, CEI 60298, 60129, 60265, UNESA Recomendación 6407 B. Toda la aparamenta estará agrupada en el interior de una cuba metálica estanca rellenada de hexafluoruro de azufre con una presión relativa de 0.3 bar (sobre la presión atmosférica), sellada de por vida y acorde a la norma CEI (Anexo EE) Características Celdas SM6 36KV Las celdas a emplear serán de la serie SM6 de Merlin Gerin, celdas modulares de aislamiento en aire equipadas de aparellaje fijo que utiliza el hexafluoruro de azufre como elemento de corte y extinción de arco. Responderán en su concepción y fabricación a la definición de aparamenta bajo envolvente metálica compartimentada de acuerdo con la norma UNE-EN Los compartimentos diferenciados serán los siguientes: a) Compartimento de aparellaje. b) Compartimento del juego de barras. c) Compartimento de conexión de cables. d) Compartimento de mando. e) Compartimento de control. [61]

80 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Descripción de la Instalación Obra Civil Local Será de las dimensiones necesarias para alojar las celdas correspondientes y transformadores de potencia, respetándose en todo caso las distancias mínimas entre los elementos que se detallan en el vigente reglamento de alta tensión. Las dimensiones del local, accesos, así como la ubicación de las celdas se indican en los planos correspondientes Características del local Se detallan a continuación las condiciones mínimas que debe cumplir el local para poder albergar el C.T.: - Acceso de personas: El acceso al C.T. estará restringido al personal de la Cía Eléctrica suministradora y al personal de mantenimiento especialmente autorizado. Se dispondrá de una puerta peatonal cuyo sistema de cierre permitirá el acceso a ambos tipos de personal, teniendo en cuenta que el primero lo hará con la llave normalizada por la Cía Eléctrica. La(s) puerta(s) se abrirá(n) hacia el exterior y tendrán como mínimo 2400 mm. de altura y 1250 mm. de anchura. - Acceso de materiales: las vías para el acceso de materiales deberá permitir el transporte, en camión, de los transformadores y demás elementos pesados hasta el local. Las puertas se abrirán hacia el exterior y tendrán una luz mínima de 2400 mm. de altura y de 1400 mm. de anchura. - Dimensiones interiores y disposición de los diferentes elementos: ver planos correspondientes. - Paso de cables A.T.: para el paso de cables de A.T. (acometida a las celdas de llegada y salida) se preveerá un foso de dimensiones adecuadas cuyo trazado figura en los planos correspondientes. Las dimensiones del foso en la zona de celdas serán las siguientes: una anchura libre de 400 y 950 mm. en celdas CAS y SM6 respectivamente, y una altura que permita darles la correcta curvatura a los cables. Se deberá respetar una distancia mínima de 100 mm. entre las celdas y la pared posterior a fin de permitir el escape de gas SF6 (en caso de sobrepresión demasiado elevada) por la parte debilitada de las celdas sin poner en peligro al operador. Fuera de las celdas, el foso irá recubierta por tapas de chapa estriada apoyadas sobre un cerco bastidor, constituido por perfiles recibidos en el piso. [62]

81 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Se dispondrá un foso de recogida de aceite por transformador con revestimiento resistente y estanco. Su capacidad mínima se indica en el capítulo de Cálculos. En dicho foso o cubeta se dispondrá, como cortafuegos, un lecho de guijarros. - Acceso a transformadores: una malla de protección impedirá el acceso directo de personas a la zona de transformador. Dicha malla de protección irá enclavada mecánicamente por cerradura con el seccionador de puesta tierra de la celda de protección correspondiente, de tal manera que no se pueda acceder al transformador sin haber cerrado antes el seccionador de puesta a tierra de la celda de protección. - Piso: se instalará un mallazo electrosoldado con redondos de diámetro no inferior a 4 mm. formando una retícula no superior a 0.30 x 0.30 m. Este mallazo se conectará al sistema de tierras a fin de evitar diferencias de tensión peligrosas en el interior del C.T. Este mallazo se cubrirá con una capa de hormigón de 10 cm. de espesor como mínimo. - Ventilación: se dispondrán rejillas de ventilación a fin de refrigerar el transformador por convección natural. Las superficie de ventilación por transformador está indicada en el capítulo de Cálculos. El C.T. no contendrá otras canalizaciones ajenas al mismo y deberá cumplir las exigencias que se indican en el pliego de condiciones respecto a resistencia al fuego, condiciones acústicas, etc Características de la Red de Alimentación La red de alimentación al centro de transformación será de tipo subterráneo a una tensión de 25 kv y 50 Hz de frecuencia. La potencia de cortocircuito máxima de la red de alimentación será de 500 MVA, según datos proporcionados por la Compañía suministradora Características de la Aparamenta de Alta Tensión Características Generales de las Celdas CAS 36 kv - Tensión asignada: 36 kv. - Tensión soportada entre fases, y entre fases y tierra: a frecuencia industrial (50 Hz), 1 minuto: 70 kv ef. a impulso tipo rayo: 170 kv cresta. - Intensidad asignada en funciones de línea: 630 A. - Intensidad asignada en funciones de protección. 200 A. - Intensidad nominal admisible durante un segundo: 20 ka ef. - Valor de cresta de la intensidad nominal admisible: 50 ka cresta, es decir, 2.5 veces la intensidad nominal admisible de corta duración. [63]

82 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria El poder de corte de la aparamenta será de 630 A eficaces en las funciones de línea y de 20 ka en las funciones de protección (ya se consiga por fusible o por interruptor automático). El poder de cierre de todos los interruptores será igual a la intensidad dinámica. Todas las funciones (tanto las de línea como las de protección) incorporarán un seccionador de puesta a tierra de 50 ka cresta de poder de cierre. Deberá existir una señalización positiva de la posición de los interruptores y seccionadores de puesta a tierra. El embarrado estará sobredimensionado para soportar sin deformaciones permanentes los esfuerzos dinámicos que en un cortocircuito se puedan presentar y que se detallan en el apartado de cálculos Características Generales de las Celdas SM6 36KV - Tensión asignada: 36 kv. - Tensión soportada entre fases, y entre fases y tierra: a frecuencia industrial (50 Hz), 1 minuto: 70 kv ef. a impulso tipo rayo: 170 kv cresta. - Intensidad asignada en funciones de línea: 630 A. - Intensidad asignada en interrup. automat. 630 A. - Intensidad asignada en ruptofusibles. 200 A. - Intensidad nominal admisible durante un segundo: 20 ka ef. - Valor de cresta de la intensidad nominal admisible: 50 ka cresta, es decir, 2.5 veces la intensidad nominal admisible de corta duración. - Grado de protección de la envolvente: IP3X. - Puesta a tierra El conductor de puesta a tierra estará dispuesto a todo lo largo de las celdas según UNE-EN 60298, y estará dimensionado para soportar la intensidad admisible de corta duración. - Embarrado El embarrado estará sobredimensionado para soportar sin deformaciones permanentes los esfuerzos dinámicos que en un cortocircuito se puedan presentar y que se detallan en el apartado de cálculos. Se relacionan el número de celdas que conforman en centro de transformación, así como el número y tipo de transformadores MT/BT. Aunque todas las referencias y cálculos justificativos de celdas se harán a 20kA, las celdas tendrán una intensidad térmica de 20 ka para todo el esquema eléctrico. [64]

83 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Celdas Dos Interruptores Conjunto Compacto Merlin Gerin, modelo CAS 410 (2L), equipado con DOS funciones de línea con interruptor preparada para acoplamiento con SM6, de dimensiones: mm de alto, mm de ancho y mm de profundidad. Conjunto compacto CAS estanco en atmósfera de hexafluoruro de azufre SF6, 36 KV tensión nominal, para una intensidad nominal de 630 A en las funciones de línea, conteniendo: - El interruptor de la función de línea será un interruptor-seccionador de las siguientes características: Intensidad térmica: Poder de cierre: 20 ka eficaces. 50 ka cresta. El conjunto compacto incorporará: - Seccionador de puesta a tierra en SF6. - Dispositivos de detección de presencia de tensión incorporados en todas las funciones de línea. - 3 lámparas de presencia de tensión (para conectar a dichos dispositivos ya incorporados). - Pasatapas de tipo roscados de 630 A en las funciones de línea. - Mando manual y palanca de maniobras. La conexión de los cables se realizará mediante conectores de tipo roscados de 630 A en cada función, asegurando así la estanqueidad del conjunto y, por tanto, la total insensibilidad al entorno en ambientes extraordinariamente polucionados, e incluso soportando una eventual sumersión. - 2 Equipamientos de 3 conectores apantallados en "T" roscados M A cada uno Celda de Paso de Barras Celda Merlin Gerin de paso de barras modelo GEM, de la serie SM6-36, de dimensiones: 300 mm de anchura, mm. de profundidad, mm. de altura, para el acoplamiento directo por cable entre celdas CAS y SM6 por unión superior, conteniendo: - Juego de cables AT tripolar. - Juego de 3 bornas enchufables. - Juego de 3 terminales. [65]

84 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Celda de Protección de Interruptor Automático Celda Merlin Gerin de protección con interruptor automático gama SM6-36, modelo DM1D, de dimensiones: 750 mm. de anchura, mm. de profundidad, mm. de altura, y conteniendo: - Juegos de barras tripolares de 630 A para conexión superior e inferior con celdas adyacentes. - Seccionador en SF6 de 630 A. - Mando CS1 manual. - Interruptor automático de corte en SF6 (hexafluoruro de azufre) tipo Fluarc SF1, tensión de 36 kv, intensidad de 630 A y poder de corte de 20 ka, con bobina de apertura a emisión de tensión 220 V c.a., 50 Hz. - Mando RI manual. - Relé Sepam S20 destinado a la protección general o a transformador. Dispondrá de las siguientes protecciones y medidas: - Máxima intensidad de fase (50/51) con un umbral bajo a tiempo dependiente o independiente y de un umbral alto a tiempo independiente, - Máxima intensidad de defecto a tierra (50N/51N) con un umbral bajo a tiempo dependiente o independiente y de un umbral alto a tiempo independiente, - Medida de las distintas corrientes de fase, - Medida de las corrientes de apertura (I1, I2, I3, Io). El correcto funcionamiento del relé estará garantizado por medio de un relé interno de autovigilancia del propio sistema. Tres pilotos de señalización en el frontal del relé indicarán el estado del Sepam (aparato en tensión, aparato no disponible por inicializacición o fallo interno, y piloto 'trip' de orden de apertura). El Sepam es un relé indirecto alimentado por batería más cargador. Dispondrá en su frontal de una pantalla digital alfanumérica para la lectura de las medidas, reglajes y mensajes. - Preparada para salida lateral inferior por barrón a derechas. - 3 Toroidales tipo T3 (Toroidal 50/1, configuración 50/1). - Cajón de Baja Tensión para relé y batería rectificadora. [66]

85 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Batería rectificadora. - Embarrado de puesta a tierra Celda de Medida Celda Merlin Gerin de medida de tensión e intensidad con entrada inferior y salida superior laterales por barras gama SM6, modelo GBCA, de dimensiones: 750 mm de anchura, mm. de profundidad, mm. de altura, y conteniendo: - Juegos de barras tripolar de 630 A, tensión de 36 kv y 20 ka. - Entrada lateral inferior izquierda y salida lateral superior derecha. - 3 Transformadores de intensidad de relación 100/5A, 10VA CL.0.5S, Ith=80In, gama extendida 150 % y aislamiento 36 kv. - 3 Transformadores de tensión unipolares, de relación :V3/110:V3, 25VA, CL0.5, Ft= 1,9 y aislamiento 36 kv Celda de Protección de Interruptor Automático Celda Merlin Gerin de protección con interruptor automático gama SM6-36, modelo DM1C, de dimensiones: 750 mm. de anchura, mm. de profundidad, mm. de altura, y conteniendo: - Juegos de barras tripolares de 630 A para conexión superior e inferior con celdas adyacentes. - Seccionador en SF6 de 630 A, tensión de 36 kv y 20 ka. - Mando CS1 manual. - Interruptor automático de corte en SF6 (hexafluoruro de azufre) tipo Fluarc SF1, tensión de 36 kv, intensidad de 630 A y poder de corte de 20 ka, con bobina de apertura a emisión de tensión 220 V c.a., 50 Hz. - Mando RI manual. - Relé Sepam T20 destinado a la protección general o a transformador. Dispondrá de las siguientes protecciones y medidas: - Máxima intensidad de fase (50/51) con un umbral bajo a tiempo dependiente o independiente y de un umbral alto a tiempo independiente, [67]

86 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Máxima intensidad de defecto a tierra (50N/51N) con un umbral bajo a tiempo dependiente o independiente y de un umbral alto a tiempo independiente, imagen térmica (49rms), - Medida de las distintas corrientes de fase, - Medida de las corrientes de apertura (I1, I2, I3, Io). El correcto funcionamiento del relé estará garantizado por medio de un relé interno de autovigilancia del propio sistema. Tres pilotos de señalización en el frontal del relé indicarán el estado del Sepam (aparato en tensión, aparato no disponible por inicializacición o fallo interno, y piloto 'trip' de orden de apertura). El Sepam es un relé indirecto alimentado por batería más cargador. Dispondrá en su frontal de una pantalla digital alfanumérica para la lectura de las medidas, reglajes y mensajes. - Conexión inferior por cable lateral. - 3 Toroidales tipo T3 (Toroidal 50/1, configuración 50/1). - Cajón de Baja Tensión para relé. - Embarrado de puesta a tierra. - Seccionador de puesta a tierra inferior con poder de cierre a través del interruptor automático Celda de Protección de Interruptor Automático Celda Merlin Gerin de protección con interruptor automático gama SM6-36, modelo DM1C, de dimensiones: 750 mm. de anchura, mm. de profundidad, mm. de altura, y conteniendo: - Juegos de barras tripolares de 630 A para conexión superior e inferior con celdas adyacentes. - Seccionador en SF6 de 630 A, tensión de 36 kv y 20 ka. - Mando CS1 manual. - Interruptor automático de corte en SF6 (hexafluoruro de azufre) tipo Fluarc SF1, tensión de 36 kv, intensidad de 630 A y poder de corte de 20 ka, con bobina de apertura a emisión de tensión 220 V c.a., 50 Hz. - Mando RI manual. [68]

87 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Relé Sepam T20 destinado a la protección general o a transformador. Dispondrá de las siguientes protecciones y medidas: - Máxima intensidad de fase (50/51) con un umbral bajo a tiempo dependiente o independiente y de un umbral alto a tiempo independiente, - Máxima intensidad de defecto a tierra (50N/51N) con un umbral bajo a tiempo dependiente o independiente y de un umbral alto a tiempo independiente, imagen térmica (49rms), - Medida de las distintas corrientes de fase, - Medida de las corrientes de apertura (I1, I2, I3, Io). El correcto funcionamiento del relé estará garantizado por medio de un relé interno de autovigilancia del propio sistema. Tres pilotos de señalización en el frontal del relé indicarán el estado del Sepam (aparato en tensión, aparato no disponible por inicializacición o fallo interno, y piloto 'trip' de orden de apertura). El Sepam es un relé indirecto alimentado por batería más cargador. Dispondrá en su frontal de una pantalla digital alfanumérica para la lectura de las medidas, reglajes y mensajes. - Conexión inferior por cable lateral. - 3 Toroidales tipo T3 (Toroidal 50/1, configuración 50/1). - Cajón de Baja Tensión para relé. - Embarrado de puesta a tierra. - Seccionador de puesta a tierra inferior con poder de cierre a través del interruptor automático Transformador Transformador 1 Será una máquina trifásica reductora de tensión, referencia JLJ1UN1600KZ, siendo la tensión entre fases a la entrada de 25 kv y la tensión a la salida en vacío de 420V entre fases y 242V entre fases y neutro, según: - UNE 21301:1991 (CEI 38:1983 modificada)(hd 472:1989) - UNE (96)(HD S1) El transformador a instalar tendrá el neutro accesible en baja tensión y refrigeración natural (ONAN), marca Merlin Gerin, en baño de aceite mineral. [69]

88 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La tecnología empleada será la de llenado integral a fin de conseguir una mínima degradación del aceite por oxidación y absorción de humedad, así como unas dimensiones reducidas de la máquina y un mantenimiento mínimo. Sus características mecánicas y eléctricas se ajustarán a la Norma UNE 21428, siendo las siguientes: - Potencia nominal: 1600 kva. - Tensión nominal primaria: V. - Regulación en el primario: +/-2,5%, +/-5%. - Tensión nominal secundaria en vacío: 420 V. - Tensión de cortocircuito: 6 %. - Grupo de conexión: Dyn11. - Nivel de aislamiento: Tensión de ensayo a onda de choque 1,2/50 s 170 kv. Tensión de ensayo a 50 Hz, 1 min, 70 kv Conexión en el Lado de Alta Tensión - Juego de puentes III de cables AT unipolares de aislamiento seco RHZ1, aislamiento 18/30 kv, de 95 mm 2 en Al con sus correspondientes elementos de conexión Conexión en el Lado de Baja Tensión - Juego de puentes III de cables BT unipolares de aislamiento seco tipo RV, aislamiento 0.6/1 kv, de 4x240 mm 2 Al para las fases y de 2x240 mm 2 Al para el neutro Dispositivo Térmico de Protección - Relé DMCR para detección de gas, presión y temperatura del transformador, con sus conexiones a la alimentación y al elemento disparador de la protección correspondiente, debidamente protegidas contra sobreintensidades, instalados Transformador 2 Será una máquina trifásica reductora de tensión, referencia JLJ1UN1600KZ, siendo la tensión entre fases a la entrada de 25 kv y la tensión a la salida en vacío de 420 V entre fases y 242 V entre fases y neutro, según: - UNE 21301:1991 (CEI 38:1983 modificada)(hd 472:1989) - UNE (96)(HD S1) [70]

89 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria El transformador a instalar tendrá el neutro accesible en baja tensión y refrigeración natural (ONAN), marca Merlin Gerin, en baño de aceite mineral. La tecnología empleada será la de llenado integral a fin de conseguir una mínima degradación del aceite por oxidación y absorción de humedad, así como unas dimensiones reducidas de la máquina y un mantenimiento mínimo. Sus características mecánicas y eléctricas se ajustarán a la Norma UNE 21428, siendo las siguientes: - Potencia nominal: 1600 kva. - Tensión nominal primaria: V. - Regulación en el primario: +/-2,5%, +/-5%. - Tensión nominal secundaria en vacío: 420 V. - Tensión de cortocircuito: 6 %. - Grupo de conexión: Dyn11. - Nivel de aislamiento: Tensión de ensayo a onda de choque 1,2/50 s 170 kv. Tensión de ensayo a 50 Hz, 1 min, 70 kv Conexión en el Lado de Alta Tensión - Juego de puentes III de cables AT unipolares de aislamiento seco RHZ1, aislamiento 18/30 kv, de 95 mm 2 en Al con sus correspondientes elementos de conexión Conexión en el Lado de Baja Tensión - Juego de puentes III de cables BT unipolares de aislamiento seco tipo RV, aislamiento 0.6/1 kv, de 4x240 mm 2 Al para las fases y de 2x240 mm 2 Al para el neutro Dispositivo Térmico de Protección - Relé DMCR para detección de gas, presión y temperatura del transformador, con sus conexiones a la alimentación y al elemento disparador de la protección correspondiente, debidamente protegidas contra sobreintensidades, instalados Características Material Vario de Alta Tensión Embarrado General Celdas CAS 36 KV. El embarrado general de los conjuntos compactos CAS 36KV se construye con barras cilíndricas de cobre ETP duro de 16 mm de diámetro. [71]

90 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Aisladores de Paso Celdas CAS 36 KV. Son los pasatapas para la conexión de los cables aislados de alta tensión procedentes del exterior. Cumplen la norma UNESA 5205A y serán de tipo roscado M16 para las funciones de línea y enchufables para las de protección Embarrado General Celdas SM6 36 KV. El embarrado general de las celdas SM6 se construye con tres barras aisladas de cobre dispuestas en paralelo Piezas de Conexión Celdas SM6 36 KV. La conexión del embarrado se efectúa sobre los bornes superiores de la envolvente del interruptor-seccionador con la ayuda de repartidores de campo con tornillos imperdibles integrados de cabeza allen de M8. El par de apriete será de 5 m.da.n Características de la Aparamenta de Baja Tensión. Ambos transformadores deberán estar protegidos contra sobrecargas y contra cortocircuitos (ambos umbrales regulables), con posibilidad de mantenimiento de los contactos de corte principales y de los mecanismos auxiliares más importantes Medida de la Energía Eléctrica La medida de energía se realizará mediante un cuadro de contadores conectado al secundario de los transformadores de intensidad y de tensión de la celda de medida. El cuadro de contadores estará formado por un armario de doble aislamiento de HIMEL modelo PL-75T/AT-EN de dimensiones 540 mm de alto x 540 mm de largo y 200 mm de fondo, equipado de los siguientes elementos: - Contador electrónico de energía eléctrica clase 1 con medida: - Activa: monodireccional. - Reactiva: dos cuadrantes. - Registrador local de medidas con capacidad de lectura directa de la memoria del contado. Registro de curvas de carga horaria y cuartohoraria. - Maxímetro. - Regleta de comprobación homologada. [72]

91 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Elementos de conexión. - Equipos de protección necesarios Puesta a Tierra Tierra de Protección Se conectarán a tierra los elementos metálicos de la instalación que no estén en tensión normalmente, pero que puedan estarlo a causa de averías o circunstancias externas. Las celdas dispondrán de una pletina de tierra que las interconectará, constituyendo el colector de tierras de protección Tierra de Servicio Se conectarán a tierra el neutro del transformador y los circuitos de baja tensión de los transformadores del equipo de medida, según se indica en el apartado de "Cálculo de la instalación de puesta a tierra" de este proyecto Tierras interiores Las tierras interiores del centro de transformación tendrán la misión de poner en continuidad eléctrica todos los elementos que deban estar conectados a tierra con sus correspondientes tierras exteriores. La tierra interior de protección se realizará con cable de 50 mm 2 de cobre desnudo formando un anillo. Este cable conectará a tierra los elementos indicados en el apartado anterior e irá sujeto a las paredes mediante bridas de sujeción y conexión, conectando el anillo al final a una caja de seccionamiento con un grado de protección IP54. La tierra interior de servicio se realizará con cable de 50 mm 2 de cobre aislado formando un anillo. Este cable conectará a tierra los elementos indicados en el apartado anterior e irá sujeto a las paredes mediante bridas de sujeción y conexión, conectando el anillo al final a una caja de seccionamiento con un grado de protección IP54. Las cajas de seccionamiento de la tierra de servicio y protección estarán separadas por una distancia mínima de 1m. [73]

