alimentación, electrificación y protección contra...

Alimentación, Electrificación y protección contra incendios de una nave industrial

TITULACIÓN: Ingeniería Técnica Industrial en Electricidad

FECHA: Junio / 2005

AUTOR: Pedro Amador Peris DIRECTOR: Jose Antonio Barrado Rodrigo

-2-

Proyecto Fin de Carrera

“Electrificación de una nave industrial destinada a taller mecánico de piezas”

Se redacta el presente proyecto a petición de la “Universidad Rovira i Virgili”, y bajo la dirección de Jose Antonio Barrado Rodrigo, a efectos de cursar la asignatura de Proyecto Fin de Carrera.

Autor del Proyecto: Pedro Amador Peris

Este proyecto ha sido realizado para concluir los estudios universitarios y poder obtener el título de Ingeniería Técnica Industrial en Electricidad. 34 de Junio de 2005 Pedro Amador Peris Jose Antonio Barrado Rodrigo

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Índice general

1. MEMORIA DESCRIPTIVA........................................................................................ 10

ÍÍNNDDIICCEE MMEEMMOORRIIAA DDEESSCCRRIIPPTTIIVVAA.................................................................................................................................................................................... 1111

11..11.. OOBBJJEETTOO DDEELL PPRROOYYEECCTTOO .............................................................................................................................................................................................. 1144

11..22.. EEMMPPLLAAZZAAMMIIEENNTTOO YY DDEESSCCRRIIPPCCIIÓÓNN DDEE LLAA AACCTTIIVVIIDDAADD .................................................................................................. 1144

11..33.. DDIISSTTRRIIBBUUCCIIÓÓNN YY SSUUPPEERRFFIICCIIEESS .......................................................................................................................................................................... 1144

11..44.. NNOORRMMAASS YY RREEFFEERREENNCCIIAASS .......................................................................................................................................................................................... 1155

1.4.1. Disposiciones legales y normas aplicadas ........................................................... 15

1.4.2. Recursos web......................................................................................................... 16

1.4.3. Bibliografía ........................................................................................................... 16

1.4.4. Programas de cálculo ........................................................................................... 16

11..55.. IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN EELLÉÉCCTTRRIICCAA ........................................................................................................................................................................................ 1177

1.5.1. Generalidades ....................................................................................................... 17

1.5.2. Tipo de suministro eléctrico ................................................................................. 17

1.5.3. Potencia a contratar ............................................................................................. 18

1.5.4. Caja general de protección................................................................................... 18

1.5.5. Cuadros de mando y protección........................................................................... 18

1.5.5.1. Cuadro principal ............................................................................................ 19

1.5.5.2. Cuadros secundarios ...................................................................................... 20

1.5.5.2.1. Cuadro secundario S-1............................................................................. 20



1.5.6. Líneas de distribución .......................................................................................... 22

1.5.6.1. Conductores.................................................................................................... 22

1.5.6.2. Tubos protectores ........................................................................................... 22

1.5.7. Cajas de derivación............................................................................................... 23

1.5.8. Características generales de la instalación de alumbrado.................................. 23

1.5.9.1. Iluminación interna ........................................................................................ 23

1.5.9.1.1. Oficina, vestíbulo, pasillo, aseos y la sala de reuniones.......................... 24

1.5.9.1.2. Almacén................................................................................................... 25

1.5.9.1.3. Zona de producción ................................................................................. 25

1.5.9.1.4. Emergencia .............................................................................................. 25

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1.5.9.2. Iluminación externa........................................................................................ 26

1.5.10. Tomas de corriente. ............................................................................................ 26

1.5.11. Condiciones generales de la instalación de fuerza............................................ 27

1.5.11.1. Maquinaria utilizada .................................................................................... 28

1.5.12. Instalación de puestas a tierra ........................................................................... 29

1.5.12.1 Toma de tierra ............................................................................................... 29

1.5.12.2 Conductores de tierra.................................................................................... 29

1.5.12.3. Conductores de protección........................................................................... 29

11..66.. CCEENNTTRROO DDEE TTRRAANNSSFFOORRMMAACCIIÓÓNN ...................................................................................................................................................................... 2299

1.6.1. Características del local........................................................................................ 29

1.6.2. Transformador...................................................................................................... 30

1.6.3. Celda de línea en alta tensión .............................................................................. 30

1.6.4. Celda de protección .............................................................................................. 31

1.6.5. Cuadro de distribución en Baja Tensión ............................................................. 31

11..77.. IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN DDEE PPRROOTTEECCCCIIÓÓNN CCOONNTTRRAA IINNCCEENNDDIIOOSS ...................................................................................................... 3311

1.7.1. Antecedentes ......................................................................................................... 31

1.7.2. Requisitos de diseño.............................................................................................. 32

1.7.3. Materiales.............................................................................................................. 32

1.7.4. Caracterización según el entorno ........................................................................ 33

1.7.5. Clasificación del nivel de riesgo intrínseco ......................................................... 33

1.7.6. Sectorización de los establecimientos industriales .............................................. 33

1.7.7. Condiciones de evacuación .................................................................................. 33

1.7.7.1. Nivel de ocupación ......................................................................................... 34

1.7.7.2. Origen de evacuación..................................................................................... 34

1.7.7.3. Recorridos de evacuación. ............................................................................. 34

1.7.7.4. Número, disposición de salidas...................................................................... 35

1.7.7.5. Cálculo de puertas, pasos y pasillos .............................................................. 35

1.7.8. Ventilación y eliminación de humos y gases de la combustión .......................... 35

1.7.9. Instalaciones de protección contra incendios...................................................... 36

1.7.9.1. Normativa ....................................................................................................... 36

1.7.9.2. Sirenas de alarma de incendio óptico-acústicas. ........................................... 37

1.7.9.3. Sistemas de detección de incendios ................................................................ 38

1.7.9.3.1. Sistemas automáticos de detección de incendios .................................... 38

1.7.9.3.1.1. Detectores ......................................................................................... 38

-5-

1.7.9.3.1.2. Centralita .......................................................................................... 38

1.7.9.4. Sistemas de extinción de incendios................................................................. 39

1.7.9.4.1. Extintores portátiles................................................................................. 39

1.7.9.4.2. Sistemas de bocas de incendio equipadas................................................ 39

2. ANEXO I: INSTALACIÓN ELÉCTRICA................................................................. 41

ÍÍNNDDIICCEE AANNEEXXOO II ...................................................................................................................................................................................................................................... 4422

22..11.. AALLUUMMBBRRAADDOO .................................................................................................................................................................................................................................. 4455

2.1.1. Alumbrado interior ............................................................................................... 45

2.1.1.1. Metodología de cálculo .................................................................................. 45

2.1.1.1.1. Datos de entrada ...................................................................................... 45

2.1.1.1.2. Cálculos ................................................................................................... 47

2.1.1.1.3. Distribución de las luminarias ................................................................ 47

2.1.1.1.4. Comprobación de resultados ................................................................... 48

2.1.1.2. Cálculo de alumbrado interior ....................................................................... 48

2.1.1.2.1. Altura de suspensión................................................................................ 48

2.1.1.2.2. Intensidad luminosa y número de luminarias .......................................... 49

2.1.1.2.1.1. Hipótesis de calculo.......................................................................... 49

2.1.1.2.1.2. Cálculo por zonas de la intensidad luminosa ................................... 49

2.1.1.2.1.3. Resumen de los cálculos................................................................... 50

2.1.1.3. Programa de cálculo: Calculux indoor ........................................................ 52

2.1.2. Alumbrado de emergencia.................................................................................... 53

2.1.2.1. Hipótesis de cálculo ....................................................................................... 53

2.1.2.2. Cálculo alumbrado de emergencia ................................................................ 53

2.1.2.3. Programa de cálculo: Daisalux ..................................................................... 53

2.1.3. Alumbrado exterior............................................................................................... 54


2.1.3.2. Cálculo alumbrado exterior ........................................................................... 54

22..22.. LLÍÍNNEEAASS DDEE DDIISSTTRRIIBBUUCCIIÓÓNN ........................................................................................................................................................................................ 5555

2.2.1. Necesidades de suministro eléctrico..................................................................... 55

2.2.1.1. Alumbrado ...................................................................................................... 55

2.2.1.2. Maquinaria ..................................................................................................... 55

