ELECTRIFICACIÓN DE UNA NAVE INDUSTRIAL Se va a utilizar monofásica y trifásica. Dimensiones de la nave: h=12 m Zona Oficinas 15 m Zona Industrial S2 E 1:200 Zona Aseos Superficie= 15m X 25 m= 375 m2 S1 Subcuadro Zona Industrial S2 Subcuadro Zona Oficinas S3 Subcuadro Zona Aseos DGPM Dispositivo General de Protección y Mando D.I. Derivación Individual C.C. Centralización de Contadores S1 S3 DGPM 25 m D.I. 15 m C.C. ZONA INDUSTRIAL (monofásica): 18 puntos de luz de 200 W cada uno, repartidos como mínimo en 3 líneas por normativa. Maquinaria Fuerza (trifásica): dobladora 10 KW sizalladora 12 KW extrusionado 15 KW laminadora 18 KW ZONA OFICINAS (m0n0fásica): 12 puntos de luz de 200 W cada uno, repartidos como mínimo en 3 líneas por normativa. Fuerza (monofásica): Aire acondicionado de 5KW Repartidos en el total de la oficina 3 líneas de fuerza (el reglamento dice como máximo 20 puntos por línea). Instalaremos 2 puestos de trabajo y puntos para pequeños electrodomésticos. ZONA ASEOS Pag. 1 de 8
(monofásica): 12 puntos de luz de 60 W cada uno, repartidos como mínimo en 3 líneas por normativa. ZONA INDUSTRIAL Cálculo de la carga o consumo y número de líneas. (monofásica): 18 puntos de luz de 200 W cada uno, repartidos como mínimo en 3 líneas por normativa. Línea Nº Puntos total A1 6 200 1200 A2 6 200 1200 A3 6 200 1200 Maquinaria Fuerza (trifásica): dobladora 10 KW sizalladora 12 KW extrusionado 15 KW laminadora 18 KW Por normativa cada elemento que consuma más de 16 A, lleva su propio cable, como mínimo 2,5 mm 2 de sección y magnetotérmico de 16A,por tanto tendremos las siguientes líneas: Trifásica V= 400 V Elemento Línea dobladora F1 10 KW 18,04 sizalladora F2 12 KW 21,65 extrusionado F3 15 KW 27,06 laminadora F4 18 KW 32,48 Pcalculada V 3 cos(φ) Calculamos la caída de tensión para la línea de alumbrado más desfavorable (más alejada) Calculamos sección mínima para caída máxima, 3% L=36m e = 200 Pcalculada L e = 200 1200 36 44 230 2 s s min= 200 1200 36 44 230 2 3 =1,24 Calculamos caídas de tensión para secciones normalizadas a partir de 1,5 Sección e% 1,24 3 1,5 2,47 2,5 1,48 Sería correcto pero todavía queda mucho aguas abajo 4 0,93 Mejor poner sección mayor aquí que aguas abajo Nos quedamos por ahora con sección de 4 mm2 para la línea A3, la línea más desfavorable de Pag. 2 de 8
alumbrado en la zona industrial. Veamos si cumple con la intensidad máxima admisible por el cable elegido. Pcalculada 1200 V cos(φ) 230 0,8 =6,52 A Al ser instalaciones entubadas con montaje superficial o empotrado usaré cables termoplásticos con aislamiento de 450 700 KV, por tanto PVC Según tabla ITC BT 19, para este tipo de instalación B1, en monofásica y para 4 mm2 de sección encontramos que la intensidad máxima admisible por el cable es de 27 A lo que supera con creces lo que necesita esta línea 6,52 A. Calculamos la caída de tensión para la línea de fuerza más desfavorable (suponemos la máquina que más consume y más lejos, el peor escenario) Línea más desfavorable F4 Laminadora 18KW, suponemos que llevamos el cable por instalación vista no por el piso (tenemos así la longitud mayor, caso más desfavorable) L= h + 12,5+7,5+h= 46 m h=12m altura de la nave 2 m Laminadora 15 m 7,5 m Zona Industrial S1 12,5 m Calculamos sección mínima para caída máxima, 5% L=46m e = 100 Pcalculada L e = 100 18000 46 44 400 2 s s min= 100 18000 46 44 400 2 5 =2,35 Calculamos caídas de tensión para secciones normalizadas a partir de 1,5 Sección e% 2,35 5 Sección mínima para caída máxima 2,5 No la calculamos porque estaría dmasiado cerca de 5% 4 2,94 Sería correcto pero todavía queda mucho aguas abajo 6 1,96 Tendremos que escoger esta sección porque como veremos más abajo, la intensidad máxima admisible del cable de 4mm2 no es suficiente para la que tendrá que transportar esta línea. Pag. 3 de 8