92 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Alumbrado En el interior del centro de transformación se instalará un mínimo de dos puntos de luz capaces de proporcionar un nivel de iluminación suficiente para la comprobación y maniobra de los elementos del mismo. El nivel medio será como mínimo de 150 lux. Los focos luminosos estarán colocados sobre soportes rígidos y dispuestos de tal forma que se mantenga la máxima uniformidad posible en la iluminación. Además, se deberá poder efectuar la sustitución de lámparas sin peligro de contacto con otros elementos en tensión. Se dispondrá también un punto de luz de emergencia de carácter autónomo que señalizará los accesos al centro de transformación Protección contra Incendios Se dispondrá, acorde con la vigente instrucción MIERAT 14, de un sistema fijo de extinción automático de incendios, del que se adjuntará un plano detallado, así como instrucciones de funcionamiento, pruebas y mantenimiento. Los elementos más importantes de dicho sistema se describen a continuación: Detectores de Humo por Ionización Su funcionamiento se basa en la ionización del aire dentro de unas cámaras mediante la acción de un elemento radiactivo. Esta ionización hace conductor al aire y si hay humo hace variar la conductividad de la mezcla de aire y humo. Dicha variación de conductividad se convertirá en señal eléctrica que se enviará a la central de detección, que se describe a continuación Central de Detección Una vez transcurrido un tiempo de pre-alarma, será la encargada de realizar el disparo de la extinción. Dispondrá de pulsadores de paro y de disparo manuales. Ambos serán normalmente abiertos y el segundo dominará sobre el primero en caso de simultaneidad. Además dispondrá de una salida para la conexión del presostato de "presión de botella", el cual estará normalmente cerrado y se abrirá cuando baje la presión del extintor. La salida para el disparo mantendrá la línea en constante vigilancia y en caso de rotura de algún conductor lucirá un piloto indicador de fallo de red. El sistema se alimentará en todo momento de una fuente auxiliar, que a su vez estará conectada a la red de 220 V c.a. para su recarga. En caso de fallo de la red de 220 V se iluminará un piloto de la central de detección indicando dicha eventualidad. [74]

93 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Batería de Botellas de CO 2 El agente de extinción será el anhídrico carbónico, ya que presenta unas buenas propiedades a nivel de extinción (mecanismos de sofocación y enfriamiento), no es conductor de la electricidad y su almacenamiento y transporte son sencillos (es licuable y 2 Kg. de gas ocupan un volumen de 1 metro cúbico en condiciones normales). El paso de las tuberías desde la batería de botellas hasta las salidas de extinción (difusores), así como el paso de los cables eléctricos desde los detectores hasta la central y desde la central hasta las válvulas de salida del gas está indicado en los planos correspondientes Ventilación La ventilación del centro de transformación se realizará mediante las rejas de entrada y salida de aire dispuestas para tal efecto. Estas rejas se construirán de modo que impidan el paso de pequeños animales, la entrada de agua de lluvia y los contactos accidentales con partes en tensión si se introdujeran elementos metálicos por las mismas. La justificación técnica de la correcta ventilación del centro se encuentra en el anexo de cálculos de este proyecto Medidas de Seguridad Seguridad en Celdas CAS Los conjuntos compactos CAS estarán provistos de enclavamientos de tipo MECÁNICO que relacionan entre sí los elementos que la componen. El sistema de funcionamiento del interruptor con tres posiciones, impedirá el cierre simultáneo del mismo y su puesta a tierra, así como su apertura y puesta inmediata a tierra. El dispositivo de enclavamiento de la puerta de acceso con el seccionador de puesta a tierra permite garantizar la seguridad total en las intervenciones con los cables y conectores que se tengan que realizar en este compartimento. El compartimento de fusibles, totalmente estanco, será inaccesible mediante bloqueo mecánico en la posición de interruptor cerrado, siendo posible su apertura únicamente cuando éste se sitúe en la posición de puesta a tierra y, en este caso, se pondrán a tierra ambos extremos de los fusibles. La cuba metálica será de acero inoxidable de 2.5 mm de espesor. En la parte inferior de ésta existirá una clapeta de seguridad ubicada fuera del acceso del personal. En el caso de producirse un arco interno en la cuba, esta clapeta se desprenderá por el incremento de [75]

94 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria presión en el interior, canalizando todos los gases por la parte posterior de la celda garantizando la seguridad de las personas que se encuentren en el centro de transformación Seguridad en Celdas SM6 Las celdas tipo SM6 dispondrán de una serie de enclavamientos funcionales que responden a los definidos por la Norma UNE-EN 60298, y que serán los siguientes: - Sólo será posible cerrar el interruptor con el seccionador de tierra abierto y con el panel de acceso cerrado. - El cierre del seccionador de puesta a tierra sólo será posible con el interruptor abierto. - La apertura del panel de acceso al compartimento de cables sólo será posible con el seccionador de puesta a tierra cerrado. - Con el panel delantero retirado, será posible abrir el seccionador de puesta a tierra para realizar el ensayo de cables, pero no será posible cerrar el interruptor. Además de los enclavamientos funcionales ya definidos, algunas de las distintas funciones se enclavarán entre ellas mediante cerraduras según se indica en anteriores apartados Instalación Eléctrica de Baja Tensión Descripción de la Instalación La instalación eléctrica de baja tensión esta destinada a alimentar todos los receptores eléctricos que se encuentran en las distintas zonas de la nave industrial. La instalación precisa de proyecto eléctrico, ya que como se establece en la ITC-BT-04 es una instalación de clase A al tener una potencia superior a 20 kw. El inicio de la instalación está en los transformadores donde se pasa de V a 400 V. Estos transformadores alimentan a los interruptores generales de corte omnipolar y de estos a unas pletinas que conducen la corriente en el interior de los cuadros de de medida, donde se encuentran los contadores de triple tarifa y el maxímetro. Del cuadro de medida pasamos mediante dos derivaciones a las 2 Cajas Generales de Baja Tensión situados en el cuarto de cuadros eléctricos, encima de las celdas de los transformadores. Dichos cuadros eléctricos serán armarios metálicos practicables, con una intensidad asignada de 4000 A. En cada uno de los CGBT la línea de derivación se conectarán a un interruptor automático de cabecera de 3200 A, y de estos se repartirá a 2 interruptores diferenciales magnetotérmicos toroidales para realizar la repartición de línea hacia los subcuadros, de donde partirán las líneas hacia los distintos receptores. [76]

95 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Se dispone, así mismo, de pupitres de maniobra situados junto a los receptores, en donde tendremos los pulsadores de paro y marcha para los distintos motores con cable telemando a cuadros de automatismos. El sistema adoptado como protección contra contactos directos e indirectos será la puesta a tierra de las masas y el empleo de dos interruptores diferenciales de baja y alta sensibilidad al inicio de los circuitos eléctricos. Como protección contra sobreintensidades, ya sean por sobrecargas debidas a los aparatos de utilización o defectos de aislamiento o bien por cortocircuitos, se instalarán interruptores automáticos de corte magnetotérmico y fusibles. Dichos interruptores se situaran en el origen de los circuitos, así como en los puntos donde la intensidad máxima admisible disminuya respecto al anterior interruptor utilizado. Tanto los sistemas de arranque como las protecciones específicas para motores no serán del estudio de este proyecto Relación de Potencia Relación de Potencia del Alumbrado La potencia total del alumbrado es de 109 kw. La relación de alumbrado con sus características se puede encontrar en el anexo de cálculos Relación de Potencia de Fuerza Motriz La potencia total de la fuerza motriz es de 2.551,32 kw. La relación de la maquinaria con sus características se puede encontrar en el anexo de cálculos Potencia Máxima Admisible Se considerará potencia máxima admisible de la instalación la que pueda estar disponible en el cuadro de mando y protección. Su determinación se hará según la intensidad máxima que puede soportar la pletina general. Esto nos determina que la potencia máxima admisible es de kw para cada una de las derivaciones Potencia Máxima a Contratar Teniendo en cuenta un coeficiente de utilización de 0,8 la potencia máxima a contratar será 2394,29 kw. [77]

96 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Verificaciones e Inspecciones de la Instalación Las instalaciones eléctricas en baja tensión de especial relevancia, deberán ser objeto de inspección por un Organismo de Control, a fin de asegurar, en la medida de lo posible, el cumplimiento reglamentario a lo largo de la vida de dichas instalaciones Inspecciones Iníciales La instalación requerirá una inspección inicial por parte del órgano competente de la Comunidad Autónoma, ya que la instalación industrial precisa proyecto y tiene una potencia instalada superior a 100 kw, tal y como se indica en la ITC-BT Inspecciones Periódicas La instalación será objeto de revisiones periódicas cada 5 años, puesto que necesita inspección previa. Para ello será necesario un contrato de mantenimiento entre la empresa propietaria de la nave industrial y una empresa de mantenimiento autorizada por el Departamento de Industria de la Generalitat de Catalunya Instalación de Enlace No se dispondrá de acometida, debido a que no se realizara una alimentación desde la línea de alimentación pública, sino que se realizará a media tensión hasta el centro de transformación situado en el interior de la nave industrial que será propiedad del abonado. La red será enterrada con una tensión de 25 kv Línea General de Alimentación La instalación no dispondrá de línea general de alimentación, debido a que se trata de un suministro desde el centro de transformación de abonado. El suministro se realizara desde el centro de transformación hacia los Interruptores de Corte General, mediante un cable enterrado en el interior de tubo Fusibles de Protección Al tratarse de un edificio con un centro de transformación en su interior, los fusibles del cuadro de baja tensión de dicho centro se utilizarán como protección de la línea general de alimentación, desempeñando la función de caja general de protección. Se instalarán 2 interruptores de corte general en baja tensión, uno para cada centro de transformación. Será un interruptor automático con una potencia de cortocircuito de 36,9 ka. El interruptor elegido será el Emax de la marca ABB E3N [78]

97 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Derivación La derivación individual, que partirá del cuadro de medida que se encuentra situado en el centro de transformación y enlazará con las 2 Cajas Generales de Baja Tensión, estará formada por 2 líneas, una para cada CGBT, de sección 10x[(3x240mm 2 )+120mm 2 ]. Los conductores serán aislados en el interior de tubos que discurrirán enterrados y por conductos cerrados de obra de fábrica, proyectados y construidos al efecto. Los cables no presentarán empalmes y su sección será uniforme. Los conductores a utilizar serán de cobre, aislados y normalmente unipolares. Se seguirá el código de colores que se indica en la ITC-BT-19 del REBT Cuadro General de Baja Tensión Los Cuadros Generales de Baja Tensión será de la marca LEGRAND o alguno de características y calidad similares, con una intensidad asignada de 4000 A y una tensión asignada de 1000 V. El cuadro general de la instalación será el principal sistema de mando, protección y control de los receptores eléctricos de la nave industrial de manera que a partir de estos dispositivos el usuario podrá efectuar el control de todos los circuitos eléctricos existentes. La altura a la que se situarán los dispositivos generales e individuales de mando y protección, siendo esta medida desde el nivel del suelo, estará entre 1 y 2 metros. La envolvente para el interruptor de control de potencia será precintable y sus dimensiones estarán de acuerdo con el tipo de suministro y tarifa a aplicar. El cuadro de distribución está constituido a base de perfiles laminados de 2,3 i 4 mm de espesor, la chapa i el envolvente (tapas y puestas) es de 2 mm de espesor Grado de Protección El grado de protección normalizado para instalaciones de interiores es de IP55-IK Compartimentos Los compartimentos de que dispone cada una de las columnas se describen a continuación Compartimento del embarrado principal Situado en la parte superior del cuadro, el juego de barras principal se instala en un volumen de altura constante independientemente del tipo de configuración de las conexiones y de las acometidas y en profundidad de 600 mm hasta 4000 A. [79]

98 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Compartimento de Barras Auxiliares En el encontramos las barras auxiliares para los circuitos de comandamiento, señalización, etc Compartimento del Pasillo de Cables Su anchura puede ser variable según requerimientos, siendo las dimensiones más usuales 210 y 310 mm. En este compartimiento se encuentran: - Los cables de salida de fuerza y sus bornas están protegidos con pantallas aislantes con la finalidad de evitar contactos accidentales. - Los cables de salida de control de bornas. - Las barras de derivación de fuerza encapsuladas en cajetines aisladas. - Soportes para cables de potencia y de control. El acceso se realiza mediante puerta frontal Compartimento del Seccionador Cada unidad de salida dispone de un seccionador en carga de 6 polos y doble ruptura por polo Enclavamiento El seccionador, la puerta de cada cubículo y el chasis extraíble correspondiente tienen los siguientes enclavamientos: - No se permite la abertura de la puerta estando el seccionador cerrado. - Una vez abierto el seccionador y la puerta el equipo queda sin tensión de fuerza y únicamente es alimentado el circuito de control. - Con la puerta abierta no se puede cerrar el seccionador. - El accionamiento del seccionador admite un sistema de enclavamiento múltiple. - Con el chasis extraído, en el cubículo, no existe ningún punto de tensión, evitando contactos accidentales. [80]

99 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Embarrado Principal Las barras principales son de cobre electrolítico de alta conductividad. El embarrado esta formado por un juego de barras horizontales, comunes a todo el cuadro y unas barras verticales en cada una de las columnas. El embarrado principal tendrá el mismo tamaño en toda la longitud del cuadro. Los soportes de la barra son de materia aislante no higroscópicos de alta calidad, y están diseñados para soportar los efectos dinámicos resultantes del valor de cresta de la intensidad de cortocircuito especificada Embarrado de Tierra A lo largo del cuadro se instalará una barra de tierra horizontal, derivándose cada columna otra barra de tierra para realizar la conexión de las armaduras de los cables y otras partes sin tensión de los equipos. La sección de las dos barras es de 30x5 mm 2 disponiendo en los lados el cuadro de terminales, para la conexión del cable de tierra de, 120 mm 2. Los chasis extraíbles disponen de una borne de puesta a tierra. Los ejes de los seccionadores y todos los elementes que componen la paramenta se encuentran conectados a la barra de tierra Cableado, Terminales y Accesorios El cableado de fuera y control se realiza a la altura de cada cubículo, encontrándose los bornes correspondientes en el pasillo de los cables. El cableado interior de control se aloja en canaletas de PVC y su sección mínima es de 1,5 mm 2. La sección mínima de fuerza es de 2,5 mm 2, siendo de cable de cobre flexible Protecciones Este cuadro distribuye a todos los subcuadros existentes en la instalación así como a todo el alumbrado de la nave industrial. Se instalará el interruptor de cabecera de 2500 A y con un poder de corte de 50 ka. [81]

100 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Las salidas de los diferentes circuitos estarán protegidos por diferenciales toroidales, por interruptores automáticos seleccionados según la potencia de cada uno de los circuitos Subcuadro de Protección La instalación eléctrica de la nave industrial según se indica en el esquema de unifilar constará de todos los cuadros y subcuadros a instalar. A partir de los automáticos alojados en los armarios de CGBT salen las líneas de alimentación a los diferentes subcuadros de la planta. Esta alimentación se realizará con cables de aislamiento 0,6/1 kv tipo XLPE, en el interior de tubos enterrados. Las secciones de los cables, se han calculado, de acuerdo con las intensidades admisibles en el reglamento de la ITC-BT-07, ya que se trata de líneas enterradas, teniendo en cuenta que la caída de tensión al final de cada línea no sea superior al 5%. La alimentación a los diferentes motores de la nave industrial, que se realizan desde los subcuadros, se realizará mediante líneas enterradas. La localización exacta de todos los subcuadros se muestra en los planos. A continuación se describe cada una de las líneas de los diferentes subcuadros de la instalación eléctrica. Subcuadro 1 Este subcuadro que tendrá una intensidad asignada de 400 A, estará situado en la sala de preparación de pasta I en la zona central de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 2 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta II en el lateral derecho de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. [82]

101 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Subcuadro 3 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta I en la zona central de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 250 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 4 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta II en el lateral izquierdo de la sala. El subcuadro será un armario metálico, con una intensidad asignada de 160 A, de 575 mm de anchura, 1050 mm de altura y 147 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 100 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 5 Este subcuadro está situado en la sala de producción de la planta superior en la parte inferior de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 6 Este subcuadro está situado en la sala de producción de la planta superior en la parte inferior de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. [83]

102 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Subcuadro 7 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta I en la zona central de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 8 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta II en la zona central de la sala.. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 160 A, de 575 mm de anchura, 1050 mm de altura y 147 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 160 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 9 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta I en el lateral derecho de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 160 A, de 575 mm de anchura, 1050 mm de altura y 147 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 160 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 10 Este subcuadro está situado en la sala de producción de la planta inferior en la parte inferior de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 160 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 160 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 11 Este subcuadro está situado en la sala de refrigeración. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 160 A, de 575 mm de anchura, 1050 mm de altura [84]

103 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria y 147 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 160 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 12 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta I en la planta superior en la zona central de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 13 Este subcuadro está situado en la sala de preparación de pasta II de la planta superior en la zona central de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 160 A, de mm de anchura, 1050 mm de altura y 147 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 160 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 14 Este subcuadro está situado en la sala bobinadora en la parte superior de la sala. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 15 Este subcuadro está situado en la sala de salsas de la planta superior. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 250 A y una tensión asignada de 1000 V. [85]

104 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 16 Este subcuadro está situado en la sala de bombas. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 17 Este subcuadro está situado en la sala de bobinado, cortado y expedición. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 250 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 18 Este subcuadro está situado en la sala de generadores de vapor. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 250 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro 19 Este subcuadro está situado en la sala de la depuradora. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 400 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar [86]

105 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Subcuadro 20 Este subcuadro está situado en la sala de salsas de la planta inferior. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 160 A, de 575 mm de anchura, 1050 mm de altura y 147 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 160 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro Iluminación Este subcuadro está situado en la sala de cuadros eléctricos. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 400 A, de 575 mm de anchura, 1900 mm de altura y 175 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 250 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar. Subcuadro Oficina Este subcuadro está situado en la zona de oficinas. El subcuadro será un armario metálico con una intensidad asignada de 160 A, de 575 mm de anchura, 1050 mm de altura y 147 mm de profundidad. En su interior albergará un interruptor de cabecera con un calibre de 160 A y una tensión asignada de 1000 V. Bajo este interruptor se situarán el resto de interruptores diferenciales y magnetotérmicos que protegen las líneas especificadas en el esquema unifilar Instalación Interior La instalación eléctrica en las diferentes zonas de la nave industrial deberá cumplir lo indicado a continuación para cada una de las zonas Instalación Eléctrica en las Salas de Preparación de Pasta En estos locales se cumplirá lo indicado en la instrucción ITC-BT-29 para instalaciones en locales con riesgo de incendio debido a las fibras producidas por los recortes de papelote y la instrucción ITC-BT-30 para las instalaciones en locales húmedos. Básicamente, se cumplirán las prescripciones que se indican a continuación. [87]

106 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Los conductores serán de cobre, con aislamiento de tensión asignada de 0,6/1 kv, aislados con polietileno reticular (XLPE), aislados con mezclas termoplásticas o termoestables; instalados bajo tubo metálico rígido o flexible conforme a norma UNE-EN Los cables a utilizar en las instalaciones fijas deben cumplir, respecto a la reacción al fuego, lo indicado en la norma UNE Los tubos serán metálicos rígidos blindados en montaje sobre muro. Los orificios de los equipos eléctricos para entradas de cables o tubos que no se utilicen deberán cerrarse mediante piezas acordes con el modo de protección de que vayan dotados dichos equipos. Las luminarias instaladas serán del tipo estanco, con una protección mínima IP 55. Las tomas de corriente, cuadros eléctricos y demás aparamenta utilizada deberá disponer de la protección contra la caída vertical de gotas de agua, y la protección mecánica correspondiente según la situación de los mismos Instalación Eléctrica en el Tren de Fabricación En estos locales se cumplirá lo indicado en la instrucción ITC-BT-29 para instalaciones en locales con riesgo de incendio debido al paso de la hoja por el tren de fabricación y la instrucción ITC-BT-30 para las instalaciones en locales mojados. Básicamente, se cumplirán las prescripciones que se indican a continuación. Los conductores serán de cobre, con aislamiento de tensión asignada de 0,6/1 kv, aislados con polietileno reticular (XLPE); instalados bajo tubo metálico rígido o flexible conforme a norma UNE-EN Los cables a utilizar en las instalaciones fijas deben cumplir, respecto a la reacción al fuego, lo indicado en la norma UNE Los tubos serán metálicos rígidos blindados en montaje sobre muro. Los orificios de los equipos eléctricos para entradas de cables o tubos que no se utilicen deberán cerrarse mediante piezas acordes con el modo de protección de que vayan dotados dichos equipos. Las luminarias instaladas serán del tipo estanco, con una protección mínima IP 55. Las tomas de corriente, cuadros eléctricos y demás aparamenta utilizada deberá disponer de la protección contra proyecciones de agua de agua, y la protección mecánica correspondiente según la situación de los mismos. [88]

107 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Instalación Eléctrica en los Almacenes de Papel En estos locales se cumplirá lo indicado en la instrucción ITC-BT-29 para instalaciones en locales con riesgo de incendio debido a las fibras de papel. Básicamente, se cumplirán las prescripciones que se indican a continuación. Los conductores serán de cobre, con aislamiento de tensión asignada de 0,6/1 kv, aislados con polietileno reticular (XLPE), aislados con mezclas termoplásticas o termoestables; instalados bajo tubo metálico rígido o flexible conforme a norma UNE-EN Los cables a utilizar en las instalaciones fijas deben cumplir, respecto a la reacción al fuego, lo indicado en la norma UNE Los tubos serán metálicos rígidos blindados en montaje sobre muro. Los orificios de los equipos eléctricos para entradas de cables o tubos que no se utilicen deberán cerrarse mediante piezas acordes con el modo de protección de que vayan dotados dichos equipos. Las luminarias instaladas serán del tipo estanco, con una protección mínima IP Instalación Eléctrica en las Casetas de Bombeo de Agua En estos locales se cumplirá lo indicado en la construcción ITC-BT-30 para instalaciones en locales mojados. Básicamente, se cumplirán las prescripciones que se indican a continuación. Las canalizaciones serán estancas, utilizándose para terminales, empalmes y conexiones de las mismas, sistemas y dispositivos que presenten el grado de protección correspondiente a las proyecciones de agua, IPX4 Las canalizaciones prefabricadas tendrán el mismo grado de protección IPX Instalación de Conductores Aislados en el Interior de Tubos Los conductores serán de cobre, con aislamiento de tensión asignada de 0,6/1 kv, aislados con polietileno reticular (XLPE) y discurrirán por el interior de tubos: Empotrados: según lo especificado en la ITC-BT-21. En superficie: según lo especificado en la ITC-BT-21, pero que dispondrán de un grado de resistencia a la corrosión 4. [89]