2.2.1.3. Tomas de corriente y detectores de humo ...................................................... 55

-6-

2.2.1.4. Previsión de carga necesaria ......................................................................... 56

2.2.2. Sección de conductores y tubos............................................................................ 56

2.2.2.1. Esquema de las líneas .................................................................................... 56

2.2.2.2. Proceso de cálculo de las líneas .................................................................... 58

2.2.2.3. Cálculo de las líneas de alumbrado ............................................................... 58

2.2.2.3.1. Línea A-1, Zona 1 de producción:........................................................... 59


2.2.2.3.3. Línea A-3, almacén: ................................................................................ 60

2.2.2.3.4. Línea A-4, exterior: ................................................................................. 60

2.2.2.3.5. Línea A-5, Aseos, pasillo, sala de reuniones, vestíbulo: ......................... 60

2.2.2.3.6. Línea A-6, oficinas: ................................................................................. 61

2.2.2.3.7. Línea A-7, alumbrado emergencia: ......................................................... 61

2.2.2.4. Cálculo línea de tomas de corriente 16 A y de detectores de humo............... 62

2.2.2.4.1. Línea TC, tomas de corriente: ................................................................. 62

2.2.2.4.2. Línea D, Detectores de humo: ................................................................. 63

2.2.2.5. Cálculo de las líneas de fuerza....................................................................... 63

2.2.2.5.1. Línea M-1, Sierra uniz:............................................................................ 63


2.2.2.5.3. Línea M-3, Torno Pinaclo: ...................................................................... 64

2.2.2.5.4. Línea M-4, Torno Nervión: ..................................................................... 65

2.2.2.5.5. Línea M-5, Rectificadora:........................................................................ 65

2.2.2.5.6. Línea M-6, Fresadora convencional: ....................................................... 66


2.2.2.5.8. Línea M-8, Fresadora automática:........................................................... 67

2.2.2.5.9. Línea M-9, Cilindro curvador:................................................................. 67

2.2.2.5.10. Línea M-10, Cilindro curvador: ............................................................ 68

2.2.2.6. Cálculo de las líneas de alimentación a los sub-cuadros .............................. 68

2.2.2.6.1. Línea C-1, Sub-cuadro 1:......................................................................... 69



2.2.2.7. Cálculo de las acometidas.............................................................................. 70

2.2.2.7.1 Acometida nave 3 ..................................................................................... 71

2.2.2.7.1 Acometida nave 1 y nave 2....................................................................... 71

2.2.2.8. Cálculo de la línea de distribución................................................................. 72

-7-

2.2.2.9. Resumen de cálculo de las líneas ................................................................... 74

2.2.3. Protección de la instalación ................................................................................. 76

2.2.3.1. Sobrecargas .................................................................................................... 76

2.2.3.1.1. Descripción.............................................................................................. 76

2.2.3.1.1. Solución adoptada ................................................................................... 76

2.2.3.2. Cortocircuitos................................................................................................. 77

2.2.3.2.1. Descripción.............................................................................................. 77


2.2.3.2.3. Cálculos de cortocircuito ......................................................................... 77

2.2.3.1.1. Proceso de cálculo y cálculo de cortocircuitos........................................ 78

2.2.3.3. Protección contra contacto directos e indirectos........................................... 82

2.2.3.4. Resumen de protecciones elegidas ................................................................. 82

22..33.. IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN DDEE PPUUEESSTTAA AA TTIIEERRRRAA .......................................................................................................................................................... 8855

2.3.1. Descripción ........................................................................................................... 85

2.3.1. Características ...................................................................................................... 85

2.3.1.1. Conductores de puesta a tierra ...................................................................... 85

2.3.1.1.1. Conductores de protección ...................................................................... 85

2.3.1.1.2. Líneas principales de tierra...................................................................... 85

2.3.1.1.3. Líneas de enlace con tierra ...................................................................... 86

2.3.1.2. Número de picas ............................................................................................. 86

3. ANEXO II: CENTRO DE TRANSFORMACIÓN..................................................... 87

ÍÍNNDDIICCEE AANNEEXXOO IIII .................................................................................................................................................................................................................................. 8888

33..11.. CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS GGEENNEERRAALLEESS ...................................................................................................................................................................... 8899

33..22.. TTRRAANNSSFFOORRMMAADDOORR ................................................................................................................................................................................................................ 8899

33..22.. EEQQUUIIPPOOSS BBÁÁSSIICCOOSS DDEE MMTT YY SSUUSS CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS ...................................................................................................... 9911

3.2.1. Cortocircuitos........................................................................................................ 91

3.2.1.1. Comportamiento frente a cortocircuitos ........................................................ 92

Aparato............................................................................................................................ 92

3.2.1.2. Cálculos de cortocircuito ............................................................................... 92

3.2.1.2.1. Cortocircuito en el lado de Alta Tensión................................................. 92

3.2.2. Sobretensiones ...................................................................................................... 92

3.2.3. Valores característicos.......................................................................................... 93

3.2.3.1. Tensión ........................................................................................................... 93

-8-

3.2.3.2. Intensidad en servicio continuo...................................................................... 93

3.2.3.2. Intensidad admisible de corta duración ......................................................... 94

3.2.3.3. Valor de cresta de la intensidad admisible .................................................... 94

3.2.3.4. Duración de cortocircuito .............................................................................. 94

3.2.3.5. Solicitaciones térmicas ................................................................................... 94

33..33.. EEQQUUIIPPOOSS BBÁÁSSIICCOOSS DDEE BBTT YY SSUUSS CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS ........................................................................................................ 9955


3.3.1.1. Intensidad en servicio permanente ................................................................. 95

3.3.1.3.Intensidad de choque ....................................................................................... 96

33..44.. VVEENNTTIILLAACCIIÓÓNN .............................................................................................................................................................................................................................. 9966


3.5.1. Datos de partida .................................................................................................... 97

3.5.2. Cálculos................................................................................................................. 97

3.5.2.1. Configuración y electrodo.............................................................................. 97

3.5.2.2. Intensidad y tensión de defecto....................................................................... 98

3.5.2.3. Tensiones de paso y de contacto................................................................... 100

3.5.2.3.1. Tensiones máximas aplicables al cuerpo humano................................. 100

3.5.2.3.2. Tensiones exteriores admisibles ............................................................ 101

3.5.3. Conclusiones....................................................................................................... 103

3.5.4. Sistemas de puesta a tierra ................................................................................. 103

4. ANEXO III: INSTALACIÓN DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS........ 105

ÍÍNNDDIICCEE AANNEEXXOO IIIIII............................................................................................................................................................................................................................ 110066

44..11.. CCAARRAACCTTEERRIIZZAACCIIÓÓNN DDEELL EESSTTAABBLLEECCIIMMIIEENNTTOO IINNDDUUSSTTRRIIAALL EENN RREELLAACCIIÓÓNN AA LLAA

SSEEGGUURRIIDDAADD CCOONNTTRRAA IINNCCEENNDDIIOOSS .............................................................................................................................................................................. 110077

4.1.1. Configuración y ubicación según el entorno .................................................... 107

4.1.2. Nivel de Riesgo intrínseco .................................................................................. 107

4.1.2.1. Sector de incendio ........................................................................................ 107

4.1.2.2. Densidad de carga de fuego ......................................................................... 107

4.1.2.2.1. Procedimiento de cálculo....................................................................... 107

4.1.2.2.2. Cálculo propio ....................................................................................... 109

4.1.2.2.2.1. Sector 1: Oficinas, sala de reuniones, Pasillo, vestíbulo, aseos ..... 109

4.1.2.2.2.2. Sector 2: Producción....................................................................... 110

4.1.2.2.2.3. Sector 3: Almacén .......................................................................... 110

-9-

4.1.2.3. Determinación del nivel de riesgo intrínseco............................................... 110

5. PLANOS....................................................................................................................... 111

6. FICHAS TÉCNICAS .................................................................................................. 112

-10-

1. Memoria descriptiva

-11-

Índice memoria descriptiva 11..11.. OOBBJJEETTOO DDEELL PPRROOYYEECCTTOO .............................................................................................................................................................................................. 1144

11..22.. EEMMPPLLAAZZAAMMIIEENNTTOO YY DDEESSCCRRIIPPCCIIÓÓNN DDEE LLAA AACCTTIIVVIIDDAADD .................................................................................................. 1144

11..33.. DDIISSTTRRIIBBUUCCIIÓÓNN YY SSUUPPEERRFFIICCIIEESS .......................................................................................................................................................................... 1144

11..44.. NNOORRMMAASS YY RREEFFEERREENNCCIIAASS .......................................................................................................................................................................................... 1155

1.4.1. Disposiciones legales y normas aplicadas ........................................................... 15

1.4.2. Recursos web......................................................................................................... 16

1.4.3. Bibliografía ........................................................................................................... 16

1.4.4. Programas de cálculo ........................................................................................... 16

11..55.. IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN EELLÉÉCCTTRRIICCAA ........................................................................................................................................................................................ 1177

1.5.1. Generalidades ....................................................................................................... 17

1.5.2. Tipo de suministro eléctrico ................................................................................. 17

1.5.3. Potencia a contratar ............................................................................................. 18

1.5.4. Caja general de protección................................................................................... 18

1.5.5. Cuadros de mando y protección........................................................................... 18

1.5.5.1. Cuadro principal ............................................................................................ 19

1.5.5.2. Cuadros secundarios ...................................................................................... 20




1.5.6. Líneas de distribución .......................................................................................... 22

1.5.6.1. Conductores.................................................................................................... 22

1.5.6.2. Tubos protectores ........................................................................................... 22

1.5.7. Cajas de derivación............................................................................................... 23

1.5.8. Características generales de la instalación de alumbrado.................................. 23

1.5.9.1. Iluminación interna ........................................................................................ 23

1.5.9.1.1. Oficina, vestíbulo, pasillo, aseos y la sala de reuniones.......................... 24

1.5.9.1.2. Almacén................................................................................................... 25

1.5.9.1.3. Zona de producción ................................................................................. 25

1.5.9.1.4. Emergencia .............................................................................................. 25

1.5.9.2. Iluminación externa........................................................................................ 26

1.5.10. Tomas de corriente. ............................................................................................ 26