Veamos si cumple con la intensidad máxima admisible por el cable elegido. Al ser instalaciones entubadas con montaje superficial o empotrado usaré cables termoestables con aislamiento de 0,6 1KV por tratarse de maquinaria, por tanto XLPE Según tabla ITC BT 19, para este tipo de instalación B1, en trifásica y para 4 mm2 de sección encontramos que la intensidad máxima admisible por el cable es de 31A. Sin embargo, calculando la intensidad que debe transportar la línea Pcalculada V 3 cos(φ) 18000 400 3 cos(φ) =32,48 A Por lo que debemos elegir una sección mayor 6 mm2 que tiene para el mismo cable una intensidad máxima admisible de 40 A Debemos calcular de nuevo la caída de tensión que se produciría con esta sección de cable, es de: 1,96% Haciendo lo mismo para todas las líneas del subcuadro 1 obtenemos los datos siguientes: Nave Zona Industrial Secciones de cable normalizado Sección minima 1,5 2,5 4 6 10 16 A1 6,52 0,89 1,79 1,07 0,67 0,45 0,27 0,17 A2 6,52 1,17 2,34 1,40 0,88 0,58 0,35 0,22 A3 6,52 1,24 2,47 1,48 0,93 0,62 0,37 0,23 Fuerza F1 18,04 0,78 2,60 1,56 0,98 0,65 0,39 0,24 F2 21,65 0,51 1,70 1,02 0,64 0,43 0,26 0,16 F3 27,06 0,85 2,84 1,70 1,07 0,71 0,43 0,27 F4 32,48 2,35 7,84 4,70 2,94 1,96 1,18 0,74 Según el cable y su tensión máxima admisible (Tabla ITC-BT-19) hemos elegido las secciones que tienen la caída de tensión en rojo para cada línea. Ahora nuestro caso más desfavorable en cuanto a caída de tensión es la línea A1 con sección 2,5 mm2 y 1,07% de caída. Línea desde S1 Subcuadro zona industrial a DGPM Lo suponemos empotrado en altura (caso más desfavorable) L=h+12,5+h=36,5 m P=alumbradototal + fuerzatotal=3600+55000=58600w V=400V trifásica por las máquinas Pcalculada V 3 cos(φ) 58600 400 3 cos(φ) =105,73 A Teniendo en cuenta que: Pag. 4 de 8
Normativa 3% max S1 DGPM 1,5% max D.I. C.C. Lo que tenemos 1,07% 1,93% Vamos a suponer 0,9% 1,03% e = 100 Pcalculada L 0,9= 100 58600 36,5 44 400 2 s s min= 100 58600 36,5 44 400 2 0,9 =33,76 Si cojo cable XLPE3 en la tabla ITC-BT-19 y 35 mm2 de sección, la intensidad máxima admisible del cable es de 119 A, como la Imax a transportar es de 105,73 A queda justificado por ahora pudiendo tener una caída en la DI de 1,03%. Tendremos que calcular los demás subcuadros. Volvemos a calcular la caída de tensión hasta S1 para la sección de cable normalizada 35 mm2 y nos da 0,87% con lo que nos queda una caída máxima en la DI de 1,06% Cálculos para S2 Subcuadro Oficinas Nave Zona Oficinas Fuerza Líneas (m) F5 Acc 5000 5000 230 15,69 7,50 5 0,64 F6 3680 230 16,00 12,50 5 0,79 F7 3680 230 16,00 16,50 5 1,04 F8 3680 230 16,00 17,50 5 1,11 Líneas nº de puntos (W) (W) Total (W) Total (W) Voltaje (V) Voltaje (V) (A) (A) Longitud hasta cuadro Longitud hasta cuadro e% e% Seccion minima Seccion minima (m) A4 4 200 800 230 4,35 26,00 3 0,60 A5 4 200 800 230 4,35 28,50 3 0,65 A6 4 200 800 230 4,35 31,00 3 0,71 Nave Zona Oficinas Secciones de cable normalizado Sección minima 1,5 2,5 4 6 10 16 A4 4,35 0,60 1,19 0,71 0,45 A5 4,35 0,65 1,31 0,78 0,49 A6 4,35 0,71 1,42 0,85 0,53 Fuerza F5 15,69 0,64 2,15 1,29 0,81 0,54 0,32 F6 16,00 0,79 2,64 1,58 0,99 0,66 0,40 F7 16,00 1,04 3,48 2,09 1,30 0,87 0,52 F8 16,00 1,11 3,69 2,21 1,38 0,92 0,55 Línea desde S2 Subcuadro zona Oficinas a DGPM Lo suponemos empotrado en altura (caso más desfavorable) L=h+7,5+h=31,5 m P=alumbradototal + fuerzatotal=2400+16040=18440w Pag. 5 de 8