108 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Instalación de Cables con Cubierta en el Interior de Canales Aislantes Los conductores serán de cobre, con aislamiento de tensión asignada de 0,6/1 kv, aislados con polietileno reticular (XLPE)y discurrirán por el interior de canales que se instalarán en superficie y las conexiones, empalmes y derivaciones se realizarán en el interior de cajas. En la aparamenta se instalarán los aparatos de mando y protección y tomas de corriente fuera de estos locales. Cuando esto no se pueda cumplir, los citados aparatos serán, del tipo protegido contra las proyecciones de agua, IPX4, o bien se instalarán en el interior de cajas que les proporcionen un grado de protección equivalente. Los dispositivos de protección serán de acuerdo con lo establecido en la ITC-BT-22, se instalará, en cualquier caso, un dispositivo de protección en el origen de cada circuito derivado de otro que penetre en el local mojado. Los receptores de alumbrado estarán protegidos contra proyecciones de agua, IPX4. No serán de clase Instalación Eléctrica en las Casetas de Bombeo de Fuel oil y Sala de Generadores de Vapor En estos locales se cumplirá lo indicado en la instrucción ITC-BT-29 para instalaciones en locales con riesgo de incendio y explosión. Básicamente, se cumplirán las prescripciones que se indican a continuación. Los conductores de la instalación eléctrica tienen que ser fácilmente identificables. Esta identificación se efectúa por colores representados en su aislamiento. Los conductores serán de cobre, con aislamiento de tensión asignada de 0,6/1 kv, aislados con polietileno reticular (XLPE). Los cables a utilizar en las instalaciones fijas deben cumplir, respecto a la reacción al fuego, lo indicado en la norma UNE Los tubos serán metálicos rígidos blindados en montaje sobre muro. Los orificios de los equipos eléctricos para entradas de cables o tubos que no se utilicen deberán cerrarse mediante piezas acordes con el modo de protección de que vayan dotados dichos equipos. Las luminarias instaladas serán del tipo estanco, con una protección mínima IP 55. Las tomas de corriente, cuadros eléctricos y demás aparamenta utilizada deberá disponer de la protección contra la caída vertical de gotas de agua, y la protección estanca. [90]

109 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Contadores y Elementos de Mando y Protección Los contadores y los elementos de mando y protección estarán situados según se ve en los planos de planta. La instalación en estos locales deberá cumplir lo indicado en la instrucción ITC-BT-29 para instalaciones en locales afectos a un servicio eléctrico. Estos locales estarán obligatoriamente cerrados con llave cuando no haya en ellos personal de servicio, y se instalará un cartel en la parte exterior prohibiendo el paso a personas ajenas al mantenimiento del mismo. Asimismo, deberán cumplir las mismas prescripciones los centros de transformación y demás salas de aparellaje eléctrico Instalación Eléctrica en el Resto de Dependencias En estos locales se cumplirá lo indicado en las normas de carácter general. Básicamente, se cumplirán las prescripciones que se indican a continuación. Los conductores de la instalación eléctrica tienen que ser fácilmente identificables. Esta identificación se efectúa por colores representados en su aislamiento. Los conductores serán de cobre, con aislamiento de tensión asignada de 0,6/1 kv, aislados con polietileno reticular (XLPE). Los tubos serán metálicos rígidos blindados en montaje sobre muro, o bien, aislantes flexibles corrugados en montaje empotrado. Las canalizaciones utilizadas para los diferentes conductores de los circuitos eléctricos estarán instaladas básicamente en canalizaciones empotradas en la pared, canalizaciones sobre bandeja perforada, canalizaciones enterradas y canalizaciones dispuestas en falsos techos. Para instalaciones con canalizaciones empotradas sobre la pared, tendrá que colocarse en el interior de la estructura y será obligada la existencia de un registro o caja de conexiones para facilitar la manipulación por parte de un técnico. Se establecerá una distancia no inferior a 3 cm con la superficie de otras canalizaciones no eléctricas. En el caso de instalaciones dispuestas en bandejas perforadas, se disponen a una distancia de 3,5 metros de altura respecto al suelo de la nave en forma horizontal. Las especificaciones de cada tramo a partir de los subcuadros a instalar hasta sus receptores son las siguientes: [91]

110 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Canalizaciones Para realizar la alimentación tanto de las CGBT a los subcuadros como de los subcuadros a los motores, las canalizaciones a utilizar serán tubos de canalización que deberán ir enterrados a 0,70 m del nivel del suelo. Para la alimentación de la iluminación de la nave se utilizarán tubos metálicos. En la zona de oficinas, comedor, vestuario y aseos se utilizarán tubos corrugados. Las especificaciones de cada tramo de canalización así como su diámetro, se pueden consultar en el anexo de cálculos Conductores Los conductores serán de aislamiento 0,6/1 kv de cobre tipo XLPE para la alimentación de los circuitos de fuerza motriz y tipo RV para alimentación de los circuitos de alumbrado. Las secciones de los cables se han calculado, de acuerdo con las intensidades admisibles en el reglamento en la ITC-BT-19 y en la ITC-BT-07, véase anexo de cálculos, y teniendo en cuenta que la caída de tensión. La sección mínima para el cableado de fuerza de los receptores será de 2,5 mm 2 y para iluminación será de 1,5 mm 2. La sección de los conductores a instalar están reflejados en el anexo de cálculos Terminales Los terminales de cableado serán del tipo presión y todos los conductores irán marcados con un código convencional Cajas de Comandamiento Las cajas de comandamiento serán de aleaje ligero de PVC e irán cerca del elemento a comandar, bien en suportes verticales al efecto, bien en paredes cercanas a estructuras, dispondrán de racores estancados. Tendrán un grado de protección IP Cajas de Derivación y de Paso Serán de fosa ligera de aluminio con una IP65 y de dimensiones mínimas de 100 x 100 x 40 mm disponiendo de los bornes y accesorios reglamentarios. [92]

111 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Equilibrado de Cargas Para mantener un buen equilibrio entre fases, se procurara que quede un reparto equilibrado de las carga entre las diferentes fases para el mejor funcionamiento de la instalación Mecanismos y Enchufes Los mecanismos destinados a la zona de oficinas serán de 16 A, 250 V y en cambio los enchufes destinados al resto de la nave industrial serán de 32 A, 400 V. Podrán disponerse según los casos siguientes: - Encastados ( en las zonas de oficinas, lavabos y vestidores) - Superficiales (donde se requiera) - Estancos IP65 (la mayoría) Iluminación Disposición de Equipos de Encendido Todos los equipos de encendido irán incorporados en las luminarias y en el caso de fluorescentes i de las luminarias tipo downlight será del tipo electrónico. Las lámparas de descarga incorporarán una reactancia, arrancador y condensador Alumbrado Interior Los tipos de luminarias a utilizar dependerán de la zona donde se pretenda instalarlas. Para iluminar zonas industriales de la fábrica que tienen una altura elevada, se utilizarán las luminarias proyectoras Philips Cabana HPK150, con lámparas de halogenuros metálicos. La potencia de las lámparas será de 400 W. Este tipo de lámparas tiene una reproducción del color adecuado para una visión confortable, un elevado rendimiento luminoso y una larga vida media. Las luminarias integran en su interior todo el equipo de arrancada y de compensación del factor de potencia. Para la iluminación de las zonas de servicios y comedor, que tienen una altura inferior a la del resto de la nave industrial, 3 metros, se utilizarán luminarias del tipo Downlight, que son con bombillas de bajo consumo de 2x26 W con una luz 840. Dichas luminarias serán de encendido electrónico. [93]

112 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Para la iluminación de las zonas de oficinas, que tienen una altura inferior a la del resto de la nave industrial, 3 metros, se utilizarán luminarias decorativas con lámparas fluorescentes de 3x14 W, con una luz 830. Dichas luminarias serán de encendido electrónico. Para la iluminación de las zonas de vestuarios, que tienen una altura inferior a la del resto de la nave industrial, 3 metros, se utilizarán luminarias del tipo industrial con lámparas fluorescentes de2x58 W, con una luz 840. Dichas luminarias serán de encendido electrónico. Todas las luminarias deberán tener el grado de protección exigido según la zona donde se vayan a instalar Alumbrado de Emergencia Se dotará a la nave de un sistema de iluminación automático de emergencia con uso de bloques de encendido autónomo en caso de fallo de la red. equipados con una batería de Cd-Ni con autonomía de una hora. Se instalarán 3 tipos de luminarias de emergencia. Para la zona industrial serán de 800 lúmenes y para la zona de oficinas, comedor, vestuario y aseo de 300 y 200 lúmenes. Todas ellas con una hora de autonomía. Su emplazamiento general coincide con los accesos a la nave, zonas de paso y en aquellos lugares donde existen cuadros eléctricos. Todo lo comentado para iluminación normal referente a conductores, canalizaciones y cajas será también valido para la iluminación de emergencia Cuadro General de Iluminación Las líneas de alimentación a los puntos de luz y de control partirán desde el cuadro de protección y control; las líneas estarán protegidas individualmente, con corte omnipolar, en este cuadro, tanto contra sobreintensidades (sobrecargas y cortocircuitos), como contra corrientes de defecto a tierra y contra sobretensiones. La intensidad de defecto, umbral de desconexión de los interruptores diferenciales, será de 30 ma. El sistema de accionamiento del alumbrado se realizará mediante interruptores horarios o fotoeléctricos, y se dispondrá además de un interruptor manual que permita el accionamiento del sistema, con independencia de los dispositivos citados. La envolvente del cuadro, proporcionará un grado de protección mínima IP55 según UNE e IK10 según UNE-EN y dispondrá de un sistema de cierre que permita el acceso exclusivo al mismo, del personal autorizado, con su puerta de acceso situada a una altura comprendida entre 2 m y 0,3 m. Los elementos de medidas estarán situados en un módulo independiente. Las partes metálicas del cuadro irán conectadas a tierra. [94]

113 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Protecciones Eléctricas En el REBT se especifica claramente las prescripciones a cumplir en el presente proyecto, para la protección de las instalaciones eléctricas, están divididas en: - Protección contra sobreintensidades - Protección contra sobretensiones - Protección contra contactos directos e indirectos Protección contra Sobreintensidades Todo circuito estará protegido contra los efectos de las sobreintensidades que puedan presentarse en el mismo, para lo cual la interrupción de este circuito se realizará en un tiempo conveniente o estará dimensionado para las sobreintensidades previsibles. Las sobreintensidades pueden estar motivadas por: - Sobrecargas debidas a los aparatos de utilización o defectos de aislamiento de gran impedancia. - Cortocircuitos. - Descargas eléctricas atmosféricas Los tipos de sobreintensidades contra los cuales se instalarán protecciones son los siguientes: a. Protección contra sobrecargas: El límite de intensidad de corriente admisible en un conductor ha de quedar en todo caso garantizada por el dispositivo de protección utilizado. El dispositivo de protección podrá estar constituido por un interruptor automático de corte omnipolar con curva térmica de corte, o por cortacircuitos fusibles calibrados de características de funcionamiento adecuadas. b. Protección contra cortocircuitos: En el origen de todo circuito se establecerá un dispositivo de protección contra cortocircuitos cuya capacidad de corte estará de acuerdo no la intensidad de cortocircuito que pueda presentarse en el punto de su conexión. Se admite, no obstante, que cuando se trate de circuitos derivados de uno principal, cada uno de estos circuitos derivados disponga de protección contra sobrecargas, mientras que un solo dispositivo general pueda asegurar la protección contra cortocircuitos para todos los circuitos derivados. Se admiten como dispositivos de protección contra cortocircuitos los fusibles calibrados de características de funcionamiento adecuadas y los interruptores automáticos con sistema de corte omnipolar. [95]

114 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La norma UNE recoge en su articulado todos los aspectos requeridos para los dispositivos de protección en sus apartados: Naturaleza de los dispositivos de protección Protección contra las corrientes de sobrecarga Protección contra las corrientes de cortocircuito Coordinación entre la protección contra las sobrecargas y la protección contra los cortocircuitos Limitación de las sobreintensidades por las características de alimentación Protección contra Sobretensiones Esta instrucción trata de la protección de las instalaciones eléctricas interiores contra las tensiones transitorias que se transmiten por las redes de distribución y que se originan, fundamentalmente, como consecuencia de las descargas atmosféricas, conmutaciones de redes y defectos en las mismas. El nivel de sobretensión que puede aparecer en la red es función del: nivel isoceraúnico estimado, tipo de acometida aérea o subterránea, proximidad del transformador de MT/BT, etc. La incidencia que la sobretensión puede tener en la seguridad de las personas, instalaciones y equipos, así como su repercusión en la continuidad del servicio es función de: - La coordinación del aislamiento de los equipos. - Las características de los dispositivos de protección contra sobretensiones, su instalación y su ubicación. - La existencia de una adecuada red de tierras. Esta instrucción contiene las indicaciones a considerar para cuando la protección contra sobretensiones está prescrita o recomendada en las líneas de alimentación principal 230/400 V en corriente alterna, no contemplándose en la misma otros casos como, por ejemplo, la protección de señales de medida, control y telecomunicación Categoría de las Sobretensiones Las categorías de sobretensiones permiten distinguir los diversos grados de tensión soportada a las sobretensiones en cada una de las partes de la instalación, equipos y receptores. Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la coordinación del aislamiento necesario en el conjunto de la instalación, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable y proporcionando una base para el control de la sobretensión. [96]

115 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Las categorías indican los valores de tensión soportada a la onda de choque de sobretensión que deben de tener los equipos, determinando, a su vez, el valor límite máximo de tensión residual que deben permitir los diferentes dispositivos de protección de cada zona para evitar el posible daño de dichos equipos. La reducción de las sobretensiones de entrada a valores inferiores a los indicados en cada categoría se consigue con una estrategia de protección en cascada que integra tres niveles de protección: basta, media y fina, logrando de esta forma un nivel de tensión residual no peligroso para los equipos y una capacidad de derivación de energía que prolonga la vida y efectividad de los dispositivos de protección Descripción de las Categorías de Sobretensiones En la tabla 1 de la ITC-BT-23 del REBT se distinguen 4 categorías diferentes, indicando en cada caso el nivel de tensión soportada a impulsos, en kv, según la tensión nominal de la instalación. Categoría I Se aplica a los equipos muy sensibles a las sobretensiones y que están destinados a ser conectados a la instalación eléctrica fija. En este caso, las medidas de protección se toman fuera de los equipos a proteger, ya sea en la instalación fija o entre la instalación fija y los equipos, con objeto de limitar las sobretensiones a un nivel específico. Ejemplo: ordenadores, equipos electrónicos muy sensibles, etc. Categoría II Se aplica a los equipos destinados a conectarse a una instalación eléctrica fija. Ejemplo: electrodomésticos, herramientas portátiles y otros equipos similares. Categoría III Se aplica a los equipos y materiales que forman parte de la instalación eléctrica fija y a otros equipos para los cuales se requiere un alto nivel de fiabilidad. Ejemplo: armarios de distribución, embarrados, aparamenta (interruptores, seccionadores, tomas de corriente...), canalizaciones y sus accesorios (cables, caja de derivación...), motores con conexión eléctrica fija (ascensores, máquinas industriales...), etc. Categoría IV Se aplica a los equipos y materiales que se conectan en el origen o muy próximos al origen de la instalación, aguas arriba del cuadro de distribución. Ejemplo: contadores de energía, aparatos de telemedida, equipos principales de protección contra sobreintensidades, etc. [97]

116 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Selección de los Materiales de la Instalación Los equipos y materiales deben escogerse de manera que su tensión soportada a impulsos no sea inferior a la tensión soportada prescrita en la tabla 1 de la ITC-BT-23 del REBT, según su categoría. Los equipos y materiales que tengan una tensión soportada a impulsos inferior a la indicada en la tabla 1 antes mencionada, se pueden utilizar, no obstante: - en situación natural, cuando el riesgo sea aceptable. - en situación controlada, si la protección contra las sobretensiones es adecuada Protección contra Contactos Directos e Indirectos La presente instrucción describe las medidas destinadas a asegurar la protección de las personas y animales domésticos contra los choques eléctricos. En la protección contra los choques eléctricos se aplicarán las medidas apropiadas: - para la protección contra los contactos directos y contra los contactos indirectos. - para la protección contra contactos directos. - para la protección contra contactos indirectos. La protección contra los choques eléctricos para contactos directos e indirectos a la vez se realiza mediante la utilización de muy baja tensión de seguridad MBTS, que debe cumplir las siguientes condiciones: - Tensión nominal en el campo I de acuerdo a la norma UNE y la ITC-BT Fuente de alimentación de seguridad para MBTS de acuerdo con lo indicado en la norma UNE Los circuitos de instalaciones para MBTS, cumplirán lo que se indica en la Norma UNE y en la ITC-BT Protección contra Contactos Directos Esta protección consiste en tomar las medidas destinadas a proteger las personas contra los peligros que pueden derivarse de un contacto con las partes activas de los materiales eléctricos. Salvo indicación contraria, los medios a utilizar vienen expuestos y definidos en la Norma UNE , que son habitualmente: [98]

117 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - Protección por aislamiento de las partes activas. - Protección por medio de barreras o envolventes. - Protección por medio de obstáculos. - Protección por puesta fuera de alcance por alejamiento. - Protección complementaria por dispositivos de corriente diferencial residual Protección contra Contactos Indirectos El corte automático de la alimentación después de la aparición de un fallo está destinado a impedir que una tensión de contacto de valor suficiente, se mantenga durante un tiempo tal que puede dar como resultado un riesgo. La tensión límite convencional es igual a 50 V, valor eficaz en corriente alterna, en condiciones normales. En ciertas condiciones pueden especificarse valores menos elevados, como 24 V para locales húmedos. Todas las masas de los equipos eléctricos para un mismo dispositivo de protección, tienen que ser interconectados y unidos por un conductor de protección a una misma toma de tierra. El punto neutro de cada generador o transformador tienen que conectarse a tierra Toma de Tierra Con el fin de limitar la tensión que con respecto a tierra puedan presentar en un momento dado las masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones y eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería en el material utilizado, los circuitos tendrán puesta a tierra de las masas. La toma de tierra es la unión eléctrica, sin fusible ni protección, de una parte del circuito eléctrico o de una parte conductora no perteneciente al mismo mediante una toma de tierra con un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo. Mediante la instalación de puesta a tierra se deberá conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios y superficie próxima del terreno no aparezcan diferencias de potencial peligrosas y que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o las de descarga de origen atmosférico Uniones a Tierra La elección e instalación de los materiales que asegures la toma a tierra tienen que ser tales que: [99]

118 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria - El valor de la resistencia de toma de tierra este conforme con la norma de protección y de funcionamiento de las instalaciones y se mantengan de esta manera a lo largo del tiempo. - Las corrientes de efecto a tierra y las corrientes de fuga puedan circular sin peligro, particularmente desde el punto de vista de solicitaciones térmicas, mecánicas y eléctricas. - La solidez o la protección mecánica queda asegurada con independencia de las condiciones de influencia externa. - Contemplen posibles riesgos debidos a electrolisis que puedan afectar a otras partes metálicas Puesta a Tierra Para realizar la instalación de puesta a tierra se utilizarán electrodos formados por conductores enterrados y por picas verticales. Los conductores de cobre utilizados como electrodos serán de construcción y resistencia eléctrica según la clase 2 de la norma UNE El tipo y la profundidad de enterrado de las tomas a tierra tienen que ser tales que la posibilidad de pérdida de humedad del suelo, la presencia de hielo o otros efectos climáticos no aumente la resistencia de la toma a tierra por encima de los valores previstos. La profundidad será mayor a 0,5 m Conductores de Tierra La sección de los conductores de tierra, cuando estén enterrados, deberá estar de acuerdo con los valores indicados en la tabla 1 de la ITC-BT-18 del REBT. La sección no será inferior a la mínima exigida para los conductores de protección Bornes de Puesta a Tierra En toda instalación de puesta a tierra debe preverse un borne principal de tierra, al cual deben unirse los conductores siguientes: - Los conductores de tierra - Los conductores de protección - Los conductores de unión equipotencial principal - Los conductores de puesta a tierra funcional, si son necesarios [100]

119 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Debe preverse sobre los conductores de tierra y en lugar accesible, un dispositivo que permita medir la resistencia de la toma de tierra correspondiente. Este dispositivo puede estar combinado con el borne principal de tierra, debe ser desmontable necesariamente por medio de un útil, tiene que ser mecánicamente seguro y debe asegurar la continuidad eléctrica Conductores de Protección Los conductores de protección sirven para unir eléctricamente las masas de una instalación a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra contactos indirectos. En el circuito de conexión a tierra, los conductores de protección unirán las masas al conductor de tierra. En otros casos reciben igualmente el nombre de conductores de protección, aquellos conductores que unen las masas: - Al neutro de la red, - A un relé de protección. En todos los casos los conductores de protección que no forman parte de la canalización de alimentación serán de cobre con una sección, al menos de: - 2,5 mm 2, si los conductores de protección disponen de una protección mecánica. - 4 mm 2, si los conductores de protección no disponen de una protección mecánica. Cuando el conductor de protección sea común a varios circuitos, la sección de ese conductor debe dimensionarse en función de la mayor sección de los conductores de fase. Como conductores de protección pueden utilizarse: - Conductores en los cables multiconductores - Conductores aislados o desnudos que posean una envolvente común con los conductores activos - Conductores separados desnudos o aislados. Cuando la instalación consta de partes de envolventes de conjuntos montadas en fábrica o de canalizaciones prefabricadas con envolvente metálica, estas envolventes pueden ser utilizadas como conductores de protección si satisfacen, simultáneamente, las tres condiciones siguientes: a. Su continuidad eléctrica debe ser tal que no resulte afectada por deterioros mecánicos, químicos o electroquímicos. [101]