-12-

1.5.11. Condiciones generales de la instalación de fuerza............................................ 27

1.5.11.1. Maquinaria utilizada .................................................................................... 28

1.5.12. Instalación de puestas a tierra ........................................................................... 29

1.5.12.1 Toma de tierra ............................................................................................... 29

1.5.12.2 Conductores de tierra.................................................................................... 29

1.5.12.3. Conductores de protección........................................................................... 29

11..66.. CCEENNTTRROO DDEE TTRRAANNSSFFOORRMMAACCIIÓÓNN ...................................................................................................................................................................... 2299

1.6.1. Características del local........................................................................................ 29

1.6.2. Transformador...................................................................................................... 30

1.6.3. Celda de línea en alta tensión .............................................................................. 30

1.6.4. Celda de protección .............................................................................................. 31

1.6.5. Cuadro de distribución en Baja Tensión ............................................................. 31

11..77.. IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN DDEE PPRROOTTEECCCCIIÓÓNN CCOONNTTRRAA IINNCCEENNDDIIOOSS ...................................................................................................... 3311

1.7.1. Antecedentes ......................................................................................................... 31

1.7.2. Requisitos de diseño.............................................................................................. 32

1.7.3. Materiales.............................................................................................................. 32

1.7.4. Caracterización según el entorno ........................................................................ 33

1.7.5. Clasificación del nivel de riesgo intrínseco ......................................................... 33

1.7.6. Sectorización de los establecimientos industriales .............................................. 33

1.7.7. Condiciones de evacuación .................................................................................. 33

1.7.7.1. Nivel de ocupación ......................................................................................... 34

1.7.7.2. Origen de evacuación..................................................................................... 34

1.7.7.3. Recorridos de evacuación. ............................................................................. 34

1.7.7.4. Número, disposición de salidas...................................................................... 35

1.7.7.5. Cálculo de puertas, pasos y pasillos .............................................................. 35

1.7.8. Ventilación y eliminación de humos y gases de la combustión .......................... 35

1.7.9. Instalaciones de protección contra incendios...................................................... 36

1.7.9.1. Normativa ....................................................................................................... 36

1.7.9.2. Sirenas de alarma de incendio óptico-acústicas. ........................................... 37

1.7.9.3. Sistemas de detección de incendios ................................................................ 38

1.7.9.3.1. Sistemas automáticos de detección de incendios .................................... 38

1.7.9.3.1.1. Detectores ......................................................................................... 38

1.7.9.3.1.2. Centralita .......................................................................................... 38

1.7.9.4. Sistemas de extinción de incendios................................................................. 39

-13-

1.7.9.4.1. Extintores portátiles................................................................................. 39

1.7.9.4.2. Sistemas de bocas de incendio equipadas................................................ 39

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1.1. Objeto del proyecto El desarrollo del presente Proyecto tiene por finalidad describir la actividad a

desarrollar y justificar las soluciones adoptadas para el desarrollo de la Instalación de Baja Tensión en una nave industrial, cuya actividad consistirá en su utilización como taller mecánico de piezas, cumpliendo con todas las normas establecidas por la legislación vigente.

Es por ello que se redacta el presente Proyecto, para que si en un futuro se realiza la instalación, sea según las características técnicas de esta Memoria y Planos que le acompañan. Se han tomado las medidas oportunas para incrementar al máximo la fiabilidad en su funcionamiento y la comodidad en su uso por parte de los usuarios finales, facilitar la labor al personal encargado de su realización física, empleando materiales y símbolos normalizados.

1.2. Emplazamiento y descripción de la actividad La nave industrial está ubicada en el Polígono Industrial Francolí, Parcela 8, nave 3,

en Tarragona, provincia de Tarragona.

Se trata de una nave con la finalidad de fabricar y almacenar piezas mecánicas con cualquier utilidad o finalidad, y siempre de manera preacordada con los clientes, que encargan las piezas que necesitan para solventar problemas mecánicos de cualquier tipo.

Una vez realizado el pedido se entrega la correspondiente factura al cliente, si este viene a buscar el pedido al almacén, debe liquidarse el importe al instante, o si se le envía al lugar indicado por el cliente por un vehículo de transporte adecuado que se encargará de gestionar la nave, el importe es retirado de la cuenta corriente del cliente.

Teniendo en cuenta que la maquinaria utilizada en la actividad industrial proyectada emite vibraciones notablemente se ubicarán sobre bancadas que amortigüen dichas vibraciones.

1.3. Distribución y superficies

La nave consta de la zona de producción donde está ubicada toda la maquinaria, una zona de oficinas, unos vestuarios diferenciados para hombre o mujer, un cuarto donde archivar documentos, el pasillo y un almacén de piezas ya fabricadas.

TABLA Nº 1

Zona Superficie útil

Producción 258,80 m2

Oficinas 23,28 m2

Sala de reuniones 10,99 m2

Vestuarios Hombre: 8,29 m2

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Mujer: 7,42 m2

Vestíbulo 7,85 m2

Almacén 74,00 m2

Pasillo 11,48 m2

Superficie total de la nave 425 m2

Esta descripción puede ser más clarificadora si se observa en el apartado de planos, el plano número 2 donde se representa la planta de la nave.

1.4. Normas y referencias

1.4.1. Disposiciones legales y normas aplicadas

Para la redacción del presente Proyecto se han tenido en cuenta las siguientes disposiciones legales:

Ø Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, que fue aprobado por el Consejo de Ministros, reflejado en el Real Decreto 842 / 2002 de 2 de agosto de 2002 y publicado en el BOE nº. 224 de fecha 18 de septiembre de 2002.

Ø Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. (Instrucciones ITC BT). Orden del 2 de Agosto de 2002 del Ministerio de Ciencia y Tecnología.

Ø Normas Tecnológicas de la Edificación, Instalaciones: IEB: Baja tensión; IEI: Alumbrado interior; IEP: Puesta a tierra.

Ø Real Decreto 486/1997, de 14 de abril. Anexo IV: Reglamento de iluminación en los lugares de trabajo.

Ø Real Decreto 2267/2004, de 3 de diciembre. Reglamento de seguridad contra incendios en establecimientos los industriales.

Ø NBE-CPI/96: Condiciones de Protección contra Incendios en los Edificios, aprobada por Real Decreto 2177/1996, de 4 de octubre, y publicada en el BOE el día 29 de octubre de 1996.

Ø Reglamento sobre centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación. Real Decreto 3275/1982 de 12 de noviembre.

Ø Ley 21 / 1992, de 16 de julio, de industria, que establece el nuevo marco jurídico en el que, obviamente, se desenvuelve la reglamentación sobre seguridad industrial.

Ø Real Decreto 1.495 / 1.986 de 26 de mayo, por el que se aprueba el Reglamento de Seguridad en las Máquinas.

Ø Real Decreto 830 / 1.991 por el que se modifica el Reglamento de Seguridad en las Máquinas.

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Ø Real Decreto 486/1997, de 14 de abril (BOE nº 97/23-04-97), por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.

1.4.2. Recursos web

Ø http://www.cnice.mec.es Ø http://www.ormazabal.com/htm/principal.htm Ø http://www.geoteknia.com/normas/nte/nte.htm Ø http://bdd.unizar.es/Pag2/Tomo2/indice.htm Ø http://www.Daisalux.es Ø http://www.Notifier.es Ø http://www.Preoc.es/Atayo.html Ø http://www.mtas.es Ø http://www.soloingenieria.tk/

1.4.3. Bibliografía

Ø Instalaciones eléctricas en media y baja tensión:

Editorial: Paraninfo

Autor: Jose García Trasancos

Ø Centros de transformación MT/BT

Publicación Técnica Schenider: PT-004

Ø Instalaciones eléctricas

Siemens

Autor: Günter G.Seip

Ø Instalaciones eléctricas de alumbrado e industriales

Thomsom Parinfo

Autor: Fernando Martínez Dominguez

Ø Manual de instalaciones eléctricas

A. MADRID VICENTE

Autor: Franco Martín

1.4.4. Programas de cálculo

Ø Calculux indoor, Versión 4.0 a, Philips lighting B.V. 1994-2000: Programa destinado al cálculo de iluminación de interiores, considerando una región de cálculo formada por 6 planos que simula un sector de cálculo, configurando unos valores básicos referentes al entorno estudiado y escojiendo la luminaria que se desee de una base de datos de Philips.

Ø Daisalux, Daisalux S.A. 1999: Programa diseñado con el fin de calcular la mejor distribución de alumbrado de emergencia, en un determinado

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plano, definiendo unos parámetros que condición, y escojiendo la luminaria de emergencia que se desee de la base de datos de Daisalux.

1.5. Instalación eléctrica 1.5.1. Generalidades

El presente apartado se describe las características de toda la instalación eléctrica de alumbrado y fuerza, tanto de materiales como de condiciones para cumplir en la instalación.

La descripción de la instalación eléctrica se redacta de conformidad con lo dispuesto en el vigente Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias.

1.5.2. Tipo de suministro eléctrico

El suministro se realiza en baja tensión por parte de la compañía suministradora UNIÓN-FENOSA, deberá satisfacer las necesidades de la instalación eléctrica objeto de este proyecto, cuyo consumo estará regido por receptores de alumbrado y de fuerza.