V=230V en oficinas monofásica Pcalculada V cos(φ) 18440 230 0,8 =100,22 A Teniendo en cuenta que: Normativa 3% max S2 DGPM 1,5% max D.I. C.C. Lo que tenemos 0,85% 2,15% Vamos a suponer e = 200 Pcalculada L 0,9= 200 18440 31,5 44 230 2 s 0,9% 1,25% s min= 200 18440 31,5 =55,46 mm2 44 230 2 0,9 Haciendo cálculos vemos que si ponemos una caída de 1,43%, me sale una sección de 35 mm2 (Entonces este sería el peor caso en cuanto a caídas de tensión a tener en cuenta aguas abajo) Y si escogemos cable de 50 mm2 tendremos una caída de 1% y el S1 seguiría siendo el peor caso a tener en cuenta aguas abajo. Si cojo cable PVC2 en la tabla ITC-BT-19 y 35 mm2 de sección o 50 mm2, la intensidad máxima admisible del cable es suficiente en ambas secciones puesto que sobrepasan con creces la Imax a transportar que es de 100,22 A. Queda justificado por ahora pudiendo tener una caída en la DI de 3-1,43-0,85=0,72%. Si la sección es de 35 o de 1,06 si sección de 50 Tendremos que calcular los demás subcuadros. Cálculos para S3 Subcuadro Aseos Nave Zona Aseos Líneas nº de puntos (W) Total (W) Voltaje (V) (A) Longitud hasta cuadro e% Seccion minima (m) A7 4 60 240 230 1,30 16,00 3 0,11 A8 4 60 240 230 1,30 19,75 3 0,14 A9 4 60 240 230 1,30 23,50 3 0,16 Nave Zona Aseos Secciones de cable normalizado 10A 16A 20A 25A 32A 50A Sección minima 1,5 2,5 4 6 10 16 A7 1,30 0,11 0,22 0,13 0,08 A8 1,30 0,14 0,27 0,16 0,10 A9 1,30 0,16 0,32 0,19 0,12 Pag. 6 de 8
Línea desde S3 Subcuadro Zona Aseos a DGPM Lo suponemos empotrado en altura (caso más desfavorable) L=h+7+h=31 m P=alumbradototal = 720W V=230V sólo alumbrado monofásica Pcalculada V cos(φ) 720 230 0,8 =3,91 A Teniendo en cuenta que: Normativa 3% max S3 DGPM 1,5% max D.I. C.C. Lo que tenemos 0,32% 2,68% Vamos a suponer e = 200 Pcalculada L 0,9= 200 18440 31,5 44 230 2 s 0,9% 1,25% s min= 200 18440 31,5 =55,46 mm2 44 230 2 0,9 Haciendo cálculos obtenemos las siguientes caídas para las secciones normalizadas: Secciones de cable normalizado 1,5 2,5 4 6 10 16 1,28 0,77 0,48 0,32 0,19 0,12 podemos escoger por tanto cable de sección 1,5 mm2 con una caída de 1,28 ya que la caída mayor en las líneas de alumbrado para este cuadro era de 0,32% Si cojo cable PVC2 en la tabla ITC-BT-19 y 1,5 mm2 de sección la intensidad máxima admisible del cable es 15 A y la Imax a transportar que es de 3,91 A. Queda justificado. Derivación individual Teniendo todo lo anterior en cuenta el subcuadro que peor escenario tiene es el S1. Veamos para este caso cual sería el cable a utilizar en la DI. Total=77760W L=15 m V=400V I=139A Smin=50 mm2 Porque de S1 llega cable de 35 hasta DGPM debemos escoger el inmediatamente superior como mínimo. e = 100 Pcalculada L 77760 400 3 cos(φ) =140,30 A e = 100 77760 15 =0,33 44 400 2 s De la tabla vemos que B1-XLPE3-50mm2 máxima Admisible del cable= 145 A Todo perfectamente dimensionado. Pag. 7 de 8
Si escogemos en el S2 cable de 35mm2 entonces la caida es 1,43*0,85=2,28% en ese cuadro mas 0,33 de la DI tenemos en total 2,62 < 3% Todo sigue perfectamente dimensionado. Escogemos de S2 a DGPM cable de 35mm2 por tanto. Pag. 8 de 8