120 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria b. Su conductibilidad debe ser, como mínimo, igual a la que resulta por la aplicación del presente apartado. c. Deben permitir la conexión de otros conductores de protección en toda derivación predeterminada. La cubierta exterior de los cables con aislamiento mineral, puede utilizarse como conductor de protección de los circuitos correspondientes, si satisfacen simultáneamente las condiciones a) y b) anteriores. Otros conductos (agua, gas u otros tipos) o estructuras metálicas, no pueden utilizarse como conductores de protección (CP ó CPN). Los conductores de protección deben estar convenientemente protegidos contra deterioros mecánicos, químicos y electroquímicos y contra los esfuerzos electrodinámicos. Las conexiones deben ser accesibles para la verificación y ensayos, excepto en el caso de las efectuadas en cajas selladas con material de relleno o en cajas no desmontables con juntas estancas. Ningún aparato deberá ser intercalado en el conductor de protección, aunque para los ensayos podrán utilizarse conexiones desmontables mediante útiles adecuados. Las masas de los equipos a unir con los conductores de protección no deben ser conectadas en serie en un circuito de protección, con excepción de las envolventes montadas en fábrica o canalizaciones prefabricadas mencionadas anteriormente Conductores de Equipotencialidad El conductor principal de equipotencialidad debe tener una sección no inferior a la mitad de la del conductor de protección de sección mayor de la instalación, con un mínimo de 6 mm 2. Sin embargo, su sección puede ser reducida a 2,5 mm 2, si es de cobre. Si el conductor suplementario de equipotencialidad uniera una masa a un elemento conductor, su sección no será inferior a la mitad de la del conductor de protección unido a esta masa. La unión de equipotencialidad suplementaria puede estar asegurada, bien por elementos conductores no desmontables, tales como estructuras metálicas no desmontables, bien por conductores suplementarios, o por combinación de los dos Tomas de Tierra Independientes Se considerará independiente una toma de tierra respecto a otra, cuando una de las tomas de tierra, no alcance, respecto a un punto de potencial cero, una tensión superior a 50 V cuando por la otra circula la máxima corriente de defecto a tierra prevista. [102]

121 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Separación entre las Tomas de Tierra de las Masas de las Instalaciones de Utilización y de las Masas de un Centro de Transformación Se verificará que las masas puestas a tierra en una instalación de utilización, así como los conductores de protección asociados a estas masas o a los relés de protección de masa, no están unidas a la toma de tierra de las masas de un centro de transformación, para evitar que durante la evacuación de un defecto a tierra en el centro de transformación, las masas de la instalación de utilización puedan quedar sometidas a tensiones de contacto peligrosas. Si no se hace el control de independencia del punto 10, entre las puestas a tierra de las masas de las instalaciones de utilización respecto a la puesta a tierra de protección o masas del centro de transformación, se considerará que las tomas de tierra son eléctricamente independientes cuando se cumplan todas y cada una de las condiciones siguientes: a. No exista canalización metálica conductora (cubierta metálica de cable no aislada especialmente, canalización de agua, gas, etc.) que una la zona de tierras del centro de transformación con la zona en donde se encuentran los aparatos de utilización. b. La distancia entre las tomas de tierra del centro de transformación y las tomas de tierra u otros elementos conductores enterrados en los locales de utilización es al menos igual a 15 metros para terrenos cuya resistividad no sea elevada (<100 ohm m). Cuando el terreno sea muy mal conductor, la distancia se calculara aplicando la formula que aparece especificada en el apartado 11 de la ITC-BT-18 del REBT. c. El centro de transformación está situado en un recinto aislado de los locales de utilización o bien, si esta contiguo a los locales de utilización o en el interior de los mismos, está establecido de tal manera que sus elementos metálicos no están unidos eléctricamente a los elementos metálicos constructivos de los locales de utilización. Sólo se podrán unir la puesta a tierra de la instalación de utilización (edificio) y la puesta a tierra de protección (masas) del centro de transformación, si el valor de la resistencia de puesta a tierra única es lo suficientemente baja para que se cumpla que en el caso de evacuar el máximo valor previsto de la corriente de defecto a tierra (I d ) en el centro de transformación, el valor de la tensión de defecto (V d = I d * R t ) sea menor que la tensión de contacto máximo aplicada, definida en el punto 1.1 de la MIE-RAT 13 del Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantía de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación Toma de Tierra a Instalar Los conductores utilizados en las líneas de tierra tendrán una resistencia mecánica adecuada y ofrecerá una elevada resistencia a la corrosión. Su sección será tal que la máxima corriente de cortocircuito para estos, en caso de defecto o descarga atmosférica, no lleve a estos conductores a una temperatura próxima a la de fusión, ni ponga en peligro sus empalmes y conexiones. [103]

122 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria A efectos de dimensionar las secciones, el tiempo mínimo a considerar por la duración del defecto a la frecuencia de la red, será de un segundo. A pesar de lo comentado anteriormente, en ningún caso se admitirán secciones inferiores a 25 mm 2 en el caso de cobre y de 50 mm 2 en caso de acero. Podrán utilizarse como conductores a tierra las estructuras de acero de fijación de los elementos de la instalación, siempre que cumplan las características generales exigidas a los conductores y a su instalación, siempre que cumplan las características generales exigidas a los conductores y a su instalación. Por lo que es aplicable a las armaduras de hormigón armado, a no ser en caso de tratarse de armaduras pretensadas, en este caso se prohíbe el uso de los conductores a tierra Compensación de la Energía Reactiva Para evitar los incrementos de corriente provocados por las cargas inductivas, se conectarán cargas capacitivas adicionales (condensadores de valores adecuados) de potencias reactivas lo más equivalentes posibles a la potencia reactiva de las cargas inductivas. Al ser las dos potencias de signos contrarios, la consecuencia es que se anulan o se compensan. En cada instalación puede optarse por realizar una compensación individual o bien una compensación de grupo de cargas o receptores. Esta última puede ser de toda la instalación de la nave industrial. Al corregir el factor de potencia de la instalación de la nave industrial obtendremos las siguientes ventajas: - Disminución de la corriente de línea y por lo tanto las pérdidas de efecto Joule. - Disminución de la caída de tensión en las líneas - Disminución de la sección de los conductores debido a la disminución de la corriente de línea. - Posibilidad de aumento de potencia útil Tipo de Compensación Elegida De los tipos de compensaciones anterior mente explicadas en el punto del presente proyecto se ha elegido la Compensación Central. La Compensación Central consiste en una batería de condensadores en el inicio de la instalación interior; proporciona el menor coste de instalación y, si bien las líneas y circuitos permanecen en las mismas condiciones de carga que antes de la compensación, se [104]

123 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria emplea mayoritariamente en instalaciones de mediana y pequeña dimensión, cuando el objetivo prioritario es únicamente reducir los costes de explotación. Ventajas - Suprime las penalizaciones por un consumo excesivo de energía reactiva - Ajusta la potencia aparente a la necesidad real de la instalación - Aumenta la potencia disponible del centro de transformación Observaciones - La corriente reactiva está presente en la instalación desde el nivel 1 hasta los receptores - Las pérdidas por efecto Joule en los cables no quedan disminuidas Batería de Condensadores a Instalar Para el cálculo de la batería de condensadores se ha estimado un factor de potencia de la instalación de 0,85 y se pretende conseguir un 0,95. Según los cálculos, que se pueden ver en el anexo de cálculos, se instalará una batería de condensadores automática en cada uno de los CGBT para compensar una potencia reactiva de 400 kvar cada uno. Las baterías de condensadores a instalar serán de la marca Merlin Gerin con las características siguientes: Batería de condensadores 1 Modelo: RECTIMAT 2 Nº de armarios: 1 Potencia de compensación: Composición: Conexión: 405 kvar (45+4x90) kvar Trifásica Ventilación: Forzada con regulación según Tª [105]

124 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria La conexión interna de la batería de condensadores será en triangulo, con regulación automática y su esquema de conexionado se puede encontrar en los planos de el presente proyecto. Batería de condensadores 2 Modelo: RECTIMAT 2 Nº de armarios: 1 Potencia de compensación: Composición: Conexión: 390 kvar (2x x90) kvar Trifásica Ventilación: Forzada con regulación según Tª La conexión interna de la batería de condensadores será en triangulo, con regulación automática y su esquema de conexionado se puede encontrar en los planos de el presente proyecto Tarifa Eléctrica Las tarifas aplicables al suministro de energía eléctrica son estructura binómico, con un término Tp (de función de la potencia que el usuario contrata con la compañía suministradora y de la demanda de potencia que ha existido), y otro termino de energía Tc (proporcional al consumo de energía). A la suma de estos 2 términos se le llama facturación básica. A la facturación básica se le añaden complementos de recargo o descuento en función de la energía reactiva consumida, de la discriminación horaria, estacionalidad, etc. Además se le añaden a la facturación de los impuestos, y los alquileres de los aparatos de medida si son de la propiedad de la empresa suministradora. Una vez realizados todos los cálculos para ver cuál de las tarifas existentes es la que más nos favorece y nos es más económica, la tarifa elegida será la tarifa general Planificación A continuación se muestra el diagrama de GANTT por barras. En este diagrama se indica la planificación de las diferentes tareas a realizar del presente proyecto. En esta planificación solo se contempla las instalaciones de alcance del proyecto especificado en la memoria. [106]

125 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Tarea Aprovisionamiento de material Instalación celdas de CT Instalación transformadores Fijación de soportes, tubos y canalizaciones Cableado de la instalación eléctrica Ubicación y montaje de cuadros eléctricos Caja general de protección y medida Instalación de las baterías de condensadores Montaje de luminarias y mecanismos Conexionado eléctrico de los receptores Prueba de los sistemas eléctricos Puesta en marcha 1 a 10 Setiembre '08 Octubre'08 Noviembre '08 Diciembre '08 11 a 21 a 1 a 11 a 21 a 1 a 11 a 11 a a 30 1 a a 31 [107]

126 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria Tarea Aprovisionamiento de material Instalación celdas de CT Instalación transformadores Fijación de soportes, tubos y canalizaciones Cableado de la instalación eléctrica Ubicación y montaje de cuadros eléctricos Caja general de protección y medida Instalación de las baterías de condensadores Montaje de luminarias y mecanismos Conexionado eléctrico de los receptores Prueba de los sistemas eléctricos Puesta en marcha 1 a 10 Enero '09 Febrero '09 Marzo '09 Abril '09 11 a 21 a 1 a 11 a 21 a 1 a 11 a 11 a a 31 1 a a 30 [108]

127 Instalación eléctrica de una industria papelera Memoria 2.10 Orden de Prioridad de los Documentos que Integran el Proyecto 1. Planos 2. Pliego de Condiciones 3. Presupuesto 4. Memoria Lleida, lunes 5 de mayo de 2008 Ingeniero Técnico Industrial en Electricidad Fdo. D. David Calabria Perez [109]

128 INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA INDUSTRIA PAPELERA 3. ANEXOS

129 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Índice 3.1 Potencia del Transformador Instalación de Media Tensión Cálculos del Centro de Transformación Intensidad de Alta Tensión Intensidad de Baja Tensión Cortocircuitos Observaciones Cálculo de las Corrientes de Cortocircuito Cortocircuito en el Lado de Alta Tensión Cortocircuito en el Lado de Baja Tensión Dimensionado del Embarrado Comprobación por Densidad de Corriente Comprobación por Solicitación Electrodinámica Comprobación por Solicitación Térmica Selección de las Protecciones Alta Tensión Baja Tensión Dimensionado de la Ventilación del Centro de Transformación Dimensiones del Pozo Apagafuegos Cálculo de las Instalaciones de Puesta a Tierra Determinación de las Corrientes Máximas de Puesta a Tierra y Tiempo Máximo Correspondiente de Eliminación de Defecto Diseño Preliminar de la Instalación de Tierra Cálculo de la Resistencia del Sistema de Tierras Cálculo de las Tensiones en el Exterior de la Instalación Cálculo de las Tensiones en el Interior de la Instalación Cálculo de las Tensiones Aplicadas Investigación de Tensiones Transferibles al Exterior Corrección y Ajuste del Diseño Inicial Estableciendo el Definitivo Instalación de Baja Tensión Instalación Interior Instalación de Alumbrado Instalación de Fuerza Motriz Potencia [110]

130 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Potencia de Contrato Potencia Máxima Admisible Derivación Individual Calculo de la Derivación Individual Conclusión Calculo de la Sección de los Conductores Fórmulas de Cálculo Especificaciones Resultados Calculo del Diámetro de las Canalizaciones Canalizaciones Enterradas Canalizaciones Superficiales Canalizaciones Empotradas Corrientes de Cortocircuito Cálculo de la Corriente de Cortocircuito Resultado de los Cálculos de la Corriente de Cortocircuito Elementos de Protección Protección contra Sobreintensidades Protección contra Sobretensiones Protección contra Contactos Directos e Indirectos Interruptor de Control de Potencia Interruptor Diferencial (I.D.) Interruptores Automáticos Magnetotérmicos (P.I.A.) Esquema de Distribución Eléctrica Cálculo de Alumbrado Interior Cálculo de la Iluminación Proceso de Cálculo Criterios de Selección de Luminarias y Lámparas Niveles de Iluminación Cálculo Lumínico por DIALUX Toma de Tierra Sistemas a Utilizar Red de Tierras General Tarifa Eléctrica Tarifa Acogida Tarifas en Alta Tensión Horas de Utilización [111]

131 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Compensación de la Energía Reactiva Calculo de la batería de condensadores Calculo de la batería de condensadores [112]

132 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo 3.1 Potencia del Transformador Para el cálculo de la potencia necesaria del transformador cogeremos la suma de las potencias de la instalación de la nave industrial. Para calcular la potencia aparente de la instalación utilizaremos la fórmula 1. S T = P Ku Ks cosϕ (1) Donde: P: Potencia instalada [kw] Ku: Ks: Coeficiente de utilización Coeficiente de simultaneidad Cosφ: Factor de potencia (corregido a 0,95 por la batería de condensadores) El factor de utilización (Ku) tendrá un valor global de 0,8. A continuación se calcula la potencia total de cada uno de los subcuadro aplicando el coeficiente de simultaneidad, siendo este un valor igual o menor a la unidad, y se utiliza para reducir la potencia de consumo a tener en cuenta para cada rama o grupo de circuitos, debido a que todos los receptores no funcionan al mismo tiempo. La potencia total de los subcuadros es la siguiente: [113]

133 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Potencia Potencia calculada Circuito kw K s kw Subcuadro 1 160,45 0,9 144,41 Subcuadro 2 202,40 0,9 182,16 Subcuadro 3 106,72 0,9 96,05 Subcuadro 4 51,52 0,9 46,37 Subcuadro 5 184,00 0,9 165,60 Subcuadro 6 147,20 0,9 132,48 Subcuadro 7 186,65 0,9 167,99 Subcuadro 8 147,20 0,9 132,48 Subcuadro 9 83,17 0,9 74,85 Subcuadro ,56 0,9 97,70 Subcuadro 11 58,14 0,9 52,33 Subcuadro 12 68,08 0,9 61,27 Subcuadro ,65 0,9 152,69 Subcuadro ,56 0,9 139,10 Subcuadro 15 59,80 0,9 53,82 Subcuadro ,94 0,9 168,25 Subcuadro ,95 0,9 121,46 Subcuadro 18 98,62 0,9 88,76 Subcuadro ,15 0,9 128,84 Subcuadro 20 62,06 0,9 55,85 Subcuadro Iluminación 109,00 0,9 98,10 Subcuadro Oficina 37,50 0,9 33,75 Total 2.394,29 Sumando las potencias de los subcuadros y aplicando el coeficiente de simultaneidad correspondiente, tendremos una potencia general en el cuadro general de: P = 2.394,29 x 0,8 = 1915,43 kw Teniendo en cuenta que se pretende compensar la energía reactiva de forma que tenga un factor de potencia de 0,95, la energía reactiva del transformador tendrá el siguiente valor: S = 1914,43 / 0,95 = 2016,24 kva [114]

134 3.2 Instalación de Media Tensión Cálculos del Centro de Transformación Intensidad de Alta Tensión Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo En un sistema trifásico, la intensidad primaria Ip viene determinada por la expresión que se muestra en la fórmula 2. I P S = 3 U (2) Donde: S: Potencia del transformador [kva] U: Tensión compuesta primario[ kv ] I p : Intensidad primaria [A] La tensión compuesta en el primario será de 25 kv, Sustituyendo valores, tendremos que la intensidad en el primario de 36,95 A para cada uno de los transformadores que tienen una potencia de 1600 kva. Siendo la intensidad total primaria de 73.9 Amperios Intensidad de Baja Tensión En un sistema trifásico la intensidad secundaria Is viene determinada por la expresión de la fórmula 3. I S = S W Fe W Cu 3 U (3) Donde: S: Potencia del transformador [kva] W Fe : Pérdidas en el hierro. W Cu : Pérdidas en los arrollamientos. U: Tensión compuesta en carga del secundario [kv] Is: Intensidad secundaria [A] [115]

135 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo La tensión compuesta en carga del secundario será de 0,4 kv. Sustituyendo valores, tendremos una intensidad en el secundario de 2280,82 A para cada uno de los transformadores que tienen una potencia de 1600 kva. Siendo la intensidad total secundaria 4561,64 A Cortocircuitos Observaciones Para el cálculo de la intensidad de cortocircuito se determina una potencia de cortocircuito de 500 MVA en la red de distribución, dato proporcionado por la Compañía suministradora Cálculo de las Corrientes de Cortocircuito Para la realización del cálculo de las corrientes de cortocircuito utilizaremos las expresiones: - Intensidad primaria para cortocircuito en el lado de alta tensión: Donde: I CCp SCC = 3 U (4) S CC : Potencia de cortocircuito de la red [MVA] U: Tensión primaria [kv] I CCp : Intensidad de cortocircuito primaria en [ka] - Intensidad primaria para cortocircuito en el lado de baja tensión: No la vamos a calcular ya que será menor que la calculada en el punto anterior. - Intensidad secundaria para cortocircuito en el lado de baja tensión (despreciando la impedancia de la red de alta tensión): I CCs = S U CC U S (5) [116]

136 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Donde: S: Potencia del transformador [kva] U CC : U S : I CCs : Tensión porcentual de cortocircuito del transformador. Tensión secundaria en carga [V] Intensidad de cortocircuito secundaria [ka] Cortocircuito en el Lado de Alta Tensión Utilizando la fórmula 4 expuesta anteriormente con: S CC = 500 MVA U = 25 kv Sustituyendo valores tendremos una intensidad primaria máxima para un cortocircuito en el lado de Alta Tensión de: I CCp = ka Cortocircuito en el Lado de Baja Tensión Utilizando la fórmula 5 expuesta anteriormente y sustituyendo valores, tendremos una intensidad de cortocircuito en el secundario de 38,49 ka para cada uno de los transformadores que tienen una potencia de 1600 kva. Se ha tenido en cuenta una tensión de cortocircuito del transformador del 6% Dimensionado del Embarrado Como resultado de los ensayos que han sido realizados a las celdas fabricadas por Schneider Electric no son necesarios los cálculos teóricos ya que cuentan con los certificados de ensayo que justifican los valores que se indican tanto en esta memoria como en las placas de características de las celdas Comprobación por Densidad de Corriente La comprobación por densidad de corriente tiene como objeto verificar que no se supera la máxima densidad de corriente admisible por el elemento conductor cuando por el circule un corriente igual a la corriente nominal máxima. [117]

137 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Para las celdas modelo CAS-36 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo B AK-EE01 realizado por LABEIN. Para las celdas modelo SM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo AE554 realizado por L.E.M.T Comprobación por Solicitación Electrodinámica La comprobación por solicitación electrodinámica tiene como objeto verificar que los elementos conductores de las celdas incluidas en este proyecto son capaces de soportar el esfuerzo mecánico derivado de un defecto de cortocircuito entre fase. Para las celdas modelo CAS-36 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo B AK-EE01 realizado por LABEIN. Para las celdas modelo SM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo MP-98/ realizado por CESI Comprobación por Solicitación Térmica La comprobación por solicitación térmica tiene como objeto comprobar que por motivo de la aparición de un defecto o cortocircuito no se producirá un calentamiento excesivo del elemento conductor principal de las celdas que pudiera así dañarlo. Para las celdas modelo CAS-36 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo B AK-EE01 realizado por LABEIN. Para las celdas modelo SM6 seleccionadas para este proyecto se ha obtenido la correspondiente certificación que garantiza cumple con la especificación citada mediante el protocolo de ensayo MP-98/ realizado por CESI Selección de las Protecciones Alta Tensión No se instalarán fusibles de alta tensión al utilizar como interruptor de protección un disyuntor en atmósfera de hexafluoruro de azufre, y ser éste el aparato destinado a interrumpir las corrientes de cortocircuito cuando se produzcan. [118]

138 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Baja Tensión La salida de Baja Tensión de cada transformador se protegerá mediante un interruptor automático. La intensidad nominal y el poder de corte de dicho interruptor serán como mínimo iguales a los valores de intensidad nominal de Baja Tensión e intensidad máxima de cortocircuito de Baja Tensión Dimensionado de la Ventilación del Centro de Transformación Para calcular la superficie de la reja de entrada de aire utilizaremos la siguiente expresión: S r = W Cu + W Fe 0,24 K h Δt 3 (6) Donde: W Cu : Pérdidas en cortocircuito del transformador [kw] W Fe : Pérdidas en vacío del transformador [kw] h: Distancia vertical entre centros de rejas, 2 m. Δt: Diferencia de temperatura entre el aire de salida y el de entrada, considerándose en este caso un valor de 15 C. K: Coeficiente en función de la reja de entrada de aire, considerándose su valor como 0.6. S r: Superficie mínima de la reja de entrada de ventilación del transformador. El valor de las pérdidas en cortocircuito i de vacío es de 19,8 kw. Sustituyendo valores tendremos una superficie mínima de la reja de entrada de la ventilación del transformador de 1,67 m 2 para cada uno de los transformadores Dimensiones del Pozo Apagafuegos El foso de recogida de aceite será capaz de alojar la totalidad del volumen de agente refrigerante que contiene el transformador en caso de su vaciamiento total. Cada uno de los fosos para cada unos de los transformadores deberá tener un volumen mínimo de 772 litros. [119]