La instalación de B.T. de la presente nave industrial está compuesta por los elementos que se enumeran a continuación:

ü 1 Cuadro General

ü 3 Cuadros Secundarios

ü 7 Circuitos de alumbrado

ü 1 Circuito de tomas de corriente

ü 10 Circuitos de fuerza (máquinas)

La naturaleza de la corriente eléctrica demandada deberá tener las siguientes características:

ü Sistema de corriente alterna trifásica (3 fases)

ü Frecuencia: 50 Hz

ü Tensión entre fases: 400 V

ü Tensión entre fase y neutro: 230 V

Desde el transformador se alimentará el cuadro principal de baja tensión mediante una línea de dos conductores unipolares por fase, de una sección de 35 mm² y una sección del neutro de 16 mm².

Los conductores serán unipolares de cobre y su tensión nominal será de 0,6/1kV con aislamiento de policloruro de vinilo (PVC).

La línea transformador – CPM será subterránea a una profundidad de 0,7m, se dispondrá un tubo de diámetro exterior 90 mm.

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1.5.3. Potencia a contratar

En el apartado 2.1.4. Previsión de carga necesaria del correspondiente anexo de cálculos viene detallado el proceso seguido para el cálculo de la potencia a contratar, teniendo en cuenta los correspondientes factores de simultaneidad.

La potencia calculada es de 67,4 KW, y puesto que es mayor que el valor teórico mínimo que marca el REBT (53,13 KW), la potencia total demandada a la compañía será de 67,4 KW.

1.5.4. Caja general de protección

Como se trata de un suministro para un único usuario, conforme el esquema 2.1 de la instrucción ITC-BT 12, y por lo tanto no existe la línea general de alimentación, la caja general de protección y el equipo de medida se simplifican en la caja de protección y medida.

La acometida subterránea tetrapolar de tres conductores de fase con sección de 25mm2 y el neutro de 16mm2, llega a la CPM, donde se encuentran los contadores y los dispositivos de protección, que serán fusibles de 150 A de intensidad nominal, con un poder de corte mayor a 11 KA.

1.5.5. Cuadros de mando y protección

Los cuadros de mando y protección, cuya situación se refleja en los planos, serán estancos, irán aislados de la solera para evitar la entrada de humedad. Estarán provistos de dispositivos de cierre para impedir el acceso a su interior de personal ajeno a las instalaciones.

Estarán provistos de distintas protecciones:

§ Contra contactos indirectos: Se ha adoptado un sistema de puesta a tierra de las masas, tal y como se describe en el punto 1.6. del actual documento. Este sistema de protección está asociado a interruptores automáticos de corte omnipolar, sensibles a las corrientes por defecto. Para ello se instalarán en el origen de cada circuito, interruptores diferenciales, con una sensibilidad de 300 mA, cosa que garantiza una protección altamente eficaz.

§ Contra sobrecargas: El límite de la intensidad de corriente de los conductores se fijará por medio de interruptores automáticos provistos de reles térmicos para sobrecargas (magneto-térmicos) ajustados a la intensidad admisible en cada circuito.

§ Contra cortocircuitos: Las derivaciones estarán protegidas por interruptores automáticos con desconexión electromagnética (magneto-térmicos), elegidos en función de la intensidad de cortocircuito de la cada línea.

Estarán dotados dichas protecciones para cada una de las líneas que partan del cuadro, cuyas capacidades se definen a continuación, así como su sensibilidad que en todo momento se ajustará a las prescripciones de la ITC-BT-24. Llevaran una placa indicadora del circuito a que pertenecen y con indicación de la intensidad y sensibilidad del mismo.

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Los dispositivos generales de mando y protección se ubicarán en el interior de uno o varios cuadros de distribución de donde partirán los circuitos interiores. Las envolventes de los cuadros de distribución se ajustarán a las normas UNE 20 451 y UNE-EN 60 493-3, con grado de protección IP 55 según UNE 20 324. Las masas metálicas de los cuadros de la instalación se conectarán a tierra.

La instalación llevará su correspondiente puesta a tierra de la forma dispuesta por la ITC-BT-18.

1.5.5.1. Cuadro principal

El cuadro general estará alimentado por un conductor de 25 mm2 de sección para las fases y 16 mm2 para el neutro procedente de la CPM (Caja de Protección y Medida), debido a que se trata de un suministro individual, y otro conductor de protección procedente de la instalación de puesta a tierra.

Desde este cuadro principal se alimentarán los cuadros secundarios, además de varios circuitos de alumbrado como se recoge en el esquema unifilar representado en los planos del proyecto.

Este cuadro estará compuesto por los siguientes dispositivos de mando y protección:

- 1 interruptor general automático magneto-térmico de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x200 A), con poder de corte 11 kA.

- 1 interruptor diferencial de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x63 A), con una sensibilidad de 300 mA, , para la protección del cuadro secundario C-1.



- 4 interruptores diferenciales de corte bipolar de intensidad nominal (4x16 A), con una sensibilidad de 30 mA, , para la protección de la alimentación de las líneas de alumbrado A-3 (almacén), A-5 (Alumbrado aseos, pasillo, vestíbulo, sala de reuniones), A-6 (oficinas) y TC (tomas de corriente).

- 1 interruptor diferencial de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x25 A), con una sensibilidad de 30 mA, , para la protección la línea A-4 (alumbrado exterior).

- 1 interruptor automático magneto-térmico de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x63 A), con poder de corte 11 kA., para la protección de la alimentación del cuadro secundario C-1.

- 1 interruptor automático magneto-térmico de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x150 A), con poder de corte 11 kA., para la protección de la alimentación del cuadro secundario C-2.

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- 1 interruptor automático magneto-térmico de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x150A), con poder de corte 11 kA., para la protección de la alimentación del cuadro secundario C-3.

- 3 interruptores automáticos magneto-térmico de corte bipolar de intensidad nominal (2x10 A), con poder de corte 11 kA., para la protección de la alimentación de las líneas de alumbrado A-3 (almacén), A-5 (Alumbrado aseos, pasillo, vestíbulo, sala de reuniones) y A-6 (oficinas).

- 1 interruptor automático magneto-térmico de corte bipolar de intensidad nominal (2x25 A), con poder de corte 11 kA., para la protección de la alimentación de la línea A-4 (alumbrado exterior).

- 1 interruptor automático magneto-térmico de corte bipolar de intensidad nominal (2x16 A), con poder de corte 11 kA., para la protección de la alimentación de la línea TC (tomas de corriente).

1.5.5.2. Cuadros secundarios

La instalación se subdividirá de manera que cualquier perturbación en el funcionamiento de los recetores, o una utilización incorrecta de las instalaciones que pueda producirse cualquier punto de estas, afecte solamente a una parte de la instalación.

Para ello se utilizarán cuatro cuadros secundarios y se dividirán los circuitos, cumpliendo así la ITC-BT-19 del REBT.

1.5.5.2.1. Cuadro secundario S-1

Este cuadro estará alimentado por un cable de sección 16 mm2 para las fases y el neutro, y irán en el interior de un tubo de PVC al aire, sobre una zafata metálica sin tapa y con un diámetro exterior de 32 mm.



- 2 interruptores diferenciales de corte bipolar de intensidad nominal (2x25 A), con una sensibilidad de 30 mA, para la protección de las líneas de alumbrado A-1 y A-2 que hacen referencia a la zona de producción.

- 2 interruptores diferenciales de corte bipolar de intensidad nominal (2x16 A), con una sensibilidad de 30 mA, para la protección de la línea D (centralita para los detectores de humo) y línea A-7 (alumbrado de emergencia).

- 2 interruptores automáticos magneto-térmico de corte bipolar de intensidad nominal (2x25 A), con poder de corte 7 kA., para la protección de la alimentación de las líneas de alumbrado A-1 y A-2 que hacen referencia a la zona de producción.

- 2 interruptores automáticos magneto-térmico de corte bipolar de intensidad nominal (2x10 A), con poder de corte 7 kA., para la protección de la línea D

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(centralita para los detectores de humo) y línea A-7 (alumbrado de emergencia).





- 3 interruptores diferenciales de corte bipolar de intensidad nominal (4x16 A), con una sensibilidad de 300 mA, para la protección de las líneas de fuerza M-1, M-2 y M-5 referentes a las máquinas de la zona de producción.

- 1 interruptor diferencial de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x25 A), con una sensibilidad de 300 mA, para la protección de la línea de fuerza M-3 referente a la máquina correspondiente de la zona de producción.


- 3 interruptores automáticos magneto-térmicos de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x10 A), con poder de corte 8 kA, para la protección de las líneas de fuerza M-1, M-2 y M-5 referentes a las máquinas de la zona de producción.

- 1 interruptor automático magneto-térmico de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x25 A), con poder de corte 8 kA, para la protección de la línea de fuerza M-3 referente a la máquina correspondiente de la zona de producción.






- 4 interruptores diferenciales de corte bipolar de intensidad nominal (4x25 A), con una sensibilidad de 300 mA, para la protección de las líneas de fuerza M-6, M-7, M-9 y M-10 referentes a las máquinas de la zona de producción.

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- 3 interruptores automáticos magneto-térmicos de corte tetrapolar de intensidad nominal (4x25 A), con poder de corte 9 kA, para la protección de las líneas de fuerza M-6, M-7, M-9 y M-10 referentes a las máquinas de la zona de producción.