139 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Cálculo de las Instalaciones de Puesta a Tierra Según el estudio geológico realizado al terreno donde se pretende construir la nave industrial, que es donde estará situado este Centro de Transformación, se determina una resistividad media superficial = 150 Ω m Determinación de las Corrientes Máximas de Puesta a Tierra y Tiempo Máximo Correspondiente de Eliminación de Defecto Según los datos de la red proporcionados por la compañía suministradora (FECSA ENDESA), el tiempo máximo de desconexión del defecto es de 0.65 s. Los valores de K y n para calcular la tensión máxima de contacto aplicada según MIE-RAT 13 en el tiempo de defecto proporcionado por la Compañía son: K = 72 y n = 1. a: Por otra parte, los valores de la impedancia de puesta a tierra del neutro, corresponden Rn = 0 Ω y Xn = 25 Ω. Con: Z = R + X n 2 n 2 n (7) La intensidad máxima de defecto se producirá en el caso hipotético de que la resistencia de puesta a tierra del Centro de Transformación sea nula. Dicha intensidad será, por tanto igual a: I d U S ( máx) = 3 Z n (8) Donde: U S =25 kv Con lo que el valor obtenido es I d = A, valor que la compañía redondea a 600 A Diseño Preliminar de la Instalación de Tierra Tierra de Protección Se conectarán a este sistema las partes metálicas de la instalación que no estén en tensión normalmente pero puedan estarlo a consecuencia de averías o causas fortuitas, tales como los chasis y los bastidores de los aparatos de maniobra, envolventes metálicas de las cabinas prefabricadas y carcasas de los transformadores. [120]

140 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Para los cálculos a realizar emplearemos las expresiones y procedimientos según el "Método de cálculo y proyecto de instalaciones de puesta a tierra para centros de transformación de tercera categoría", editado por UNESA, conforme a las características del centro de transformación objeto del presente cálculo, siendo, entre otras, las siguientes: Para la tierra de protección optaremos por un sistema de las características que se indican a continuación: - Identificación: código 5/32 del método de cálculo de tierras de UNESA. - Parámetros característicos: K r = V/(Ω m) K p = V/(Ω m A) - Descripción: Estará constituida por 3 picas en hilera unidas por un conductor horizontal de cobre desnudo de 50 mm² de sección. Las picas tendrán un diámetro de 14 mm. y una longitud de 2.00 m. Se enterrarán verticalmente a una profundidad de 0.5 m. y la separación entre cada pica y la siguiente será de 3.00 m. Con esta configuración, la longitud de conductor desde la primera pica a la última será de 6 m., dimensión que tendrá que haber disponible en el terreno. Nota: se pueden utilizar otras configuraciones siempre y cuando los parámetros Kr y Kp de la configuración escogida sean inferiores o iguales a los indicados en el párrafo anterior. La conexión desde el Centro hasta la primera pica se realizará con cable de cobre aislado de 0.6/1 kv protegido contra daños mecánicos Tierra de Servicio Se conectarán a este sistema el neutro del transformador, así como la tierra de los secundarios de los transformadores de tensión e intensidad de la celda de medida. Las características de las picas serán las mismas que las indicadas para la tierra de protección. La configuración escogida se describe a continuación: - Identificación: código 5/32 del método de cálculo de tierras de UNESA. - Parámetros característicos: Kr = V/(Ω m). Kp = V/(Ω m A). [121]

141 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo - Descripción: Estará constituida por 3 picas en hilera unidas por un conductor horizontal de cobre desnudo de 50 mm² de sección. Las picas tendrán un diámetro de 14 mm. y una longitud de 2.00 m. Se enterrarán verticalmente a una profundidad de 0.5 m. y la separación entre cada pica y la siguiente será de 3.00 m. Con esta configuración, la longitud de conductor desde la primera pica a la última será de 6 m., dimensión que tendrá que haber disponible en el terreno. Nota: se pueden utilizar otras configuraciones siempre y cuando los parámetros Kr y Kp de la configuración escogida sean inferiores o iguales a los indicados en el párrafo anterior. La conexión desde el Centro hasta la primera pica se realizará con cable de cobre aislado de 0.6/1 kv protegido contra daños mecánicos. El valor de la resistencia de puesta a tierra de este electrodo deberá ser inferior a 37 Ω. Con este criterio se consigue que un defecto a tierra en una instalación de Baja Tensión protegida contra contactos indirectos por un interruptor diferencial de sensibilidad 650 ma., no ocasione en el electrodo de puesta a tierra una tensión superior a 24 Voltios (=37 x 0,650). Existirá una separación mínima entre las picas de la tierra de protección y las picas de la tierra de servicio a fin de evitar la posible transferencia de tensiones elevadas a la red de Baja Tensión. Dicha separación está calculada en el apartado Cálculo de la Resistencia del Sistema de Tierras Tierra de Protección Para el cálculo de la resistencia de la puesta a tierra de las masas del Centro (R t ), intensidad y tensión de defecto correspondientes (I d, U d ), utilizaremos las fórmulas 9, 10 y Resistencia del sistema de puesta a tierra, R t : R t = K r σ (9) - Intensidad de defecto, Id: I d = 3 U S V 2 2 ( R + R ) + X n t n (10) [122]

142 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Donde: U S =25 kv - Tensión de defecto, U d : U d = I d R t (11) Donde: s = 150 Ω m K r = Ω/(Ω m) Se obtienen los siguientes resultados: R t = 20.3 Ω I d = A U d = V El aislamiento de las instalaciones de baja tensión del C.T. deberá ser mayor o igual que la tensión máxima de defecto calculada (Ud), por lo que deberá ser como mínimo de Voltios. De esta manera se evitará que las sobretensiones que aparezcan al producirse un defecto en la parte de Alta Tensión deterioren los elementos de Baja Tensión del centro, y por ende no afecten a la red de Baja Tensión. Comprobamos asimismo que la intensidad de defecto calculada es superior a 100 Amperios, lo que permitirá que pueda ser detectada por las protecciones normales Tierra de Servicio R t = K r s = = 20,3 Ω. Se puede observar que es inferior a 37 Ω. [123]

143 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Cálculo de las Tensiones en el Exterior de la Instalación Con el fin de evitar la aparición de tensiones de contacto elevadas en el exterior de la instalación, las puertas y rejas de ventilación metálicas que dan al exterior del centro no tendrán contacto eléctrico alguno con masas conductoras que, a causa de defectos o averías, sean susceptibles de quedar sometidas a tensión. Los muros, entre sus paramentos tendrán una resistencia de ohmios como mínimo (al mes de su realización). Con estas medidas de seguridad, no será necesario calcular las tensiones de contacto en el exterior, ya que éstas serán prácticamente nulas. Por otra parte, la tensión de paso en el exterior vendrá determinada por las características del electrodo y de la resistividad del terreno, por la expresión: U p = K p σ I d = 0, ,64 = 1695,9 V Cálculo de las Tensiones en el Interior de la Instalación El piso del Centro estará constituido por un mallazo electrosoldado con redondos de diámetro no inferior a 4 mm. formando una retícula no superior a 0,30 x 0,30 m. Este mallazo se conectará como mínimo en dos puntos preferentemente opuestos a la puesta a tierra de protección del Centro. Con esta disposición se consigue que la persona que deba acceder a una parte que pueda quedar en tensión, de forma eventual, está sobre una superficie equipotencial, con lo que desaparece el riesgo inherente a la tensión de contacto y de paso interior. Este mallazo se cubrirá con una capa de hormigón de 10 cm. de espesor como mínimo. En el caso de existir en el paramento interior una armadura metálica, ésta estará unida a la estructura metálica del piso. Así pues, no será necesario el cálculo de las tensiones de paso y contacto en el interior de la instalación, puesto que su valor será prácticamente nulo. No obstante, y según el método de cálculo empleado, la existencia de una malla equipotencial conectada al electrodo de tierra implica que la tensión de paso de acceso es equivalente al valor de la tensión de defecto, que se obtiene mediante la expresión: U p acceso = U d = R t I d = = V [124]

144 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Cálculo de las Tensiones Aplicadas La tensión máxima de contacto aplicada, en voltios, que se puede aceptar, según el reglamento MIE-RAT, será: K U ca = n t (12) Donde: U ca : Tensión máxima de contacto aplicada [V] t: Duración de la falta en segundos: 0.65s K = 72 n = 1 Obtenemos que U ca = V Para la determinación de los valores máximos admisibles de la tensión de paso en el exterior, y en el acceso al Centro, emplearemos las siguientes expresiones: U p ( exterior ) K 6 σ = 10 1 n + t 1000 (13) U p( acceso) K 3 σ + 3 σ h = n t 1000 (14) Donde: U p : Tensiones de paso [V] t: Duración de la falta en segundos, 0.65 s σ: Resistividad del terreno. σ h : Resistividad del hormigón, Ω m K = 72. n = 1. Obtenemos los siguientes resultados: U p(exterior) = V U p(acceso) = V [125]

145 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Así pues, comprobamos que los valores calculados son inferiores a los máximos admisibles: - En el exterior: U p = V < U p(exterior) = V - En el acceso al C.T.: U d = V < U p(acceso) = V Investigación de Tensiones Transferibles al Exterior Al no existir medios de transferencia de tensiones al exterior no se considera necesario un estudio previo para su reducción o eliminación. No obstante, con el objeto de garantizar que el sistema de puesta a tierra de servicio no alcance tensiones elevadas cuando se produce un defecto, existirá una distancia de separación mínima D mín, entre los electrodos de los sistemas de puesta a tierra de protección y de servicio, determinada por la expresión: D = min σ I d 2000 π (15) Donde: σ= 150 Ω m I d = A Obtenemos el valor de dicha distancia: D mín = m Corrección y Ajuste del Diseño Inicial Estableciendo el Definitivo No se considera necesario la corrección del sistema proyectado. No obstante, si el valor medido de las tomas de tierra resultara elevado y pudiera dar lugar a tensiones de paso o contacto excesivas, se corregirían estas mediante la disposición de una alfombra aislante en el suelo del Centro, o cualquier otro medio que asegure la no peligrosidad de estas tensiones. [126]

146 3.3 Instalación de Baja Tensión Instalación Interior Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Los circuitos que forman parte de la instalación interior estarán divididos según el tipo de carga a alimentar en: - Instalación de alumbrado - Instalación de fuerza motriz Instalación de Alumbrado La instalación de alumbrado estará formada por el conjunto de circuitos que alimentan cargas destinadas al alumbrado de la nave industrial. Los circuitos que forman esta instalación son los siguientes: Subcuadro iluminación Circuito Descripción Línea SCIL-L1 Almacén 1 SCIL-L2 Almacén 2 SCIL-L3 Almacén de recambios SCIL-L4 Almacén papel cortado SCIL-L5 Almacén rodillos SCIL-L6 Sala de bombas SCIL-L7 Zona Vestuarios SCIL-L8 Generadores de vapor SCIL-L9 Oficinas SCIL-L10 Preparación pasta 1 inf. SCIL-L11 Preparación pasta 1 sup. SCIL-L12 Preparación pasta 2 inf. SCIL-L13 Preparación pasta 2 sup. SCIL-L14 Sala producción SCIL-L15 Sala cuadros eléctricos SCIL-L16 Sala depuradora SCIL-L17 Tren de fabricación SCIL-L18 Sala salsas inferior SCIL-L19 Sala salsas superior SCIL-L20 Taller mantenimiento SCIL-L21 Transformadores SCIL-L22 Cortadoras 1 SCIL-L23 Cortadoras 2 [127]

147 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Instalación de Fuerza Motriz La instalación de fuerza motriz estará formada por el conjunto de líneas que alimentan los cuadros de maniobra y protección de las máquinas y las que alimentan a las tomas de corriente. Los circuitos que forman esta instalación son los siguientes: [128]

148 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Circuito Descripción Línea SC1-M1 Pulper de 8 m 3 SC1-M2 Bomba de descarga SC1-M3 Clasificador plano SC1-M4 Electro-bomba SC1-M5 Tinas horizontales Subcuadro 1 SC1-M6 Tinas verticales SC1-M7 Bomba tina SC1-M8 Clasificador SC1-M9 Depósito SC1-M10 Bomba de alimentación SC1-M11 Enrolladora pope SC1-M12 Guía correas pope Subcuadro 2 SC2-M1 Pulper hélico de 12 m 3 Subcuadro 3 SC3-M1 Centrifiner-300 SC3-M2 Motor ventilador Subcuadro 4 SC4-M1 Clasificador SC4-M2 Bomba Subcuadro 5 SC5-M1 Clasificador LAMORT SC5-M2 Centrifiner-200 SC6-M1 Bomba a depurador Subcuadro 6 SC6-M2 Depurador VOITH SC6-M3 Despastillador VOITH SC7-M1 Pulper de 16 m 3 SC7-M2 Bomba de descarga SC7-M3 Tina horizontal SC7-M4 Tina vertical Subcuadro 7 SC7-M5 Bomba tina máquina SC7-M6 Clasificador plano SC7-M7 Bomba achique SC7-M8 Espesador SC7-M9 Puente grúa SC8-M1 Bomba tina SC8-M2 Tina horizontal Subcuadro 8 SC8-M3 Tina vertical SC8-M4 Tina vertical SC8-M5 Tina vertical SC8-M6 Depósito metálico SC9-M1 Depurador plano Subcuadro 9 SC9-M2 Depurador SP-800 SC9-M3 Bomba depurador [129]

149 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Subcuadro 10 Subcuadro 11 Subcuadro 12 Subcuadro 13 Subcuadro 14 Subcuadro 15 Subcuadro 16 Circuito Descripción Línea SC10-M1 Espesador de tornillo SC10-M2 Dispersor SC10-M3 Espesador SC10-M4 Depurador diábolo SC10-M5 Clasificador LAMORT SC10-M6 Electro-bomba SC10-M7 Electro-bomba SC11-M1 Compresor SC11-M2 Equipo de refrigeración SC12-M1 Aspirador labio SC12-M2 Motores limpieza SC12-M3 Electro-bombas SC13-M1 Cinta de alimentación SC13-M2 Depósito de 25 m 3 SC13-M3 Depósito de ácido SC13-M4 Bomba de agua SC13-M5 Bomba vaciado SC13-M6 Bomba achique SC13-M7 Pulper de 16 m 3 SC13-M8 Bomba de agua SC13-M9 Espesador SC14-M1 Rampa de secado SC14-M2 Bomba alimentación SP SC14-M3 Depurador SP-600 SC14-M4 Bomba de regadío SC14-M5 Depurador SP-800 SC14-M6 Cepilladora SC14-M7 Ventilador extracción SC15-M1 Tensores SC15-M2 Electro-bomba SC15-M3 Electro-bomba SC15-M4 Electro-bomba SC15-M5 Electro-válvulas SC15-M6 Torre de refrigeración SC15-M7 Depósito de caolín SC15-M8 Electro-bomba caolín SC15-M9 Depósito de carbonato SC15-M10 Electro-bomba SC16-M1 Bomba de vacío SC16-M2 Bomba de achique [130]

150 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Subcuadro Oficina Circuito Descripción Línea SCOF-M1 Enchufes 1 SCOF-M2 Enchufes 2 SCOF-M3 Enchufes 3 SCOF-M4 Enchufes 4 SCOF-M5 Enchufes 5 SCOF-M6 Enchufes 6 SCOF-M7 Enchufes 7 SCOF-M8 Aire Acondicionado Tabla 3.1. Instalación de fuerza motriz Potencia Potencia de Contrato Para la potencia a contratar, se tendrá en cuenta la suma de las potencias de todos los circuitos, lo cual equivale a 2660,32 kw. Considerando que todos los receptores de la nave industrial no van a estar en funcionamiento simultáneamente, tomaremos un coeficiente de simultaneidad de 0,9 para el cálculo de la potencia a contratar. La potencia prevista de consumo será: P = 2660,32 x 0,9 = 2394,29 kw Potencia Máxima Admisible La potencia máxima admisible en la instalación es depende de la caída de tensión máxima, de la carga máxima admisible por los conductores en la derivación individual y de la intensidad máxima admisible en los CGBT o la instalación Por Caída de Tensión Al tratarse de un sistema trifásico, la caída de tensión se calcula mediante la siguiente expresión: I u s ρ V = 3 L 100 (16) [131]

151 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Donde: u: Caída de tensión máxima admisible en %, en derivación es 1% s: Sección del cable, 10x[(3x240)+120] mm 2 V: Tensión, 400 V ρ: resistividad del cobre, 56 m/(ω mm 2 ) L: Longitud de la derivación individual, 10 m Sustituyendo valores obtenemos que la intensidad máxima para una caída de tensión del 1% es de A, lo cual equivale a una potencia de kw. Como se puede comprobar la intensidad y potencia que se podría alcanzar es mucho mayor a la que se solicita. Por lo tanto, no se superará nunca la caída de tensión establecida Por Intensidad Máxima de la Derivación Individual La intensidad máxima admitida para el conductor de cobre de la derivación individual, de sección 10x[(3x240)+120] mm 2, es de 2750 A. La potencia máxima soportada por la derivación individual se calcula mediante la siguiente fórmula. P = max 3 V I max cosϕ (17) Donde: V: Tensión, 400 V cos φ: Factor de potencia, rectificado por la batería de condensadores a 0,95 I max : Intensidad máxima de la derivación individual, 2750A Sustituyendo valores obtenemos que la potencia máxima que podrán soportar los conductores de cada una de las derivaciones individuales es de kw. [132]

152 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Por Intensidad Máxima en el CGBT El CGBT estará protegido en cabecera por un disyuntor, situado en el interior de cada uno de los Centros de Transformación de Abonado, de 2500 A, uno regulado a 2400 A y el otro a 220 A para proteger en el lado de baja tensión al transformador de potencia. A partir de la siguiente formula se obtiene la potencia máxima por intensidad máxima en el CGBT: P = max 3 V I max cosϕ (18) Donde: V: Tensión, 400 V cos φ: Factor de potencia, rectificado por la batería de condensadores a 0,95 I max : Intensidad máxima del CGBT, 2500A Sustituyendo valores obtenemos que la potencia máxima que se podrá soportar en el CGBT es de kw Conclusión La potencia máxima admisible será la menor de las tres potencias calculadas anteriormente. El resumen que se muestra a continuación representa estos valores: 1. Según la caída de tensión máxima admisible de la derivación individual es de kw. 2. Según la intensidad máxima de la derivación individual kw. 3. Según la intensidad máxima en el CGBT kw. Con lo cual obtenemos una potencia máxima admisible de kw Derivación Individual Calculo de la Derivación Individual Para el cálculo de la derivación individual cogeremos la potencia máxima admisible por los centros de transformación, así tendremos dimensionada la sección del conductor para la máxima potencia que se puede llegar a alcanzar. [133]

153 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Dicha potencia es de 1600 kw, ya que realizaremos dos derivaciones individuales, una para cada CGBT. Aplicando la fórmula que se muestra a continuación obtenemos la intensidad que deberá soportar el conductor. I = P 3 V cos ϕ (19) Donde: I: Intensidad de línea total P: Potencia total, 1600 kw V: Tensión, 400 V cos φ: Factor de potencia de la instalación, 0,85 La intensidad máxima que deberán soportar los conductores será de A. Para realizar la elección de los conductores se tendrá en cuenta la tabla 3.2 que se muestra a continuación. Tabla 3.2. Intensidad admisible de los conductores según su sección y aislamiento Escogeremos 10 ternas de cables unifilares por fase de 240 mm 2 de sección, para cada una de las derivaciones individuales, que soportará una intensidad de 5500 A cada una, con un aislamiento de XLPE y una tensión de aislamiento de 0,6/1 kv. [134]

154 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Se ha elegido una sección de 240 mm 2 debido a que los interruptores automáticos que se fabrican están diseñados para esta sección máxima. Si quisiéramos instalar conductores con una sección mayor, nos deberían fabricar los interruptores automáticos a medida y esto supondría un coste extra para la instalación. Tal y como se muestra a continuación habrá que aplicar un factor de corrección por agrupamiento y otro por profundidad de instalación, los cuales se muestran a continuación en las tablas 3.3 y 3.4. Factor de corrección Separación Número de cables o ternos de la zanja D = 0 0,80 0,70 0,64 0,60 0,56 0,53 0,50 0,47 D = 0,07 0,85 0,75 0,68 0,64 0,60 0,56 0,53 0,50 D = 0,10 0,85 0,76 0,69 0,65 0,62 0,58 0,55 0,53 D = 0,15 0,87 0,77 0,72 0,68 0,66 0,59 0,59 0,57 D = 0,20 0,88 0,79 0,74 0,70 0,68 0,62 0,62 0,60 D = 0,25 0,89 0,80 0,76 0,72 0,70 0,64 0,64 0,62 Tabla 3.3. Factor de corrección según número y separación de conductores Profundidad de la instalación (m) Factor de corrección 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,20 1,03 1,02 1,01 1,00 0,99 0,98 0,97 0,95 Tabla 3.4. Factor de corrección según la profundidad de la instalación Después de aplicar los coeficientes obtenemos que la intensidad que soportarán los conductores de 240 mm 2 de la derivación individual es de 2750A, una intensidad superior a la que se requiere para esta instalación Conclusión Las dos derivaciones estarán formadas por ternas de cables unipolares de cobre, con aislamiento XLPE, de sección 10x[(3x240)+120] mm 2 que estarán enterrados bajo tubo sin separación entre conductores. [135]

155 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Calculo de la Sección de los Conductores A continuación se realizarán los cálculos justificativos de las secciones de los conductores a utilizar en la instalación eléctrica de la nave industrial. Para realizar el cálculo de la sección de los conductores, una vez determinada la intensidad del circuito se determinará la sección por caída de tensión según las fórmulas que se muestran a continuación, pero considerando el caso más desfavorable en cuanto a que el cable esté a su temperatura máxima admisible en servicio permanente. Una vez determinada la sección por caída de tensión, basta con comprobar que la sección escogida es capaz de soportar la intensidad prevista en servicio permanente. En el caso de los conductores destinados a alimentar las luminarias y todos los receptores de oficinas, comedor, vestuario y aseos, utilizaremos los valores de la tabla 1 de la ITC-BT-19 según el modo de instalación utilizado, que en nuestro caso será el E. En el caso de los conductores destinados a alimentar los subcuadros y los motores se tendrá en cuenta los descrito en la ITC-BT-07 para conductores enterrados en el interior de tubos. Las intensidades máximas admisibles, se regirán en su totalidad por lo indicado en la Norma UNE y su anexo Nacional. En la tabla 1 de la ITC-BT-19 del REBT, se indican las intensidades admisibles para una temperatura ambiente del aire de 40 C y para distintos métodos de instalación, agrupamientos y tipos de cables Fórmulas de Cálculo Para el cálculo de las secciones de los conductores de todos los circuitos que forman parte de la instalación de la nave industrial según tengamos un sistema monofásico o trifásico, se han tenido en cuenta las formulas que se muestran a continuación. Se ha tomado en consideración los siguientes símbolos: P: Potencia nominal del circuito [W] V: Tensión nominal [V] I: Intensidad nominal [A] cos φ: Factor de potencia de la instalación s: Sección del conductor [mm 2 ] u: Caída de tensión [en %] [136]

156 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo L: Longitud de la línea [m] ρ: Resistividad del conductor [m/(ω mm 2 )] ; Cobre = 56 ; Aluminio = Líneas Monofásicas Corriente de línea El valor de la corriente aparente de fase en cargas monofásicas se calcula mediante la siguiente expresión: I = P V cos ϕ (20) Caída de tensión El valor de la caída de tensión en cargas monofásicas, en tanto por ciento, se calcula según la siguiente expresión: 2 L P u = ρ sv (21) Sección del cable El valor de la sección del cable en cargas monofásicas, se calcula mediante la siguiente expresión: S 2 L P = ρ e V (22) Líneas Trifásicas Corriente de línea El valor de la corriente aparente de fase en cargas trifásicas se calcula mediante la siguiente expresión: I = P 3 V cos ϕ (23) [137]

157 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Caída de tensión El valor de la caída de tensión en cargas trifásicas, en tanto por ciento, se calcula según la siguiente expresión: L P u = ρ sv (24) Sección del cable El valor de la sección del cable en cargas monofásicas, se calcula mediante la siguiente formula. S L P = ρ e V (25) Especificaciones Para realizar el cálculo de las corrientes máximas que circulan por cada una de las líneas y derivaciones se han tenido en cuenta los puntos siguientes: - La densidad máxima admisible de los conductores se ajusta a lo establecido en las tablas que se pueden encontrar en el REBT en las ITC-BT-06, 07 y Se ha tenido en cuenta la ITC-BT-44 para el cálculo de secciones de los circuitos que alimentan equipos fluorescentes. La potencia aparente a considerar para el cálculo de los conductores será la resultante de multiplicar la potencia activa nominal de dichos receptores por 1,8. - Cada equipo fluorescente o lámpara de descarga deberá llevar incorporado un condensador con el fin de corregir su factor de potencia a 0,85. - Cuando una línea alimenta solo a un motor, ésta se dimensionará teniendo en cuenta un 25% más de la intensidad del mismo, tal y como se indica en la ITC- BT Cuando una línea alimenta a varios motores, ésta se dimensionará teniendo en cuenta la suma de las intensidades de todos ellos, incrementando la del mayor en un 25%, tal i como se indica en la ITC-BT La sección del conductor neutro será en las distribuciones trifásicas igual a la del conductor de fase. En las distribuciones trifásicas: - Será igual a la sección de los conductores de fase hasta los 10 mm 2 de sección en cobre y hasta los 16 mm 2 de sección en aluminio. [138]

158 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo - Para secciones superiores a la 10 mm 2 en cobre y 16 mm 2 en aluminio, la sección del conductor de neutro será igual a la mitad de la sección de los conductores de fase con una sección mínima de 10 mm 2 en cobre y 16 mm 2 en aluminio. - La caída de tensión que se produce como consecuencia de los conductores, no será mayor al: - 3% en instalaciones de alumbrado. - 5% en el resto de instalaciones Resultados A continuación se muestran los resultados obtenidos después de aplicar las formulas correspondientes en cada uno de los casos. La sección que se indica corresponde a la de los conductores de fase. [139]

159 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Subcuadro 1 XLPE 160, ,85 313,69 0,58 2, Subcuadro 2 XLPE 202, ,85 432,63 0,33 1, Subcuadro 3 XLPE 106, ,85 221,82 0,81 3, Subcuadro 4 XLPE 51, ,85 106,98 0,43 1, Subcuadro 5 XLPE 184, ,85 353,97 0,51 2, Subcuadro 6 XLPE 147, ,85 283,17 0,81 3, Subcuadro 7 XLPE 186, ,85 375,80 0,58 2, Subcuadro 8 XLPE 147, ,85 275,31 0,82 3, Subcuadro 9 XLPE 83, ,85 173,68 0,99 3, Subcuadro 10 XLPE 108, ,85 204,51 0,56 2, Subcuadro 11 XLPE 58, ,85 123,02 0,80 3, Subcuadro 12 XLPE 68, ,85 140,01 0,83 3, Subcuadro 13 XLPE 169, ,85 346,73 0,46 1, Subcuadro 14 XLPE 154, ,85 283,17 1,00 3, Subcuadro 15 XLPE 59, ,85 111,70 0,75 3, Subcuadro 16 XLPE 186, ,85 398,33 0,30 1, Subcuadro 17 XLPE 134, ,85 251,52 0,95 3, Subcuadro 18 XLPE 98, ,85 178,08 0,86 3, Subcuadro 19 XLPE 143, ,85 263,67 0,84 3, Subcuadro 20 XLPE 62, ,85 118,71 0,72 2, Subcuadro Iluminación XLPE 109, ,85 272,91 0,06 0, Subcuadro Oficina XLPE 37, ,85 72,67 0,76 3, [140]

160 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 1 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Pulper de 8 m 3 XLPE 92, ,85 196,65 0,31 1, Bomba de descarga XLPE 4, ,85 8,65 0,23 0, ,5 Clasificador plano XLPE 2, ,85 4,72 0,18 0, ,5 Electro-bomba XLPE 7, ,85 15,73 0,39 1, ,5 Tinas horizontales XLPE 11, ,85 23,60 0,84 3, ,5 Tinas verticales XLPE 14, ,85 31,46 0,91 3, Bomba tina XLPE 4, ,85 8,65 0,40 1, ,5 Clasificador XLPE 2, ,85 4,72 0,19 0, ,5 Depósito XLPE 11, ,85 23,60 0,50 2, ,5 Bomba de alimentación XLPE 7, ,85 15,73 0,56 2, ,5 Enrolladora pope XLPE 4, ,85 6,92 0,51 2, ,5 Guía correas pope XLPE 0, ,85 0,63 0,04 0, ,5 Líneas desde subcuadro 2 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Pulper hélico de 12 m 3 XLPE 202, ,85 432,63 0,05 0, [141]

161 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 3 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Centrifiner-300 XLPE 92, ,85 196,65 0,23 0, Motor ventilador XLPE 14, ,85 25,17 0,84 3, Líneas desde subcuadro 4 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Clasificador XLPE 44, ,85 94,39 0,75 3, Bomba XLPE 7, ,85 15,73 0,61 2, ,5 Líneas desde subcuadro 5 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Clasificador LAMORT XLPE 92, ,85 196,65 0,23 0, Centrifiner-200 XLPE 92, ,85 196,65 0,30 1, [142]

162 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 6 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Bomba a depurador XLPE 36, ,85 78,66 0,70 2, Depurador VOITH XLPE 36, ,85 78,66 0,52 2, Despastillador VOITH XLPE 73, ,85 157,32 0,61 2, Líneas desde subcuadro 7 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Pulper de 16 m 3 XLPE 132, ,85 283,17 0,26 1, Bomba de descarga XLPE 5, ,85 11,80 0,48 1, ,5 Tina horizontal XLPE 14, ,85 31,46 0,42 1, Tina vertical XLPE 14, ,85 31,46 0,59 2, Bomba tina máquina XLPE 5, ,85 11,80 0,36 1, ,5 Clasificador plano XLPE 2, ,85 4,72 0,12 0, ,5 Bomba achique XLPE 1, ,85 3,15 0,12 0, ,5 Espesador XLPE 5, ,85 11,80 0,29 1, ,5 Puente grúa XLPE 4, ,85 9,60 0,20 0, ,5 [143]

163 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 8 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Bomba tina XLPE 55, ,85 94,39 0,52 2, Tina horizontal XLPE 14, ,85 25,17 0,45 1, Tina vertical XLPE 11, ,85 18,88 0,71 2, ,5 Tina vertical XLPE 14, ,85 25,17 0,66 2, Tina vertical XLPE 14, ,85 25,17 0,73 2, Depósito metálico XLPE 36, ,85 62,93 0,93 3, Líneas desde subcuadro 9 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Depurador plano XLPE 4, ,85 8,65 0,25 0, ,5 Depurador SP-800 XLPE 5, ,85 11,80 0,38 1, ,5 Bomba depurador XLPE 73, ,85 157,32 0,42 1, [144]

164 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 10 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Espesador de tornillo XLPE 5, ,85 11,80 0,46 1, ,5 Dispersor XLPE 22, ,85 47,20 0,87 3, Espesador XLPE 5, ,85 11,80 0,50 2, ,5 Depurador diábolo XLPE 14, ,85 31,46 0,70 2, Clasificador LAMORT XLPE 44, ,85 94,39 0,50 1, Electro-bomba XLPE 5, ,85 11,80 0,36 1, ,5 Electro-bomba XLPE 11, ,85 23,60 0,67 2, ,5 Líneas desde subcuadro 11 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Compresor XLPE 55, ,85 117,99 0,16 0, Equipo de refrigeración XLPE 2, ,85 6,29 0,09 0,36 8 2,5 Líneas desde subcuadro 12 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Aspirador labio XLPE 55, ,85 117,99 0,82 3, Motores limpieza XLPE 7, ,85 15,73 0,84 3, ,5 Electro-bombas XLPE 5, ,85 11,80 0,69 2, ,5 [145]

165 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 13 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Cinta de alimentación XLPE 7, ,85 15,73 0,45 1, ,5 Depósito de 25 m 3 XLPE 2, ,85 6,29 0,16 0, ,5 Depósito de ácido XLPE 2, ,85 6,29 0,13 0, ,5 Bomba de agua XLPE 5, ,85 11,80 0,19 0,75 9 2,5 Bomba vaciado XLPE 5, ,85 11,80 0,10 0,42 5 2,5 Bomba achique XLPE 1, ,85 3,15 0,04 0,18 8 2,5 Pulper de 16 m 3 XLPE 132, ,85 283,17 0,13 0, Bomba de agua XLPE 7, ,85 15,73 0,28 1, ,5 Espesador XLPE 4, ,85 8,65 0,23 0, ,5 Líneas desde subcuadro 14 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Rampa de secado XLPE 22, ,85 47,20 0,42 1, Bomba alimentación SP XLPE 22, ,85 47,20 0,98 3, Depurador SP-600 XLPE 14, ,85 31,46 0,98 3, Bomba de regadío XLPE 14, ,85 31,46 0,77 3, Depurador SP-800 XLPE 22, ,85 47,20 0,69 2, Cepilladora XLPE 44, ,85 94,39 0,34 1, Ventilador extracción XLPE 14, ,85 31,46 0,52 2, [146]

166 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 15 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Tensores XLPE 4, ,85 8,65 0,34 1, ,5 Electro-bomba XLPE 22, ,85 47,20 0,52 2, Electro-bomba XLPE 2, ,85 4,72 0,11 0, ,5 Electro-bomba XLPE 1, ,85 2,36 0,05 0, ,5 Electro-válvulas XLPE 0, ,85 0,39 0,01 0, ,5 Torre de refrigeración XLPE 7, ,85 15,73 0,56 2, ,5 Depósito de caolín XLPE 7, ,85 15,73 0,70 2, ,5 Electro-bomba caolín XLPE 4, ,85 8,65 0,38 1, ,5 Depósito de carbonato XLPE 7, ,85 15,73 0,56 2, ,5 Electro-bomba XLPE 4, ,85 8,65 0,31 1, ,5 Líneas desde subcuadro 16 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Bomba de vacío XLPE 184, ,85 393,30 0,07 0, Bomba de achique XLPE 2, ,85 6,29 0,08 0,31 7 2,5 [147]

167 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 17 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Desenrolladora XLPE 4, ,85 8,65 0,46 1, ,5 Bobinadora XLPE 7, ,85 15,73 0,53 2, ,5 Puente grúa de 16 Tn XLPE 1, ,85 2,52 0,15 0, ,5 Puente grúa de 16 Tn XLPE 9, ,85 20,45 0,75 3, Puente grúa de 16 Tn XLPE 3, ,85 7,87 0,46 1, ,5 Ventilador aspiración XLPE 11, ,85 23,60 0,79 3, Cortadora PASABAN XLPE 48, ,85 103,83 0,81 3, Cortadora JAGENBERG XLPE 47, ,85 100,68 0,70 2, Extractor XLPE 0, ,85 0,79 0,04 0, ,5 Embolsadoras XLPE 0, ,85 0,39 0,03 0, ,5 Cargador de baterías XLPE 1, ,85 3,93 0,10 0, ,5 [148]

168 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 18 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Bomba FP 120 MP XLPE 11, ,85 23,60 0,24 0, Depósito nodriza XLPE 11, ,85 25,17 0,17 0, Bomba de extracción XLPE 0, ,85 1,57 0,03 0, ,5 Bomba de impulsión XLPE 0, ,85 1,57 0,02 0,09 8 2,5 Calentador rápido XLPE 11, ,85 25,17 0,34 1, Generador de vapor XLPE 18, ,85 39,33 0,55 2, Bomba de agua XLPE 14, ,85 31,46 0,28 1, Caldera de vapor FIELD XLPE 22, ,85 47,20 0,45 1, Quemador EREBUS XLPE 7, ,85 15,73 0,36 1, ,5 Líneas desde subcuadro 19 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Electro-bomba XLPE 44, ,85 94,39 0,37 1, Electro-bomba XLPE 44, ,85 94,39 0,60 2, Electro-bomba XLPE 11, ,85 23,60 0,29 1, Dosificador XLPE 0, ,85 1,57 0,05 0, ,5 Bomba XLPE 5, ,85 11,80 0,17 0,67 8 2,5 Motor cadena XLPE 0, ,85 1,57 0,05 0, ,5 Electro-bomba XLPE 36, ,85 78,66 0,99 3, [149]

169 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro 20 Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Electro-bomba XLPE 4, ,85 8,65 0,25 0, ,5 Electro-bomba XLPE 2, ,85 4,72 0,14 0, ,5 Agitador depósito XLPE 14, ,85 31,46 0,45 1, Bomba de aspiración XLPE 29, ,85 62,93 0,84 3, Extractor XLPE 0, ,85 0,79 0,04 0, ,5 Puente grúa de 8 Tn XLPE 0, ,85 1,10 0,04 0, ,5 Puente grúa de 8 Tn XLPE 9, ,85 20,45 0,69 2, ,5 Puente grúa de 8 Tn XLPE 0, ,85 0,58 0,02 0, ,5 Depósito XLPE 0, ,85 0,79 0,02 0, ,5 Electro-bomba XLPE 0, ,85 1,18 0,05 0, ,5 Líneas desde subcuadro oficinas Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Enchufes 1 XLPE 2, ,85 5,34 0,15 0, ,5 Enchufes 2 XLPE 2, ,85 5,34 0,16 0, ,5 Enchufes 3 XLPE 2, ,85 5,34 0,08 0, Enchufes 4 XLPE 2, ,85 5,34 0,07 0, Enchufes 5 XLPE 2, ,85 5,34 0,28 1, ,5 Enchufes 6 XLPE 2, ,85 5,34 0,18 0, ,5 Enchufes 7 XLPE 2, ,85 5,34 0,18 0, ,5 Aire Acondicionado XLPE 20, ,85 42,75 1,44 5, ,5 [150]

170 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Líneas desde subcuadro iluminación Potencia Tensión Factor de Intensidad Δe Longitud Sección Línea Tipo de cable kw V potencia A % V m mm 2 Almacén 1 RV 3, ,95 9,91 0,76 3, Almacén 2 RV 3, ,95 8,81 0,69 2, Almacén de recambios RV 2, ,95 6,61 0,83 3, Almacén papel cortado RV 6, ,95 16,52 0,87 3, Almacén rodillos RV 2, ,95 6,61 0,76 3, Sala de bombas RV 2, ,95 5,51 0,21 0, ,5 Zona Vestuarios RV 1, ,95 2,20 0,49 1, ,5 Generadores de vapor RV 2, ,95 6,61 0,99 4, ,5 Oficinas RV 1, ,95 2,39 0,85 3, Preparación pasta 1 inf. RV 6, ,95 16,52 0,80 3, Preparación pasta 1 sup. RV 6, ,95 16,52 0,75 3, Preparación pasta 2 inf. RV 6, ,95 16,52 0,99 3, Preparación pasta 2 sup. RV 6, ,95 16,52 0,94 3, Sala producción RV 14, ,95 38,56 0,80 3, Sala cuadros eléctricos RV 2, ,95 6,61 0,20 0, ,5 Sala depuradora RV 2, ,95 6,61 0,46 1, Tren de fabricación RV 14, ,95 38,56 0,86 3, Sala salsas inferior RV 3, ,95 8,81 0,72 2, Sala salsas superior RV 3, ,95 8,81 0,98 3, Taller mantenimiento RV 2, ,95 6,61 0,92 3, Transformadores RV 1, ,95 4,41 0,15 0, ,5 Cortadoras 1 RV 12, ,95 33,05 0,78 3, Cortadoras 2 RV 4, ,95 13,22 0,71 2, [151]

171 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Calculo del Diámetro de las Canalizaciones Para realizar el cálculo de las canalizaciones a instalar se ha tenido en cuenta si son canalizaciones enterradas, superficiales o empotradas. Para la elección del diámetro correspondiente se ha tenido en cuenta lo indicado en la ITC-BT Canalizaciones Enterradas Las canalizaciones enterradas únicamente se utilizarán para distribución y alimentación de los subcuadros y de los motores. Las canalizaciones serán tubos de canalización que deberán tener un diámetro exterior mínimo según el número y la sección de los conductores que pasen por su interior. A continuación se muestra la tabla 3.5 con los diámetros mínimos. Sección nominal de los conductores Diámetro exterior de los tubos (mm) Número de conductores unipolares (mm 2 ) , , Tabla 3.5. Diámetro exterior de los tubos en función de la sección y del número de conductores [152]

172 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Las canalizaciones a instalar para cada una de las líneas es la siguiente: Sección Diámetro Tubo Circuito Descripción Línea mm 2 mm SC1 Subcuadro 1 3x95+1x50+TTx SC2 Subcuadro 2 3x185+1x95+TTx SC3 Subcuadro 3 3x50+1x25+TTx SC4 Subcuadro 4 3x16+1x10+TTx10 63 SC5 Subcuadro 5 3x120+1x70+TTx SC6 Subcuadro 6 3x95+1x50+TTx SC7 Subcuadro 7 3x120+1x70+TTx SC8 Subcuadro 8 3x70+1x35+TTx SC9 Subcuadro 9 3x35+1x25+TTx25 90 SC10 Subcuadro 10 3x50+1x25+TTx SC11 Subcuadro 11 3x70+1x35+TTx SC12 Subcuadro 12 3x25+1x16+TTx16 90 SC13 Subcuadro 13 3x120+1x70+TTx SC14 Subcuadro 14 3x185+1x95+TTx SC15 Subcuadro 15 3x50+1x25+TTx SC16 Subcuadro 16 3x150+1x95+TTx SC17 Subcuadro 17 3x185+1x95+TTx SC18 Subcuadro 18 3x50+1x25+TTx SC19 Subcuadro 19 3x120+1x70+TTx SC20 Subcuadro 20 3x70+1x35+TTx SCIL Subcuadro Iluminación 3x70+1x35+TTx SCOF Subcuadro Oficina 3x35+1x25+TTx25 90 [153]

173 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo [154] Sección Diámetro Tubo Circuito Descripción Línea mm 2 mm SC1-M1 Pulper de 8 m 3 3x50+TTx SC1-M2 Bomba de descarga 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M3 Clasificador plano 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M4 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M5 Tinas horizontales 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M6 Tinas verticales 3x4+TTx4 40 SC1-M7 Bomba tina 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M8 Clasificador 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M9 Depósito 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M10 Bomba de alimentación 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M11 Enrolladora pope 3x2,5+TTx2,5 32 SC1-M12 Guía correas pope 3x2,5+TTx2,5 32 SC2-M1 Pulper hélico de 12 m 3 3x185xTTx SC3-M1 Centrifiner-300 3x50+TTx SC3-M2 Motor ventilador 3x4+TTx4 40 SC4-M1 Clasificador 3x10+TTx10 63 SC4-M2 Bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC5-M1 Clasificador LAMORT 3x50+TTx SC5-M2 Centrifiner-200 3x50+TTx SC6-M1 Bomba a depurador 3x10+TTx10 63 SC6-M2 Depurador VOITH 3x10+TTx10 63 SC6-M3 Despastillador VOITH 3x25+TTx16 90 SC7-M1 Pulper de 16 m 3 3x95+TTx SC7-M2 Bomba de descarga 3x2,5+TTx2,5 32 SC7-M3 Tina horizontal 3x4+TTx4 40 SC7-M4 Tina vertical 3x4+TTx4 40 SC7-M5 Bomba tina máquina 3x2,5+TTx2,5 32 SC7-M6 Clasificador plano 3x2,5+TTx2,5 32 SC7-M7 Bomba achique 3x2,5+TTx2,5 32 SC7-M8 Espesador 3x2,5+TTx2,5 32 SC7-M9 Puente grúa 3x2,5+TTx2,5 32 SC8-M1 Bomba tina 3x16+TTx10 63 SC8-M2 Tina horizontal 3x4+TTx4 40 SC8-M3 Tina vertical 3x2,5+TTx2,5 32 SC8-M4 Tina vertical 3x4+TTx4 40 SC8-M5 Tina vertical 3x4+TTx4 40 SC8-M6 Depósito metálico 3x6+TTx6 50 SC9-M1 Depurador plano 3x2,5+TTx2,5 32 SC9-M2 Depurador SP-800 3x2,5+TTx2,5 32 SC9-M3 Bomba depurador 3x25+TTx16 90