1.5.6. Líneas de distribución 1.5.6.1. Conductores

La sección de los conductores se ha calculado teniendo en cuenta las cargas y sobrecargas producidas en el alumbrado y demás aparatos eléctricos de la actividad, no sobrepasándose los valores de intensidad máxima y caídas de tensión admitidos por el REBT en su ITC-BT 19.

Todos los conductores utilizados serán no propagadores de llama ni de incendios, según la norma UNE 20431.

El conductor estará con un hilo de cobre de formación rígida hasta 4 mm2 o varios hilos en formación cuerda para secciones superiores. La tensión de prueba será 3500 V

Los conductores de la instalación interior serán de un hilo de cobre de formación rígida hasta 4 mm2 o varios hilos en formación cuerda para secciones superiores, con aislamiento para 1.000 V e irán alojados en tubos protectores correspondientes a las características individuales de cada cable.

Las secciones de los conductores serán las indicadas en el plano del esquema unifilar correspondiente, según lo establecido en las instrucciones REBT tal como se justifica en los cálculos.

La sección mínima a emplear será de 1,5 mm2 para alumbrado y 2,5 mm2 para fuerza.

Todos los conductores estarán debidamente identificados con los colores reglamentarios: negro, marrón o gris para la fase, azul para el neutro y bicolor verde-amarillo para el de tierra.

1.5.6.2. Tubos protectores

Los tubos irán sobre las superficies de la nave (al aire) y enterrados en el terreno para canalizaciones subterráneas. Los conductores aislados bajo tubos protectores serán de tensión asignada 450/750 V como mínimo (1000 V en nuestro caso), si el tubo está enterrado la tensión asignada de los conductores será de 0,6/1 kV.

Los tubos en canalizaciones superficiales serán curvables de PVC y su dimensionado se realizará cumpliendo la Tabla 2 de la ITC-BT 21 del REBT.

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Los tubos en canalizaciones enterradas, serán conformes a lo establecido en la norma UNE-EN 50 086 2-4 y sus características serán, para instalaciones ordinarias las indicadas en la tabla 8 de la ITC-BT-21 del REBT y su diámetro será tal que permita la fácil introducción de los conductores una vez fijados y colocados, según la tabla 9 de la ITC-BT-21 del REBT.

Como norma general un tubo protector sólo contendrá conductores de un mismo y único circuito, no obstante, podrá contener conductores pertenecientes a circuitos diferentes si todos los conductores están aislados para la máxima tensión de servicio, todos los circuitos parten del mismo interruptor general de mando y protección, sin interposición de aparatos que transformen la corriente, y cada circuito está protegido por separado contra las sobreintensidades.

Las derivaciones de los conductores y canalizaciones, se realizarán en cajas de material aislante alojándose en su interior bornes para derivación y prolongación de los conductos.

No se utilizará en ningún caso un neutro para varios circuitos.

Los conductores de protección tendrán la misma sección que los conductores activos de cada circuito, irán por su misma canalización, serán de cobre y se reconocerán por el doble color amarillo-verde.

En esta instalación se emplearán canales de PVC que estén dotados de protección contra impactos, hechos de material aislante y que no sean propagadores de llama.

1.5.7. Cajas de derivación.

Serán aislantes, de las dimensiones adecuadas para alojar los conductores y conexiones a realizar. Estarán unidas a los tubos protectores mediante doble tuerca para asegurar la estanqueidad de la unión. Las conexiones se realizarán mediante fichas de calibre suficiente.

1.5.8. Características generales de la instalación de alumbrado.

La alimentación de los puntos de luz se hará en monofásico, a 230 V, donde las secciones del conductor neutro y del activo serán iguales.

En el caso de la instalación de lámparas de descarga la carga mínima prevista será de 1,8 veces la potencia en W del receptor, según ITC-BT-44 .

Los tubos de descarga ya vienen dotados de fábrica con un condensador para compensar su factor de potencia que entonces será prácticamente la unidad.

Todas las partes metálicas de la instalación de alumbrado que pueda quedar bajo tensión accidentalmente, como carcasas de iluminación, aparatos, etc., deben estar puestos a tierra.

1.5.9.1. Iluminación interna

Dependiendo del tipo de actividad que se va a llevar a cabo en cada local, se debe garantizar un nivel mínimo de iluminación.

Los datos a tener en cuenta para definir la instalación serán:

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a) Planos acotados de planta y secciones de los locales

b) Detalles constructivos del techo

c) Qué uso o tareas se van a realizar en el local

d) Colores y factores de reflexión de suelo, paredes y techo

e) Situación de maquinaria, mobiliario y demás equipos

f) Condiciones de humedad, polvo y temperatura

A la vista de todos estos datos y de la rentabilidad económica, se selecciona el tipo de alumbrado mas conveniente según sea:

- Incandescente: aparato barato pero de mucho consumo.

- Halógena: bonitos contrastes pero el aparato es caro y el consumo elevado.

- Lámparas de descarga (fluorescentes) : son caras pero consumen poco.

- Vapor de alta presión : óptimas para naves. Son de dos tipos: de sodio, que dan una luz muy amarillenta pero tienen mayor duración y de mercurio, con mejor iluminación y un poco más de precio.

Más adelante se especificará el número y tipos de lámparas y de luminarias a utilizar en cada zona.

Debe buscarse la mejor disposición de luminarias en el recinto, atendiendo al punto de vista luminotécnico.

Es posible, en ciertos casos justificados, incrementar el número de luminarias que se obtiene de los cálculos, buscando en ocasiones, por ejemplo, números pares para lograr una imagen satisfactoria de la instalación de iluminación.

Los interruptores para los distintos receptores estarán colocados a 90 cm del suelo para toda la instalación.

1.5.9.1.1. Oficina, vestíbulo, pasillo, aseos y la sala de reuniones

En la oficina, el vestíbulo y el pasillo se emplearán exclusivamente luminarias de tubos fluorescentes de 2 x 36 W.

En los aseas se dispondrá de un luminaria de tubos fluorescentes 2x36 W en la zona de paso, y una lámpara incandescente (bombilla) en cada lavabo.

La sala de reuniones estará iluminada por 3 ojos de buey de 44 W par dar un aire más distinguido al local.

Todas estas luminarias se colocarán encastadas en el doble techo y serán estancas para evitar que penetre la humedad y el polvo.

La disposición de las luminarias y de sus correspondientes interruptores puede observarse en los planos correspondientes.

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1.5.9.1.2. Almacén

Como consecuencia de que el almacén está predispuesto a acumular piezas de tamaños relativamente reducidos, y su actividad no necesita de un nivel muy elevado de iluminación, la iluminación se hará mediante exclusivamente luminarias de tubos fluorescentes de 2 x 36 W.

Se emplearán 8 luminarias a una altura de 4 m aproximadamente, distribuidas según el programa calculux indoor, y cuyo estudio se detalla en el actual proyecto.

1.5.9.1.3. Zona de producción

Las luminarias que se utilizarán serán lámparas de descarga de tipo campana, con un consumo de 269 W.

Del mismo modo que con el almacén, se ha procedido a calcular el número de luminarias necesarias para satisfacer las necesidades de iluminancia en la zona de producción mediante el programa calculux indoor, que ha estimado un número total de 16 luminarias.

1.5.9.1.4. Emergencia

El alumbrado de emergencia permitirá evacuar de manera fácil y segura a los operarios hacia el exterior, en caso de fallo del alumbrado general.

La instalación de los sistemas de alumbrado de emergencia cumplirá las siguientes condiciones:

§ Será fija, estará provista de fuente propia de energía y entrará automáticamente en funcionamiento al producirse un fallo en el del 70 por 100 de su tensión nominal de servicio.

§ Mantendrá las condiciones de servicio, que se relacionan a continuación, durante una hora, como mínimo, desde el momento en que se produzca el fallo.

§ Proporcionará una iluminancia de 1 lx, como mínimo, en el nivel del suelo en los recorridos de evacuación.

§ La iluminancia será, como mínimo, de 5 lx en los puntos en los que estén situados los equipos de las instalaciones de protección contra incendios que exijan utilización manual y en los cuadros de distribución de alumbrado.

§ La uniformidad de la iluminación proporcionada en los distintos puntos de cada zona será tal que el cociente entre la iluminancia máxima y la mínima sea menor que 40.

§ Los niveles de iluminación establecidos deben obtenerse considerando nulo el factor de reflexión de paredes y techos y contemplando un factor de mantenimiento que comprenda la reducción del rendimiento luminoso debido al envejecimiento de las lámparas y a la suciedad de las luminarias.

Para el alumbrado de emergencia se ha optado por el aparato de emergencia fluorescente de superficie de 400 lm. modelo DAISALUX serie NOVA N8S, superficie

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máxima que cubre 67m2 (con nivel 5 lux.), grado de protección IP443 con autonomía superior a 1 hora con baterías herméticas recargables, alimentación a 230V y con lámpara fluorescente FL.8W.

Se colocarán 10 aparatos a una altura de 2,50 m aproximadamente ya que es la medida recomendada por la NBE-CPI/96. Su disposición se puede observar en el plano de instalaciones de protección contra incendios.

Las características exigibles a los equipos de alumbrado de emergencia serán las establecidas en las normas UNE-EN 60.598-2-22 y la norma UNE 20.062, UNE 20.392, según sea la luminaria para lámparas incandescentes o fluorescentes, ITC BT 28 y por el Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales.

La distribución de estos elementos se puede observar en el plano de protección contra incendios.

1.5.9.2. Iluminación externa

Al igual que el alumbrado de interiores, han de cumplir desde el punto de vista luminotécnico, con el nivel de iluminación recomendado.

El objeto de la iluminación exterior es iluminar las zonas de tránsito y servicios, además de la vigilancia.

Con los focos se consigue un haz luminoso ancho con fuentes luminosas grandes, mientras que con los proyectores se consigue una concentración de la luz en bandas mediante reflectores paraboloides cilíndricos.

Irán colocados mediante los soportes adecuados a los muros de los edificios, pero en cualquier caso a la altura de 5 m.

Bajo criterios lógicos de determinación, se decide instalar una luminaria de vapor de sodio de 150 W.

Se instalarán en total 10 luminarias, dos en cada cara lateral de la nave, una en cada esquina y una en la fachada frontal y posterior. Su distribución queda reflejada en el apartado de planos, condicionada por la geometría de la nave.

1.5.10. Tomas de corriente. Las tomas de corriente, cuya instalación se indica en los planos eléctricos,

cumplirán lo especificado en el vigente Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. Las tomas de corriente llevarán incorporada una conexión a tierra. Tendrán un grado de protección IP 55 y serán de 16 A.

Se dispondrá de un toma de corriente para conexión de equipos de trabajo como equipos periféricos o PC correspondiente para cada lugar de trabajo, denominada Red limpia e irá marcada de color rojo.

El otro enchufe irá destinado a otros equipos o receptores tales como lámparas, máquinas de escribir, impresoras, adaptadores, etc, y se denomina Red sucia.

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1.5.11. Condiciones generales de la instalación de fuerza. Dadas las características de la actividad industrial a que estará dedicada la nave, la

instalación de fuerza será estanca en todas sus dependencias.

Esto quiere decir que todos los elementos de la instalación, bien sean cajas de derivación, tomas de corriente, cuadros de distribución, etc. tendrán una protección de estanqueidad.

Los receptores se instalarán de acuerdo con los esfuerzos mecánicos permisibles y en las condiciones de ventilación necesaria para que no se alcance ninguna temperatura peligrosa, tanto para la propia instalación como para objetos próximos a su funcionamiento.

Los conductores en la entrada del aparato estarán protegidos contra el riesgo de tracción, torsión, etc. por medio de dispositivos adecuados constituidas por materiales aislantes.

Los cuadros secundarios han de ser estancos, grado de protección IP 55, construidos con material autoextinguible.

Los dispositivos de protección que alojan los distintos cuadros se pueden observar en los esquemas unifilares y en los anexos de cálculos, así como la sección de los conductores que los unen.

Las derivaciones individuales a cada receptor partirán del cuadro secundario correspondiente y estarán formadas por cables tetrapolares especialmente indicados para naves industriales, la protección de los cables estará basada en flejes de hierro o aluminio (F, FA), o bien a hilos de hierro o aluminio (M, MA), que protegerá los cables contra roedores y contra el riesgo de deflagración en ambientes de atmósfera explosiva o con riesgo de incendio.

En ambos casos las armaduras de hierro sólo podrán aplicarse en cables que incluyan el conductor de retorno de los circuitos que contiene, para que de esta forma la suma de cargas sea nula pues, de otra manera daría lugar a pérdidas por histéresis en el hierro y por tanto se producirían calentamientos exagerados que podrían destruir el cable. A continuación se detallan características generales de este tipo de conductores:

La sección de los conductores para la alimentación de los diferentes receptores se especifica en el documento de cálculos, teniendo en cuenta la ITC- BT-19. En cualquier caso la sección de los conductores para el suministro de energía será calculada teniendo en cuenta los siguientes factores:

ü Intensidad admisible por los conductores, debiendo soportar el 1,25 de la intensidad demandada por el receptor cuando se trate de un motor.

ü Caída de tensión fijada previamente como máxima, 5%.

ü Coeficientes que afecten a la capacidad del conductor debido a la proximidad de otros circuitos, etc. 1,25

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1.5.11.1. Maquinaria utilizada

Según la actividad de la nave, que en el presente caso será un trabajo correspondiente a un taller mecánico de piezas, la maquinaria seleccionada es la suficiente para desempeñar la faena para la que ha sido proyectada.

Se han tenido en cuenta todo los aspectos por necesarios, y las necesidades que se pueden plantear a la hora de desempeñar correctamente las funciones, así pues, las máquinas hipotéticamente instaladas en la planta de la nave son:

ü Sierra Uniz: Se han colocado dos sierras de 2 CV de potencia cada una, que tienen la función de retocar aquellos elementos que no son de dimensiones correctas para su utilización normal. Están situadas lo más cercano posible a la puerta de entrada de materiales, ya que se trata de una herramienta que actúa normalmente sobre material entrante, normalmente al principio de confeccionar el producto final, y por tanto se ha considerado ésta su ubicación más efectiva.

ü Cilindro curvador: Se han distribuido dos cilindros curvadores de 10,2 CV de potencia cada uno. Estas máquinas tienen la función de que con una plancha de material metálico, con un máximo de dimensiones establecido, transforma esta lámina en un cilindro perfectamente homogéneo. Están situadas en una posición donde pueden resultar más útiles, cercanas a la puerta principal de entrada de materiales, ya que solo se encargan de hacer lo anteriormente explicado, y por tanto trabajan directamente con planchas que pueden venir en camiones desde el exterior, o sino de elementos recortados por las sierras que están a su misma altura.

ü Tornos: Se han situado dos tornos de distinta envergadura, uno Pinaclo de 10,2 CV, y otro Nervion de 27,17 CV. Esta diferencia de potencia es debida a que uno está enfocado a perfeccionar detalles pequeños (Pinaclo), mientras que la función del otro va dirigida a piezas de mayores dimensiones. Los dos están controlados mediante control numérico, conectados a un ordenador independiente para cada máquina. Su ubicación es la correspondiente a la que marcan los condicionantes geométricos de la nave, y esta agrupada con las máquinas que pueden servir para complementarse.

ü Fresadoras: Se han colocado tres fresadoras, dos convencionales de 9,51 CV y otra automática de 27,17 CV. Su función es la de hacer agujeros mediante una broca de determinado calibre, que hará variar el diámetro del agujero a realizar. Las fresadoras convencionales son manuales y se utilizarán para hacer pequeños agujeros, mientras que la automática va controlada mediante un ordenador que hará agujeros de tamaño considerable a las piezas que lo requieran. Están situadas a la misma altura que los tornos, ya que se ha seguido el mismo criterio de ubicación.

ü Rectificadora: Se ha proyectado una rectificadora de 5 CV de potencia. Su función es la de quitar, pulir o rectificar los imperfectos que puedan presentar las diferentes piezas procedentes de cualquiera de las máquinas, para tener un acabado más pulido y fino. Estas imperfecciones son fácilmente entendibles, ya que se trata de máquinas que manipulan metal, y por tanto es normal que a veces surjan pequeños fragmentos que no se desprenden de la pieza. Está ubicada en entre las fresadoras y los tornos debido a que son las máquinas que más imperfecciones pueden ocasionar a la hora de confeccionar una pieza.

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La distribución de las máquinas es la planteada a partir del criterio de intentar conseguir una especie de trabajos en cadena continuados, es decir, primero poner las máquinas que normalmente se utilizan al principio, después seguir con las que se suelen utilizar seguidamente y al final colocar las máquinas que dan el acabado al producto final.

1.5.12. Instalación de puestas a tierra El objetivo de dicha instalación es conseguir que entre determinados elementos o

partes de la instalación no existan diferencias de potencial peligrosas, ocasionadas por corrientes de defecto o de falta y al mismo tiempo permitir el paso de estas corrientes a tierra, así como las descargas de origen atmosférico.

1.5.12.1 Toma de tierra

Consta de un anillo conductor de cable de cobre rígido y desnudo de 50 mm² de hierro. La longitud será de 93.6 m y a una profundidad no inferior a 80 cm.

Al iniciarse las obras de cimentación se instalará en el fondo de las zanjas, dicho conductor, formando un anillo cerrado exterior al perímetro de la nave. Al electrodo se conectará la estructura metálica del edificio o las armaduras metálicas que formen parte de hormigón armado, así como toda masa metálica importante existente en la zona de la instalación.

1.5.12.2 Conductores de tierra

Está formado por el conductor que une el electrodo con el punto de puesta a tierra, y que debe cumplir, como mínimo, una sección de 25 mm² de cobre.

1.5.12.3. Conductores de protección

Los conductores de protección unen eléctricamente las masas de la instalación a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra contactos indirectos.

Tendrá una sección mínima calculada según la Tabla 2 de la ITC-BT-18 del REBT.

1.6. Centro de transformación Se trata de un centro exterior debido a que se encuentra en un polígono industrial

donde debe abastecer a diferentes usuarios.

1.6.1. Características del local

El centro de transformación deberá cumplir las siguientes consideraciones:

ü Las condiciones de estanqueidad al agua de paredes, techos cubierta y suelo serán las mismas que para un edificio destinado a vivienda.

ü Se dispondrá un acceso libre e inmediato al centro desde el exterior para el personal de la Empresa Suministradora, que permita el paso de vehículos.

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ü Debajo del transformador deberá haber un pozo de dimensiones suficientes para la recogida de eventuales pérdidas de líquido refrigerante, y que se conectara a un pozo de recogida, que en ningún caso debe estar conectado con el alcantarillado.