174 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo [155] Sección Diámetro Tubo Circuito Descripción Línea mm 2 mm SC10-M1 Espesador de tornillo 3x2,5+TTx2,5 32 SC10-M2 Dispersor 3x6+TTx6 50 SC10-M3 Espesador 3x2,5+TTx2,5 32 SC10-M4 Depurador diábolo 3x4+TTx4 40 SC10-M5 Clasificador LAMORT 3x16+TTx10 63 SC10-M6 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC10-M7 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC11-M1 Compresor 3x16+TTx10 63 SC11-M2 Equipo de refrigeración 3x2,5+TTx2,5 32 SC12-M1 Aspirador labio 3x16+TTx10 63 SC12-M2 Motores limpieza 3x2,5+TTx2,5 32 SC12-M3 Electro-bombas 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M1 Cinta de alimentación 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M2 Depósito de 25 m 3 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M3 Depósito de ácido 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M4 Bomba de agua 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M5 Bomba vaciado 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M6 Bomba achique 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M7 Pulper de 16 m 3 3x95+TTx50 50 SC13-M8 Bomba de agua 3x2,5+TTx2,5 32 SC13-M9 Espesador 3x2,5+TTx2,5 32 SC14-M1 Rampa de secado 3x6+TTx6 50 SC14-M2 Bomba alimentación SP 3x6+TTx6 50 SC14-M3 Depurador SP-600 3x4+TTx4 40 SC14-M4 Bomba de regadío 3x6+TTx6 50 SC14-M5 Depurador SP-800 3x10+TTx10 63 SC14-M6 Cepilladora 3x16+TTx10 63 SC14-M7 Ventilador extracción 3x4+TTx4 40 SC15-M1 Tensores 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M2 Electro-bomba 3x6+TTx6 50 SC15-M3 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M4 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M5 Electro-válvulas 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M6 Torre de refrigeración 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M7 Depósito de caolín 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M8 Electro-bomba caolín 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M9 Depósito de carbonato 3x2,5+TTx2,5 32 SC15-M10 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC16-M1 Bomba de vacío 3x150+TTx SC16-M2 Bomba de achique 3x2,5+TTx2,5 32

175 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sección Diámetro Tubo Circuito Descripción Línea mm 2 mm SC17-M1 Desenrolladora 3x2,5+TTx2,5 32 SC17-M2 Bobinadora 3x2,5+TTx2,5 32 SC17-M3 Puente grúa de 16 Tn 3x2,5+TTx2,5 32 SC17-M4 Puente grúa de 16 Tn 3x4+TTx4 40 SC17-M5 Puente grúa de 16 Tn 3x2,5+TTx2,5 32 SC17-M6 Ventilador aspiración 3x4+TTx4 40 SC17-M7 Cortadora PASABAN 3x16+TTx10 63 SC17-M8 Cortadora JAGENBERG 3x16+TTx10 63 SC17-M9 Extractor 3x2,5+TTx2,5 32 SC17-M10 Embolsadoras 3x2,5+TTx2,5 32 SC17-M11 Cargador de baterías 3x2,5+TTx2,5 32 SC18-M1 Bomba FP 120 MP 3x4+TTx4 40 SC18-M2 Depósito nodriza 3x4+TTx4 40 SC18-M3 Bomba de extracción 3x2,5+TTx2,5 32 SC18-M4 Bomba de impulsión 3x2,5+TTx2,5 32 SC18-M5 Calentador rápido 3x4+TTx4 40 SC18-M6 Generador de vapor 3x6+TTx6 50 SC18-M7 Bomba de agua 3x6+TTx6 50 SC18-M8 Caldera de vapor FIELD 3x6+TTx6 50 SC18-M9 Quemador EREBUS 3x2,5+TTx2,5 32 SC19-M1 Electro-bomba 3x16+TTx10 63 SC19-M2 Electro-bomba 3x16+TTx10 63 SC19-M3 Electro-bomba 3x4+TTx4 40 SC19-M4 Dosificador 3x2,5+TTx2,5 32 SC19-M5 Bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC19-M6 Motor cadena 3x2,5+TTx2,5 32 SC19-M7 Electro-bomba 3x6+TTx6 50 SC20-M1 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC20-M2 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 SC20-M3 Agitador depósito 3x4+TTx4 40 SC20-M4 Bomba de aspiración 3x6+TTx6 50 SC20-M5 Extractor 3x2,5+TTx2,5 32 SC20-M6 Puente grúa de 8 Tn 3x2,5+TTx2,5 32 SC20-M7 Puente grúa de 8 Tn 3x2,5+TTx2,5 32 SC20-M8 Puente grúa de 8 Tn 3x2,5+TTx2,5 32 SC20-M9 Depósito 3x2,5+TTx2,5 32 SC20-M10 Electro-bomba 3x2,5+TTx2,5 32 [156]

176 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Canalizaciones Superficiales Las canalizaciones superficiales únicamente se utilizarán para distribución y alimentación de las luminarias. Las canalizaciones serán tubos metálicos que deberán tener un diámetro exterior mínimo según el número y la sección de los conductores que pasen por su interior. A continuación se muestra la tabla 3.6 con los diámetros mínimos. Sección nominal de los conductores Diámetro exterior de los tubos (mm) Número de conductores unipolares (mm 2 ) , , Tabla 3.6. Diámetro exterior de los tubos en función de la sección y del número de conductores [157]

177 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Las canalizaciones a instalar para cada una de las líneas es la siguiente: Sección Diámetro Tubo Circuito Descripción Línea mm 2 mm SCIL-L1 Almacén 1 3x6+1x6+TTx6 25 SCIL-L2 Almacén 2 3x10+1x10+TTx10 25 SCIL-L3 Almacén de recambios 3x4+1x4+TTx4 20 SCIL-L4 Almacén papel cortado 3x16+1x10+TTx10 32 SCIL-L5 Almacén rodillos 3x4+1x4+TTx4 20 SCIL-L6 Sala de bombas 3x2,5+1x2,5+TTx2,5 20 SCIL-L7 Zona Vestuarios 3x2,5+1x2,5+TTx2,5 20 SCIL-L8 Generadores de vapor 3x2,5+1x2,5+TTx2,5 20 SCIL-L9 Oficinas 3x4+1x4+TTx4 20 SCIL-L10 Preparación pasta 1 inf. 3x10+1x10+TTx10 25 SCIL-L11 Preparación pasta 1 sup. 3x10+1x10+TTx10 25 SCIL-L12 Preparación pasta 2 inf. 3x10+1x10+TTx10 25 SCIL-L13 Preparación pasta 2 sup. 3x10+1x10+TTx10 25 SCIL-L14 Sala producción 3x16+1x10+TTx10 32 SCIL-L15 Sala cuadros eléctricos 3x2,5+1x2,5+TTx2,5 20 SCIL-L16 Sala depuradora 3x6+1x6+TTx6 25 SCIL-L17 Tren de fabricación 3x25+1x16+TTx16 32 SCIL-L18 Sala salsas inferior 3x6+1x6+TTx6 25 SCIL-L19 Sala salsas superior 3x4+1x4+TTx4 20 SCIL-L20 Taller mantenimiento 3x4+1x4+TTx4 20 SCIL-L21 Transformadores 3x2,5+1x2,5+TTx2,5 20 SCIL-L22 Cortadoras 1 3x25+1x16+TTx16 32 SCIL-L23 Cortadoras 2 3x16+1x10+TTx Canalizaciones Empotradas Las canalizaciones empotradas únicamente se utilizarán para distribución y alimentación de los receptores de las zonas de oficinas, vestuarios, comedor y aseos. Las canalizaciones serán tubos corrugados que deberán tener un diámetro exterior mínimo según el número y la sección de los conductores que pasen por su interior. A continuación se muestra la tabla 3.7 con los diámetros mínimos. [158]

178 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sección nominal de los conductores Diámetro exterior de los tubos (mm) Número de conductores unipolares (mm 2 ) , , Tabla 3.7. Diámetro exterior de los tubos en función de la sección y del número de conductores Las canalizaciones a instalar para cada una de las líneas es la siguiente: Sección Diámetro Tubo Circuito Descripción Línea mm 2 mm SCOF-M1 Enchufes 1 2x2,5+TTx2,5 20 SCOF-M2 Enchufes 2 2x2,5+TTx2,5 20 SCOF-M3 Enchufes 3 2x2,5+TTx2,5 20 SCOF-M4 Enchufes 4 2x2,5+TTx2,5 20 SCOF-M5 Enchufes 5 2x2,5+TTx2,5 20 SCOF-M6 Enchufes 6 2x2,5+TTx2,5 20 SCOF-M7 Enchufes 7 2x2,5+TTx2,5 20 SCOF-M8 Aire Acondicionado 4x6+TTx6 25 [159]

179 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Corrientes de Cortocircuito El cálculo de las corrientes de cortocircuito nos sirve para el dimensionado de los diferentes interruptores automáticos que forman parte de la instalación y que se muestran reflejados en los diferentes esquemas unifilares. El criterio de cortocircuito es un criterio de sobreseguridad donde se calcula la máxima corriente de cortocircuito que puede producirse en cualquier punto del conductor, y se comprueba que un tiempo corto, normalmente un segundo, los aislantes pueden resistir térmicamente el golpe de corriente Cálculo de la Corriente de Cortocircuito El cálculo de la corriente de cortocircuito se puede realizar de dos formas: - Mediante fórmulas - Mediante valores asignados en una tabla El método elegido será el de los valores asignados en una tabla. Debido a que el fabricante del modelo SACE Emax, que es el elegido para nuestra instalación, nos ha facilitado la tabla 3.8 que se muestra continuación, donde ilustra las posibles elecciones de interruptores automáticos en función de las características del transformador que se debe proteger. [160]

180 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Tabla 3.8. Interruptor a seleccionar en función del transformador, tensión e intensidad nominal. Como el fabricante nos garantiza el buen funcionamiento de su interruptor automático según la potencia de nuestro transformador, se ha elegido el modelo E3N-2500 de los interruptores Emax. A pesar de que no haría falta realizar ningún cálculo de la corriente de cortocircuito, para comprobar los datos de la tabla que nos proporciona el fabricante, realizaremos el cálculo mediante el programa informático ECODIAL de SCHNEIDER Electric Resultado de los Cálculos de la Corriente de Cortocircuito Teniendo en cuenta que el CGBT se alimenta a partir de dos transformadores de 1600 kva cada uno, los datos que se han tenido en cuenta para el cálculo de las corrientes de cortocircuito son los siguientes: Red: - Potencia de cortocircuito: 500 MVA - Tensión de alta tensión: 25 kv - Tensión de Baja Tensión: 400 V [161]

181 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Transformador: - Potencia aparente: 1600 kva - Tensión nominal: 400 V - Tensión de cortocircuito: 6,3% Derivación: - Sección: 10x[(3x240)+120] mm 2 Cu - Longitud: 10 m Conexión a tierra: - Sistema de conexión a tierra: TT A continuación se muestran los resultados de los cálculos obtenidos mediante el programa ECODIAL, así como el esquema 3.1 que hace referencia al esquema de la instalación. [162]

182 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo T1 C1 Q1 Q2 C2 L2 1600kVA 400V 50Hz Ikmax=34.9 ka Ib= A C-10.0m-dU=0.11% Ph=10x240.0-Cobre N=10x120.0-Cobre PE=1x240.0-Cobre NS2500N A Micrologic 7.0 A Ir=0.90xIn Im(Isd)=10.0xIr NS2500N A Micrologic 7.0 A Ir=0.90xIn Im(Isd)=10.0xIr C-10.0m-dU=0.12% Ph=10x240.0-Cobre N=10x120.0-Cobre PE=1x240.0-Cobre Ikmin=29.63 ka id=23a du total=0.22 % x1 Esquema 3.1. Esquema general de la instalación eléctrica de la nave industrial [163]

183 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Circuito eléctrico: Aguas arriba: Aguas abajo: Tensión: Circuito1 ( T1-C1-Q1) Carga de la nave industrial 400 V Fuente: Transformador Red primaria. Potencia de cortocircuito primario: 500 MVA Impedancia del circuito primario: Resistencia Rt: mohm Transformador: Inductancia Xt: mohm Número de transformadores: 1 Esquema de puesta a tierra: TT Potencia global: 1600 kva Potencia unitaria: 1600 kva Grupo de conexión: Estrella-Triángulo Tensión de cortocircuito: 6.3 % Impedancia de la red: Reactancia Rt: mohm Inductancia Xt: mohm Ib: A Cable: C1 Longitud: 10.0 m Tipo de instalación: C Tipo de cable: Unipolar Número de capas: 1 Aislamiento: PVC Número conexiones agrupadas supl: 0 Disposición de los conductores: Trébol Iz: A # Condición de dimensionado: usuario Factores de corrección (Temperatura x Neutro x Agrupamiento x Utilizador / Protección): 0.87 x 1.00 x 0.71 x 1.00 / 1.00 = 0.62 Sección (mm²) Teórica Elegida Aislamiento Metal Por fase 10 x XLPE Cobre Neutro 10 x XLPE Cobre PE 1 x XLPE Cobre [164]

184 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Caída de tensión Arriba Circuito Abajo ΔU (%) Resultados del cálculo: Icc arriba Ik3máx Ik2máx Ik1máx Ik2mín Ik1mín I defecto (ka) R (mw) X (mw) Los resultados del cálculo son conformes a la norma UTE C Notificación técnica UTE 15L-506. Interruptor automático: Modelo: NS2500N-70.0 ka Calibre Int automático: 2500 A Calibre de la protección: A Relé: Micrologic 7.0 A Número de polos: 4P4d Selectividad: Pdc reforzado por filiación: Protección diferencial: Sí Designación de la protección diferencial: Micrologic 7.0 Sensibilidad: ma Umbral de temporización: 230 ms Regulaciones: Protección contra sobrecargas (Térmico - Umbral de disparo): Ir = 0.90 In = A Protección contra cortocircuitos (Magnético - Umbral de disparo): Im(Isd) = 10.0 x Ir = A tm = 80 ms [165]

185 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Circuito eléctrico: Carga de la nave industrial Aguas arriba: Aguas abajo: Tensión: Transformador 400 V Interruptor automático: Modelo: NS2500N-70.0 ka Calibre Int automático: 2500 A Calibre de la protección: A Relé: Micrologic 7.0 A Número de polos: 4P4d Selectividad: Pdc reforzado por filiación: Protección diferencial: Sí Designación de la protección diferencial: Micrologic 7.0 Sensibilidad: ma Umbral de temporización: 140 ms Regulaciones: Protección contra sobrecargas (Térmico - Umbral de disparo): Ir = 0.90 In = A Protección contra cortocircuitos (Magnético - Umbral de disparo): Im(Isd) = 10.0 x Ir = A tm = 80 ms Cable: C2 Longitud: 10.0 m Tipo de instalación: C Tipo de cable: Unipolar Número de capas: 1 Aislamiento: PVC Número conexiones agrupadas supl: 0 Disposición de los conductores: Trébol Iz: A # Condición de dimensionado: usuario Factores de corrección (Temperatura x Neutro x Agrupamiento x Utilizador / Protección): 0.87 x 1.00 x 0.71 x 1.00 / 1.00 = 0.62 [166]

186 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sección (mm²) Teórica Elegida Aislamiento Metal Por fase 10 x XLPE Cobre Neutro 10 x XLPE Cobre PE 1 x XLPE Cobre Caída de tensión Arriba Circuito Abajo ΔU (%) Resultados del cálculo: Icc arriba Ik3máx Ik2máx Ik1máx Ik2mín Ik1mín I defecto (ka) R (mw) X (mw) Los resultados del cálculo son conformes a la norma UTE C Notificación técnica UTE 15L-506. Carga I: A Polaridad del circuito: Tri + N P: kw Régimen de neutro: TT cos φ: 0.85 Reparto: - Ku: 1.0 Número de circuitos idénticos 1 Una vez realizado el cálculo de las corrientes de cortocircuito podemos observar que la corriente de cortocircuito resultante para cada uno de los circuitos que salen de los transformadores es de ka, así que podemos comprobar que cumple con lo indicado en la tabla 3.8 que nos proporciona el fabricante. Con lo cual los interruptores automáticos a instalar serán los E3N-2500 de la marca ABB, que soporta una intensidad de cortocircuito de 36.9 ka. [167]

187 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Elementos de Protección Protección contra Sobreintensidades Todos los circuitos estarán protegidos contra sobreintensidades que pueden aparecer en un circuito, por lo que la interrupción se debe realizar en un tiempo conveniente, o bien, el circuito estará dimensionado para las sobreintensidades previstas tal como se explica en el REBT en la ITC-BT-22. Las sobreintensidades se pueden producir por los siguientes motivos: - Por sobrecarga debida a los aparatos de utilización o defectos de aislamiento de gran impedancia - Por cortocircuito - Por descarga eléctrica atmosférica Protección contra Sobretensiones Las sobretensiones transitorias son transmitidas por las redes de distribución. Las sobretensiones tienen origen, normalmente, como consecuencia de las descargas atmosféricas, de conmutación de redes, y por defecto de las redes. Tal como se explica en el REBT en la ITC-BT-23. Para hacer frente a estas sobretensiones transitorias se utiliza descargadores a tierra o líneas de toma de tierra Protección contra Contactos Directos e Indirectos En la ITC-BT-24 del REBT se describen las medidas destinadas a asegurar la protección de las personas y animales Contactos Directos Los contactos directos ocurren cuando una persona entra en contacto con la parte activa de algún material o equipo eléctrico de la instalación. Los medios que se van a utilizar para proteger contra estos contactos son las siguientes: - Protecciones por aislamiento de las partes activas. - Protección mediante barreras o envoltorios. [168]

188 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo - Protección mediante obstáculos que dificulten el acceso a las partes activas, o no poner partes activas al alcance de las personas - Protección complementaria para dispositivos de corriente diferencial residual Contactos Indirectos Los contactos indirectos ocurren cuando una persona entra en contacto con la masa, de toma a tierra, accidentalmente con una tensión. Para evitar los contactos indirectos habrá que instalar un aparato o dispositivo que desconecte, o abra el circuito, cuando exista un contacto indirecto. Estos dispositivos son los interruptores diferenciales, que cuando detecta una fuga de corriente provoca la abertura del circuito Interruptor de Control de Potencia Se instalara un interruptor automático en cada una de las cabeceras de los CGBT, su finalidad es controlar la potencia consumida simultáneamente. Su intensidad nominal será de 2500 A. se regulará a 2400 A el del CGBT1 y a 2200 A el del CGBT2 para no exceder de la potencia máxima disponible sin recargos. Se alojará en el cuadro general de distribución, su módulo no será precintable por la compañía suministradora, debido a que la potencia se fijará por maxímetro. Las características del interruptor de control de potencia serán las siguientes: Tipo Tensión asignada Calibre Poder de corte NS /415 V 2500 A 85 ka Tabla 3.9. Características del interruptor de control de potencia Interruptor Diferencial (I.D.) Los interruptores diferenciales se utilizan como protección complementaria de contactos directos, y son interruptores de corriente diferencial-residual. La utilización de interruptores diferenciales se tiene que hacer con una red de toma de corriente de todos los receptores de la instalación. De esta manera cuando se produce un defecto a tierra, este interruptor desconecta la instalación, actuando de forma inmediata, sin que dé tiempo a que la persona entre en contacto con el defecto. La selección de los interruptores diferenciales desconecta solo el circuito donde se ha producido el defecto, manteniendo el resto de la instalación en servicio. [169]

189 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo La corriente diferencial asignada de funcionamiento, será inferior o igual a 30 ma según marca la ITC-BT-24. Deberá existir una escala de actuación entre los interruptores diferenciales y el resto de protecciones instaladas. Los valores comerciales normalizados son: 30 ma, 300 ma, 500 ma, 1 A y 2 A. Para las líneas que deban soportar una alta intensidad se instalarán interruptores diferenciales toroidales regulables de 16 a 1600 A con un Toroidal de 80 mm de diámetro Interruptores Automáticos Magnetotérmicos (P.I.A.) Es un interruptor de protección contra sobreintensidades de corriente o cortocircuito. La función es estos interruptores en una instalación es aislar la parte de la instalación donde aparecen defectos de sobreintensidad, sin que se vean afectados el resto circuitos de la instalación. El calibre de los interruptores automáticos magnetotérmicos se pueden observar en los esquemas unifilares correspondientes a cada una de las líneas Criterios de Selección Para la selección de los diferentes interruptores automáticos magnetotérmicos se tendrán en cuenta: - Intensidad nominal que circula por la línea. Nos dará el dato del calibre a elegir. - Intensidad de cortocircuito. Nos determinara su poder de corte. - Corriente de conexión. Determinara el tipo de curva de disparo Método de Cálculo La intensidad nominal se calculará a partir de la potencia nominal y la tensión de utilización. Con la corriente obtenida, se escogerá el calibre del automático inmediatamente superior a la calculada, de entre la lista de calibres normalizados. El poder de corte del automático se escogerá inmediatamente superior a la intensidad de cortocircuito del punto donde está instalado. El cálculo de la intensidad de cortocircuito se puede realizar de forma analítica o por medio de la utilización de tablas confeccionadas a tal efecto. El tipo de curva de disparo se obtiene según el tipo de receptor a que alimente. [170]

190 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Esquema de Distribución Eléctrica Para determinar las características de las medidas de protección contra contactos indirectos y contra sobreintensidades, será necesario tener en cuenta el esquema de distribución utilizado. De los esquemas de distribución que se definen en el REBT en la ITC-BT-08, según la función de las conexiones a tierra de la red de distribución o de alimentación y de las conexiones de las masas de la instalación receptora. La elección de un de los tres tipos de esquema definidos en el REBT, depende de las características técnicas y económicas, teniendo en cuenta nuestras características podremos escoger entre los diferentes esquemas y elegir el más adecuado para nuestra instalación. El esquema de distribución elegido es el TT. A continuación se muestra la esquema 3.2 de este tipo de distribución. Esquema 3.2. Esquema de distribución tipo TT Cálculo de Alumbrado Interior Cálculo de la Iluminación Para realizar el cálculo del alumbrado de la nave industrial utilizaremos el programa DIALUX, facilitado por Philips Proceso de Cálculo El proceso utilizado para el cálculo del sistema de iluminación será el siguiente: - Determinar para cada zona el nivel de iluminación, el índice de deslumbramiento, el índice de rendimiento de color de las fuentes de luz y el plano de trabajo. - Elección del tipo de lámpara. [171]