ü El local tendrá al menos un nivel de 150 lux, y dos puntos de luz; un interruptor junto a la entrada y una base de enchufe.

Las dimensiones del local, así como toda la distribución de todos sus componentes está detallado en el correspondiente plano.

1.6.2. Transformador

Tal y como se indica en el apartado 2.3 del anexo I, el resultado indica que con un transformador de 250 KVA seria suficiente, pero debido a que la alimentación puede extenderse a otras naves del polígono, y que también se ha sobredimensionado la línea de distribución, el trafo que se utilizará será de 400 KVA.

Las características del trafo son:

ü Potencia nominal: Sn= 400 KVA

ü Tensión en el lado de Alta Tensión: U1= 20 KV

ü Tensión en el lado de Baja Tensión: U2= 400/230 V

ü Tensión de cortocircuito: Ucc= 4%

ü Pérdidas en el cobre: Pcu= 4600 W

1.6.3. Celda de línea en alta tensión

Es una cabina de chapa, que recibe las líneas en A.T., y debe estar constituida por:

ü Aisladores de apoyo

ü Tres botellas unipolares o una tripolar para conexión de la línea de A.T.

ü Seccionador interruptor de tensión 20 KV, intensidad 400 A, valor de cresta no inferior a 25 KA, por tanto 40 KA (valor calculado en el anexo II), e intensidad de cierre sobre cortocircuito no inferior a 25 KA, valor que fijamos ya que la intensidad de cortocircuito calculada es menor (14,43 kA).

ü Conducto superior para embarrado general y derivación.

ü Cableado de sección adecuada a las características anteriores.

ü Puesta a tierra mediante un conductor de cobre de 50 mm2 de sección.

ü Seccionador de puesta a tierra con poder de corte no inferior a 25 KA y de intensidad nominal 200 A.

ü Palancas de accionamiento manual.

ü Dispositivo de seguridad que garantice la separación entre el embarrado y el resto de la celda.

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1.6.4. Celda de protección

Es una cabina de chapa, que actúa de protección ante las perturbaciones de la línea, y debe estar constituida por:

ü Aisladores de apoyo

ü Tres botellas unipolares o una tripolar para conexión de la línea de A.T.

ü Interruptor seccionador con fusibles de alto poder para protección contra cortocircuitos y bobina de disparo para protección contra sobrecarga, accionada por el termoestato del transformador.

ü Conducto superior para embarrado general y derivación.

ü Cableado de sección adecuada a las características anteriores.

ü Puesta a tierra mediante un conductor de cobre de 50 mm2 de sección.

ü Seccionador de puesta a tierra con poder de corte no inferior a 25 KA y de intensidad nominal 200 A.

ü Palancas de accionamiento manual, que garantizan, en caso de avería, poder manipular en el lado de BT con seguridad.

ü Dispositivo de seguridad que garantice la separación entre el embarrado y el resto de la celda.

1.6.5. Cuadro de distribución en Baja Tensión

Es una cabina de chapa, que tiene la función de proporcionar la potencia a línea de distribución que alimenta las distintas acometidas, y debe estar constituida por:

ü Chasis para soporte de embarrado de fases, neutro y portafusibles.

ü Dispositivo de seccionamiento general. Interruptor general de 400 A de valor nominal, con poder de corte ante cortocircuitos de 16 KA, y poder de cierre de 40 KA.

ü Tres ternas de fusibles de 400 A de intensidad nominal, ya que se protegen tres líneas de distribución en B.T, con poder de corte de cómo mínimo 15 KA, cogeremos 16 KA.

ü Tres dispositivos de seccionamiento del neutro.

ü Equipo de medida, primero van instalados los transformadores de intensidad (con relación x/5 A) y luego los trafos de tensión (con relación 22000/110 V).

1.7. Instalación de protección contra incendios

1.7.1. Antecedentes

La Norma Básica de la Edificación "NBE-CPI/96: Condiciones de Protección contra Incendios en los Edificios", aprobada por Real Decreto 2177/1996, de 4 de octubre, establece las condiciones que deben reunir los edificios, excluidos los de uso industrial, para proteger a sus ocupantes frente a los riesgos originados por un incendio y para prevenir daños a terceros.

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Por ello se ha tenido en cuenta el Real Decreto 786/2001 de 6 de julio, Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales, para el cálculo de las instalaciones de protección contra incendios, con el objeto de establecer y definir los requisitos que deben satisfacer y las condiciones que debe cumplir la presente nave dedicada a la actividad de taller mecánico de piezas, para evitar la aparición de incendio y, caso de producirse, limitar su propagación y posibilitar su extinción, con el fin de anular o reducir los daños o pérdidas que el incendio pueda producir a personas o bienes materiales.

1.7.2. Requisitos de diseño

La nave consta de tres sectores cuyas superficies están especificadas en el apartado 1.3. de la memoria:

1. Oficinas, sala de reuniones, pasillo, vestíbulo y aseas

2. Zona de producción

3. Almacén

La altura libre de la nave es de 6 metros. Se trata de una nave industrial a un solo nivel de planta baja, de estructura prefabricada de hormigón armado en pilares. Los otros acabados están hechos con materiales cerámicos y hormigón ligero, materiales que son resistentes al fuego. El pavimento es completamente liso e impermeable.

La nave tiene tres puertas, una de tipo metálica corredera de 7,37 m de ancho y dos peatonales de 1,2 m cada una.

Los extintores estarán situados sobre la superficie de la pared, a una altura de 1,20 m desde el suelo, situación cómoda para permitir su utilización.

Los detectores de humo estarán al mismo nivel que las luminarias de emergencia, i deberán controlar toda la superficie de la planta.

Las BIE estarán conectadas al suministro de agua comuna para toda la nave, ya que la presión necesaria se dispondrá sin ningún tipo de problema ni ninguna instalación adicional. Irán colocadas de tal manera que su centro esté a 1,50 m del suelo.

1.7.3. Materiales.

Las características de los materiales utilizados en las distintas dependencias han de cumplir unas determinadas condiciones de resistencia (RF) y estabilidad al fuego (EF), condiciones que se definen a continuación.

Los productos utilizados como revestimiento o acabado superficial deben ser:

§ En suelos: Clase M2, o más favorable.

§ En paredes y techos: Clase M2, o más favorable.

§ Cuando un producto que constituya una capa contenida en un suelo, pared o techo, sea de una clase más desfavorable que la exigida al revestimiento correspondiente, la capa y su revestimiento, en su conjunto, serán, como mínimo, RF-30.

Los productos situados en el interior de falsos techos o suelos elevados, los utilizados para aislamiento térmico y para acondicionamiento acústico, los que constituyan

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o revistan conductos de aire acondicionado o de ventilación, los cables eléctricos, etcétera, deben ser clase M1, o más favorable.

Los productos de construcción pétreos, cerámicos y metálicos, así como los vidrios, morteros, hormigones o yesos se considerarán de clase M0.

La estabilidad al fuego de los elementos estructurales con función portante no tendrá un valor inferior a EF-60.

La estabilidad al fuego de cubiertas ligeras en plantas sobre rasante no tendrá un valor inferior a EF-15.

La resistencia al fuego de las puertas no tendrá un valor inferior a RF-60.

1.7.4. Caracterización según el entorno

El Apéndice 1 del Real Decreto 786/2001 de 6 de julio clasifica la nave industrial por su configuración y ubicación con relación a su entorno como tipo C, ya que corresponde a la definición siguiente:

ü Establecimiento industrial que ocupa totalmente un edificio, o varios, en su caso, que está a una distancia mayor de tres metros del edificio más próximo de otros establecimientos. Dicha distancia deberá estar libre de mercancías combustibles o elementos intermedios susceptibles de propagar el incendio.

El edificio cumple las especificaciones de la Norma en lo referente a este apartado por cuanto dispone de acceso rodado hasta el mismo y de un espacio exterior sobradamente amplio en cuanto al mínimo exigido para el posible acceso de los vehículos del servicio de extinción de incendios. Asimismo las distancias a otros edificios o núcleos de edificación cumplen la Norma.

1.7.5. Clasificación del nivel de riesgo intrínseco

Teniendo en cuenta la actividad a desarrollar en la nave, el Real Decreto 786/2001 de 6 de julio por medio de las tablas 1.2. y 1.3 del Apéndice 1, clasifica el nivel de riesgo intrínseco en función de la carga de fuego ponderada y corregida.

Según el cálculo del apartado 1.2. del anexo II, el se cataloga este establecimiento como de riesgo intrínseco bajo.

1.7.6. Sectorización de los establecimientos industriales

Se exige una barrera máxima de superficie construida por cada sector de incendio, si adoptamos todo el establecimiento industrial como una única área de incendio de configuración tipo C, adjudicada de manera coherente en el apartado 1.1 de este anexo, se observa en la tabla 2.1 del Reglamento de Seguridad contra Incendios en establecimientos industriales, mediante el nivel de riesgo intrínseco (bajo de categoría 1) calculado en el apartado 1.2.3. del presente anexo, que no se existe límite concreto para la nave.

1.7.7. Condiciones de evacuación

Por lo que respecta al espacio exterior seguro, la nave no presenta ningún impedimento en la zona al aire libre de su perímetro para que los ocupantes del edificio

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puedan llegar a una vía pública a través de él, o para que accedan a la construcción los medios de ayuda exterior.