191 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo - Elección del sistema de iluminación. - Cálculo de la distribución y del número de luminarias mediante el programa informático DIALUX Criterios de Selección de Luminarias y Lámparas Para iluminar zonas industriales de la fábrica que tienen una altura elevada, se utilizarán las luminarias proyectoras Philips Cabana HPK150, con lámparas de halogenuros metálicos. La potencia de las lámparas será de 400 W. Este tipo de lámparas tiene una reproducción del color adecuado para una visión confortable, un elevado rendimiento luminoso y una larga vida media. Las luminarias integran en su interior todo el equipo de arrancada y de compensación del factor de potencia. Para la iluminación de las zonas de servicios y comedor, que tienen una altura inferior a la del resto de la nave industrial, 3 metros, se utilizarán luminarias del tipo Downlight, que son con bombillas de bajo consumo de 2x26 W con una luz 840. Dichas luminarias serán de encendido electrónico. Para la iluminación de las zonas de oficinas, que tienen una altura inferior a la del resto de la nave industrial, 3 metros, se utilizarán luminarias decorativas con lámparas fluorescentes de 3x14 W, con una luz 830. Dichas luminarias serán de encendido electrónico. Para la iluminación de las zonas de vestuarios, que tienen una altura inferior a la del resto de la nave industrial, 3 metros, se utilizarán luminarias del tipo industrial con lámparas fluorescentes de2x58 W, con una luz 840. Dichas luminarias serán de encendido electrónico. Todas las luminarias deberán tener el grado de protección exigido según la zona donde se vayan a instalar. A continuación se muestran unas imágenes con la foto y una grafica que muestra la característica del flujo de dispersión de la lámpara. [172]

192 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Imagen 3.1. Foto de la luminaria y grafica de la característica del flujo de dispersión de la lámpara Imagen 3.2. Foto de la luminaria y grafica de la característica del flujo de dispersión de la lámpara [173]

193 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Imagen 3.3. Foto de la luminaria y grafica de la característica del flujo de dispersión de la lámpara Imagen 3.4. Foto de la luminaria y grafica de la característica del flujo de dispersión de la lámpara Niveles de Iluminación Se han establecido de acuerdo con la actividad que se va a desarrollar en la zona iluminada. Estos niveles son generales de cada zona, sin embargo puede que puntualmente [174]

194 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo exista un alumbrado localizado en alguna zona para lograr los niveles de iluminación requeridos. En la tabla 3.10 que se muestra a continuación se indican los valores de iluminación recomendados según la Norma Técnica de Edificación. Teniendo en cuenta lo descrito en la tabla 3.10, los valores de iluminación a obtener en toda la nave industrial serán entre 300 y 500 lux. Criterio de uso E [lux] Local Solamente orientación para visitas breves y esporádicas Como almacenes, estacionamientos de coches, cuartos de máquinas, basuras o contadores Locales no utilizados continuamente para trabajar Trabajos con requerimientos visuales limitados Trabajos con requerimientos visuales normales Trabajos con requerimientos visuales especiales Como vestíbulos, escaleras, ascensores, pasillos, salas de espera, vestuarios, aseos y cuartos de baño, cocinas en vivienda, cuartos de estar y comedores, dormitorios, archivos, salas de actos, cine, teatro o conciertos Como oficinas generales, aulas para clase teórica, grandes cocinas, estaciones de servicio, gimnasios, salas de lectura, reuniones o exposiciones, locales industriales con requerimientos visuales limitados Como laboratorios, salas de contabilidad, mecanografía o cálculo, aulas para trabajos manuales, costura o dibujo, locales industriales con requerimientos visuales normales Como salas de delineación, locales industriales para trabajos de precisión Tabla Niveles de iluminación recomendados según el criterio de uso y el local a iluminar Cálculo Lumínico por DIALUX A continuación se muestran los resultados del cálculo lumínico, después de introducir los diferentes parámetros que requiere el programa. Los cálculos lumínicos se han realizado por zonas. En los resultados se puede ver un gráfico con las líneas de dispersión, una tabla con los niveles de iluminación obtenidos y una descripción con la cantidad y tipo de luminarias utilizadas para cada una de las zonas. [175]

195 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Almacén [176]

196 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Almacén 1 [177]

197 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Almacén 2 [178]

198 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Almacén 3 [179]

199 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Almacén de recambios [180]

200 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Almacén de papel cortado [181]

201 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Almacén rodillos [182]

202 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Aseos [183]

203 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Bombas [184]

204 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Bombas 2 [185]

205 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Comedor [186]

206 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sala generadores de vapor [187]

207 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficina [188]

208 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficinas abajo-centro bloque de 3 [189]

209 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficinas arriba-centro bloque de 3 [190]

210 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficinas centrales-centro [191]

211 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficinas centrales-derecha [192]

212 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficinas centrales-izquierda [193]

213 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficina en L [194]

214 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Oficinas cuadradas (5 oficinas) [195]

215 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Pasta 1 inferior [196]

216 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Pasta 1 superior [197]

217 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Pasta 2 inferior [198]

218 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Pasta 2 superior [199]

219 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sala producción superior [200]

220 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sala cuadros eléctricos [201]

221 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sala depuradora [202]

222 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Sala de tren de fabricación [203]

223 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Salsas inferior [204]

224 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Salsas superior [205]

225 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Taller de mantenimiento [206]

226 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Transformador 1 [207]

227 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Transformador 2 [208]

228 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Vestuario [209]

229 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Zona cortadoras [210]

230 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Zona cortadoras 2 [211]

231 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo 3.4 Toma de Tierra Como sistema de seguridad se proyectará una instalación de red de tierras en la nave industrial. El electrodo se dimensionará de forma que su resistencia de tierra, en cualquier circunstancia previsible, no sea superior al valor especificado para ella, en cada caso. Este valor de resistencia de tierra será tal que cualquier masa no pueda dar lugar a tensiones de contacto superiores a: - 24 V en local o emplazamiento conductor - 50 V en los demás casos. La resistencia de un electrodo depende de sus dimensiones, de su forma y de la resistividad del terreno en el que se establece. Esta resistividad varía frecuentemente de un punto a otro del terreno, y varía también con la profundidad. Se ha realizado un estudio geológico en el que se establece que la resistividad del terreno en el que se pretende construir la nave industrial es de 150 Ω m. Los diferentes sistemas a utilizar para realizar la red de puesta a tierra son los que se describen a continuación Sistemas a Utilizar Conductores Enterrados Horizontalmente Conductores desnudos enterrados horizontalmente, de cobre de 35 mm 2 de sección, o de acero galvanizado de 95 mm 2 de sección, como mínimo, puede resultar una manera económica de obtener una buena toma de tierra. En estos casos la resistencia de la toma de tierra obtenida resultara ser: Donde: ρ R = 2 L (26) R: Resistencia de la toma de tierra ρ: Resistividad del terreno L: Longitud del cable enterrado [212]

232 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Picas Verticales Barras de cobre o de acero de 14 mm de diámetro, como mínimo, o barras de acero recubiertas de una capa protectora exterior de cobre de espesor apropiado, son los electrodos que se suelen utilizar para este tipo de tomas de tierra. La fórmula a aplicar en este caso es: Donde: ρ R = K n L (27) R: Resistencia de la toma de tierra ρ: Coeficiente de resistividad del terreno L: Longitud de cada pica n: Número de picas utilizadas K es un coeficiente que depende de la relación (D/L), (D separación entre picas y L longitud de la pica). El valor de K puede obtenerse de la siguiente tabla: Nº de picas Separación entre picas/longitud de las picas K=D/L 0,5 1 1,5 2 3 ó más ,38 1,2 1,1 1,06 1,04 3 en línea 1,5 1,29 1,16 1,1 1,06 3 en triángulo 1,66 1,35 1,21 1,15 1,09 4 en línea 1,79 1,43 1,25 1,17 1,11 4 en cuadro 1,95 1,52 1,29 1,2 1,15 Tabla Valores de K obtenidos de la grafica Red de Tierras General El sistema elegido para realizar la red de tierras general es el de conductor enterrado horizontalmente. [213]

233 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Para averiguar el valor previsto de la resistencia de tierra en función del circuito de tierra que se proyecta teniendo en cuenta que se realizara una instalación mediante un conductor desnudo enterrado 0,5 m. La longitud del conductor será la del perímetro de la zona central de la nave industrial, lo que equivale a 305 metros. En los planos se puede ver el trazado por donde discurre el conductor. Teniendo en cuenta que la sección de los conductores de protección será la indicada en la tabla 12, o se obtendrá por cálculo conforme a lo indicado en la Norma UNE apartado Sección de los conductores de fase de la instalación Sección mínima de los conductores de protección S (mm 2 ) S p (mm 2 ) S 16 S p = S 16 < S 35 S p = 16 S > 35 S p = S/2 Tabla Relación entre las secciones de los conductores de protección y los de fase Teniendo en cuenta lo descrito en la tabla 12 obtenemos que el conductor a instalar será de cobre, desnudo y con una sección de 240 mm 2. Utilizando las fórmula 27 descrita anteriormente para el caso de conductores enterrados horizontalmente y teniendo en cuenta que se trata de un terreno con una resistividad de 150 Ω m obtenemos la resistencia. ρ 150 R = 2 = 2 = 0, 984Ω L 305 Una vez calculada la resistencia de la red de tierras, verificaremos si la tensión de contacto que se obtiene es inferior a 24 V y cumple el reglamento. Para calcular la tensión de contacto se utilizara la expresión siguiente: Donde: U = R C I a (28) R: Resistencia de la toma de tierra I a : Intensidad admisible de fuga Aplicando la fórmula 28 tenemos: UC = R Ia = 0,984 0,03 = 0, 0295V [214]

234 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo La tensión de contacto obtenida es de 0,0295 V que al ser inferior a 24 V cumple con el reglamento. 3.5 Tarifa Eléctrica Tarifa Acogida La elección de la tarifa acogida consiste en un recargo o descuento sobre el consumo de energía, descontando en periodos de demanda baja (horas valle) y penalizando el consumo en periodos de alta demanda de energía (horas punta). Al tener una potencia a contratada superior a 50 kw, es obligatorio instalar contador de doble o triple tarifa. La diferencia entre los dos tipos de contadores, es que en doble tarifa sólo existen 4 horas punta, y llano y valle el resto de horas, obteniendo un recargo del 40% en el consumo de hora punta. Con la triple tarifa existen 4 horas punta, 12 horas llano y 8 horas valle, teniendo un 70% de recargo en el consumo de hora punta y una bonificación del 43% en horas valle. Nos hemos decidido por el contador de triple tarifa debido al hecho de que el consumo en las horas valle es un poco superior al de las horas punta, así que aunque en las 4 horas punta tengamos un recargo del 70% también tendremos una bonificación del 43% en las 8 horas valle. Con lo cual optaremos por instalar un contador tipo 3, de triple tarifa, con maxímetro Tarifas en Alta Tensión El suministro eléctrico de la nave industrial es de V, con lo cual la tarifa será de alta tensión al ser superior a los V. Las tarifas en alta tensión se dividen en generales y específicas. Las tarifas generales son las siguientes: - Corta utilización - Media utilización - Larga utilización Los datos actuales de las tarifas de alta tensión son los que se muestran en la tabla 3.13 que se puede ver a continuación. [215]

235 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Tarifas Tarifa de Corta utilización Escalones de tensión Término de potencia Tp: /kw y mes Término de energía Te: /kwh 1.1 General no superior a 36 kv 2, , General mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 2, , General mayor de 72,5 kv y no superior a 145 kv 2, , Mayor de 145 kv 2, , Tarifa de Media utilización 2.1 No superior a 36 kv 4, , Mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 4, , Mayor de 72,5 kv y no superior a 145kV 4, , Mayor de 145 kv 4, , Tarifa de Larga utilización 3.1 No superior a 36 kv 13, , Mayor de 36 kv y no superior a 72,5 kv 12, , Mayor de 72,5 kv y no superior a 145kV 11, , Mayor de 145 kv 11, , Tabla Datos actuales de las tarifas de alta tensión Los precios indicados en la tabla, no incluyen el impuesto sobre la electricidad ni el IVA que será del 16% de la facturación total. Tal y como se puede observar en la tabla 3.13, únicamente podremos tener las tarifas generales 1.1, 2.1 y 3.1, que son con tensiones no superiores a 36 kv, debido a que nuestra tensión de suministro es de 25 kv. Para realizar la elección correcta de la tarifa más adecuada, habrá que tener en cuenta las horas de utilización total de la nave industrial, que se define como el resultado de dividir el consumo mensual en kw h entre la potencia contratada o facturada en kw. [216]

236 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Para calcular las horas base de facturación, se utilizaran las expresiones siguientes: Facturación en tarifa 1: (P T p1 )+(P h T e1 )+CH+CR (29) Facturación en tarifa 2: (P T p2 )+(P h T e2 )+CH+CR (30) Donde: P: Potencia contratada [kw] T p : T e : Término de la potencia [ /kw mes] Término de energía [ /kw h] h: Horas utilización [h] CH: Complemento de discriminación horaria [ ] CR: Complemento de energía reactiva [ ] Al tener CH y CR iguales en todas las tarifas y simplificando obtenemos que nos queda la formula siguiente: T h = T p2 e2 T T p1 e1 (31) En la tabla 3.14que se muestra a continuación comparamos las diferentes tarifas teniendo en cuenta la tabla Comparación 1.1 y y 2.1 Tarifa general Término de potencia /kw mes Término de potencia /kw h 1.1 2, , , , , , , , Tabla Resultado para la comparación de las tarifas Horas 319,99 711,38 A partir de esta tabla observamos que dependiendo de las horas obtenidas deberemos elegir una tarifa u otra. A continuación se muestra un resumen de la tarifa a elegir dependiendo del número de horas que obtengamos: - Tarifa 1.1 si: horas totales < 319,99 - Tarifa 2.1 si: 319 < horas totales < 711,38 - Tarifa 3.1 si: hora totales > 711,38 [217]

237 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Horas de Utilización Para realizar el cálculo total de horas, en primer lugar calcularemos la potencia consumida en un mes. En la tabla 3.15 se muestra como se ha realizado el cálculo de dicha potencia. Potencia (kw) Horas de funcionamiento diario Días C s Total potencia (kw h) Maquinaria , Alumbrado , Condensador 4, Potencia Total (kw h) Tabla Cálculo de la potencia consumida en un mes en la nave industrial Una vez obtenida la potencia total consumida en un mes calculamos el número total de horas. h = P P mes 471, 18 contratada = = 2660 h Al haber obtenido 471,18 horas y teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, la tarifa con la que obtendremos una mayor rentabilidad es la tarifa general Compensación de la Energía Reactiva Para la realizar el cálculo de la batería de condensadores que nos permita compensar el factor de potencia de 0,85 a 0,95, utilizaremos las siguientes expresiones: Para calcular la potencia reactiva a compensar: Q = P ( tgϕ tgϕ ) C X 1 2 (32) Para calcular la capacidad de la batería de condensadores: C = QC U ϖ (33) Donde: P: Potencia activa de la instalación [kw] Q c : Potencia reactiva a compensar [kvar] [218]

238 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo φ 1 : φ 2: Angulo de desfase de la instalación sin compensar Angulo de desfase de la instalación compensada U: Tensión compuesta [V] ω: ω=2 π f; f=50 Hz C: Capacidad condensador [F] Calculo de la batería de condensadores 1 Para que la instalación que parte del CGBT 1 en estudio presente el factor de potencia deseado, en el cálculo de la potencia reactiva a compensar se parte de los siguientes datos: Suministro: Tensión compuesta: Potencia activa: Trifásico 400 V kw cos φ instalación: 0,85 cos φ a conseguir: 0,95 Conexión condensadores: Triangulo En primer lugar calcularemos los ángulos de fase φ 1 y φ 2. cosφ 1 φ 1 = arccos (0,85) = 31,79º cosφ 2 φ 2 = arccos (0,95) = 18,19º Obteniendo unas tangentes: tg 1 = tg(31,79) = 0,62 tg 2 = tg(18,19) = 0,33 Sustituyendo en la fórmula 32: Q C = P ( tgϕ tgϕ ) 2 = 1378 (0,62 0,33) 399, 58kνar X 1 = La potencia reactiva a compensar será 405 kvar. [219]

239 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Substituyendo en la fórmula 33: QC , C = = = 2, 65mF U ω π 50 La capacidad de los condensadores es de 2,65 mf. Para realizar la compensación de esta potencia reactiva se ha elegido un equipo descrito en la memoria, de la marca Merlin Gerin. Según los catálogos proporcionados, el equipo elegido será de 405 kvar de potencia máxima, siendo la potencia posterior a la calculada anteriormente, con una composición física de 45+4x90 kvar con batería automática RECTIMAT 2. La conexión interna de la batería de condensadores será en triangulo, con una regulación automática y su esquema de conexionado se puede encontrar en los planos de el presente proyecto Dimensionado de la Línea Para realizar el dimensionado de la línea se calculará la intensidad absorbida para elegir la sección del conductor a instalar, teniendo en cuenta la caída de tensión máxima. Los datos generales de partida son los siguientes: Tensión: Potencia Reactiva: C re : 400 V 405 kvar 1,5 (según ITC-BT-48) I Cre QC = 3 U 1,5 405 abs = = 876, A Teniendo en cuenta lo descrito en la ITC-BT-07 en la tabla 5 para conductores enterrados, la sección del conductor de cable será de 2x[3x240+TTx120] mm 2. La protección térmica a instalar será un Interruptor Automático Tripolar con una intensidad asignada de 1000 A, regulado a 880 A. La protección diferencial a instalar será un Interruptor Diferencial Toroidal regulable de 16 a 1600 A, con una sensibilidad de 300 ma. [220]

240 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo Calculo de la batería de condensadores 2 Para que la instalación que parte del CGBT 2 en estudio presente el factor de potencia deseado, en el cálculo de la potencia reactiva a compensar se parte de los siguientes datos: Suministro: Tensión compuesta: Potencia activa: Trifásico 400 V kw cos φ instalación: 0,85 cos φ a conseguir: 0,95 Conexión condensadores: Triangulo En primer lugar calcularemos los ángulos de fase φ 1 y φ 2. Obteniendo unas tangentes: tg 1 = tg(31,79) = 0,62 tg 2 = tg(18,19) = 0,33 Sustituyendo en la fórmula 32: Q C = P ( tgϕ tgϕ ) 2 = 1283 (0,62 0,33) 372, 07kνar X 1 = La potencia reactiva a compensar será 390 kvar. Substituyendo en la fórmula 33: QC , C = = = 2, 475mF U ω π 50 La capacidad de los condensadores es de 2,745 mf. Para realizar la compensación de esta potencia reactiva se ha elegido un equipo descrito en la memoria, de la marca Merlin Gerin. Según los catálogos proporcionados, el equipo elegido será de 390 kvar de potencia máxima, siendo la potencia posterior a la calculada anteriormente, con una composición física de 2x x90 kvar con batería automática RECTIMAT 2. [221]

241 Instalación eléctrica de una industria papelera Anexo La conexión interna de la batería de condensadores será en triangulo, con regulación automática y su esquema de conexionado se puede encontrar en los planos de el presente proyecto Dimensionado de la Línea Para realizar el dimensionado de la línea se calculará la intensidad absorbida para elegir la sección del conductor a instalar, teniendo en cuenta la caída de tensión máxima. Los datos generales de partida son los siguientes: Tensión: Potencia Reactiva: C re : 400 V 390 kvar 1,5 (según ITC-BT-48) I Cre QC = 3 U 1,5 390 = = abs 843, 63 A Teniendo en cuenta lo descrito en la ITC-BT-07 en la tabla 5 para conductores enterrados, la sección del conductor de cable será de 2x[3x240+TTx120] mm 2. La protección térmica a instalar será un Interruptor Automático Tripolar con una intensidad asignada de 1000 A, regulado a 850 A. La protección diferencial a instalar será un Interruptor Diferencial Toroidal regulable de 16 a 1600 A, con una sensibilidad de 300 ma. Lleida, lunes 5 de mayo de 2008 Ingeniero Técnico Industrial en Electricidad Fdo. D. David Calabria Perez [222]

242 INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA INDUSTRIA PAPELERA 4. PLANOS

243 Instalación eléctrica de una industria papelera Planos Índice 1. Plano Situación.... Nº 1 2. Plano Situación 2.. Nº 2 3. Plano Emplazamiento... Nº 3 4. Plano Distribución General Planta inferior.. Nº 4 5. Plano Distribución General Planta superior.... Nº 5 6. Plano Distribución Zona Cortadoras y Papel Cortado..... Nº 6 7. Plano Distribución Zona Cortadora y Bobinadora... Nº 7 8. Plano Distribución Zona Almacén 2 y Taller Mantenimiento.... Nº 8 9. Plano Distribución Zona Central de la Nave Industrial.... Nº Plano Distribución Zona Producción y Sala Bombas... Nº Plano Distribución Zona Preparación Pastas y Transformadores.... Nº Plano Distribución Zona Producción y Salsas Superior Nº Plano Distribución Zona Producción y Preparación Pasta Superior.. Nº Plano Distribución Zona de Preparación de la Pasta. Nº Plano Esquema Unifilar.... Nº Plano Esquema Unifilar C.G.B.T. 1.. Nº Plano Esquema Unifilar C.G.B.T. 2.. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 1... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadros 2, 3 Y 4... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 5 Y Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 7... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 8... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 9... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 10. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 11 Y 12. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro 13. Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº 30 [224]

244 Instalación eléctrica de una industria papelera Planos 31. Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Iluminación 1... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Iluminación 2... Nº Plano Esquema Unifilar Subcuadro Oficina..... Nº Plano Esquema Unifilar Centro de Transformación.... Nº Plano Centro de Transformación.... Nº Plano Puesta a Tierra... Nº Plano Esquema de Conexión Batería de Condensadores. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Cortadoras y Papel Cortado.. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Cortadora y Bobinadora... Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Almacén 2 y Taller Mantenimiento. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Central de la Nave Industrial... Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Producción y Sala Bombas.. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Preparación Pastas y Transformadores. Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Producción y Salsas superior Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona Producción y Preparación Pasta Superior.... Nº Plano Sistemas Eléctricos Zona de Preparación de la Pasta.... Nº 49 [225]

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