Para puntualizar de las características de evacuación de la instalación se tienen en cuenta las siguientes consideraciones:

§ Se entiende como origen de evacuación, todo punto ocupable en la planta de la nave.

§ La medición de los recorridos de evacuación se medirán sobre un eje, descartando como recorrido de evacuación cualquier vía de paso que pueda estar obstruida por algún elemento cualquiera.

1.7.7.1. Nivel de ocupación

Para aplicar las exigencias requeridas relativas a la evacuación en los establecimientos industriales, se determina el nivel de ocupación mediante la fórmula referente al número total de personas que constituyen la plantilla que ocupa el sector de incendios (ocupantes < 100).

(1) P = 1,10 · t = 1,10 · 12 = 15,2

Siendo: P = Nivel de ocupación

t = Número de trabajadores

El resultado que se obtiene debe redondearse al entero inmediatamente superior, por tanto, en este caso tenemos un nivel de ocupación P = 14.

1.7.7.2. Origen de evacuación.

Se considerará como origen de evacuación todo punto ocupable. Sin embargo, en todo recinto que no sea de densidad elevada y cuya superficie sea menor que 50 m2, el origen de evacuación, puede considerarse situado en la puerta de acceso a dicho recinto.

Se considera que los recintos o las zonas a los que se refiere el articulado no plantean problemas de evacuación en su interior debido a su escasa superficie y a su reducida ocupación.

Por tanto, en todas las zonas, los recorridos de evacuación se toman en las puertas de las mismas.

1.7.7.3. Recorridos de evacuación.

Se cumple la normativa gracias a la situación de las puertas y las dimensiones de la nave, puesto que la longitud de ningún recorrido de evacuación hasta la salida es mayor de 35 m.

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1.7.7.4. Número, disposición de salidas

Se puede disponer de una sola salida del recinto cuando se cumplen las siguientes características:

ü La ocupación es inferior a 100 personas.

ü No existen recorridos para más de 50 personas que precisen salvar, en sentido ascendente, un altura de evacuación mayor que 2 m.

ü Con una ocupación menor de 25 personas, ningún recorrido de evacuación hasta la salida que comunica con el espacio exterior es mayor de 50 m.

En el caso de la instalación, se dispone de tres salidas al espacio exterior libre, una por la zona de producción, otra por las oficinas, y por el vestíbulo (consultar el apartado de planos). Además, por las dimensiones constructivas de la planta, es imposible superar un recorrido de evacuación de 50 m.

1.7.7.5. Cálculo de puertas, pasos y pasillos

Para el cálculo de la anchura A de las puertas, pasos y pasillos será menor o igual a

200P

, siendo P el número de personas a dicho elemento de evacuación.

(2) A=200P

=20014

= 0,07 m

Siendo:

A = Anchura de la puerta.

P = Nivel de ocupación

Todas las puertas y zonas de paso ubicados en el interior de la nave tienen una anchura mínima de 70 cm como marca la fórmula.

El pasillo tiene una anchura mayor de 70 cm, en el caso que nos concierne este valor es de 1,3 m, y deberá estar libre en todo momento de cualquier obstáculo que puedo repercutir en la circulación fluida de personas en caso de emergencia, y por tanto se descarta el riesgo de una posible situación de bloqueo.

La anchura libre de en puertas previstas como salida de evacuación debe ser igual o mayor que 0,80 m. La anchura de la hoja debe ser igual o menor que 1,20 m y en puertas de dos hojas, igual o mayor que 0,60 m.

1.7.8. Ventilación y eliminación de humos y gases de la combustión

La eliminación de humos y gases de la combustión de los espacios ocupados por sectores de incendio en establecimientos industriales, debe realizarse de acuerdo con la

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tipología del edificio en relación a las características que determinan el movimiento del humo.

Como la nave industrial está catalogada como de riesgo intrínseco bajo, calculado en el apartado 1.2.3. del anexo II, se dispone de ventilación libre en todo el recinto industrial a través de puertas y ventanas.

1.7.9. Instalaciones de protección contra incendios

1.7.9.1. Normativa

Todos los aparatos, equipos, sistemas y componentes de las instalaciones de protección contra incendios de los establecimientos industriales, así como el diseño, la ejecución, la puesta en funcionamiento y el mantenimiento de sus instalaciones, cumplirán lo preceptuado en el Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios, aprobado por Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre, y la Orden de 16 de abril de 1998 sobre normas de procedimiento y desarrollo del mismo.

Los instaladores y mantenedores de las instalaciones de protección contra incendios, a que se refiere el párrafo anterior, cumplirán los requisitos que, para ellos, establece el Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios, aprobado por Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre, y disposiciones que lo complementan.

Según el Real Decreto 786/2001 de 6 de julio, Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales, en lo a que nuestra nave industrial se refiere (edificación tipo C, y nivel de riesgo intrínseco bajo):

§ Se instalarán sistemas automáticos de detección de incendios en los sectores de incendio de los establecimientos industriales cuando en ellos se desarrollen actividades de producción u otras distintas al almacenamiento si están ubicados en edificios tipo C, su nivel de riesgo intrínseco es medio y su superficie total construida es de 3.000 m² o superior.

§ Se instalarán sistemas manuales de alarma de incendio en los sectores de incendio de los establecimientos industriales cuando en ellos se desarrollen actividades de producción u otras distintas al almacenamiento, si su superficie total construida es de 1.000 m² o superior, y no se requiere la instalación de sistemas automáticos de detección de incendios.

§ Se instalarán sistemas de comunicación de alarma en todos los sectores de incendio de los establecimientos industriales si la suma de la superficie construida de todos los sectores de incendio del establecimiento industrial es de 10.000 m² o superior.

§ Se instalarán sistemas de bocas de incendio equipadas en los sectores de incendio de los establecimientos industriales si están ubicados en edificios tipo C, su nivel de riesgo intrínseco es medio y su superficie total construida es de 1.000 m², o superior.

§ Se instalarán sistemas de rociadores automáticos de agua en los sectores de incendio de los establecimientos industriales, cuando se trate de edificios tipo C, su nivel de riesgo intrínseco es medio y su superficie total construida es de 3.500 m² o superior.

§ Se instalará un sistema de abastecimiento de agua contra incendios ("red de agua contra incendios") cuando sea necesario para dar servicio, en las

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condiciones de caudal, presión y reserva calculados, a uno o varios sistemas de lucha contra incendios, tales como red de bocas de incendio equipadas (BIE).

§ Se instalarán extintores de incendio portátiles en todos los sectores de incendio de los establecimientos industriales.

§ Contarán con una instalación de alumbrado de emergencia de las vías de evacuación, los sectores de incendio de los edificios industriales, cuando estén situados en cualquier planta sobre rasante, cuando la ocupación, P, sea igual o mayor de 10 personas y sean de riesgo intrínseco medio o alto.

§ Se procederá a la señalización de las salidas de uso habitual o de emergencia, así como la de los medios de protección contra incendios de utilización manual, cuando no sean fácilmente localizables desde algún punto de la zona protegida, teniendo en cuenta lo dispuesto en el Reglamento de señalización de los centros de trabajo, aprobado por el Real Decreto 485/1997, de 14 de abril.

La nave industrial es de 425 m2, edificación tipo C, nivel de riesgo intrínseco bajo. Por tanto, no serían necesarias las instalaciones de sistemas automáticos de detección de incendios, ni sistemas de comunicación de alarma, ni red de bocas de incendio equipadas, ni sistemas de rociadores automáticos de agua y tampoco hidrantes exteriores (según el apartado 7.1 del Apéndice 3, del Real Decreto 786/2001 de 6 de julio). Sin embargo, aunque no sea preceptivo, se instalarán sistemas automáticos de detección de incendios, BIEs y sistemas de comunicación de alarma, debido a la actividad a desarrollar y con el fin de proteger mejor a las instalaciones y personal laboral.

La utilización de sistemas automáticos de detección exime del uso de sistemas manuales de alarma de incendio. Las instalaciones quedarán compuestas de los siguientes elementos:

• Detectores ópticos de humos

• Sirenas de alarma de incendio

• Central de detección de incendios

• Material portátil de extinción

• Señalización y alumbrado de emergencia

1.7.9.2. Sirenas de alarma de incendio óptico-acústicas.

Se han previsto un total de dos sirenas de alarma de incendio óptico–acústicas, una en el interior de la nave y otra en el exterior. Dichas sirenas pueden ser accionadas manual o automáticamente mediante la central de detección detallada en el apartado 1.7.9.3.1.2. del presente documento.

Se distribuyen estos elementos de forma que garanticemos los niveles sonoros mínimos expresados en la norma UNE 23007-14:

El nivel sonoro de la alarma debe de ser como mínimo de 65 dB(A), o bien de 5 dB(A) por encima de cualquier sonido que previsiblemente pueda durar más de 30 s.

Este nivel mínimo debe garantizarse en todos los puntos del recinto.

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El nivel sonoro no deberá superar los 120 dB(A) en ningún punto situado a más de 1 m. del dispositivo.

El número de sirenas deberá ser el suficiente para obtener el nivel sonoro expresado anteriormente.

El tono empleado por las sirenas para los avisos de incendio debe ser exclusivo a tal fin.

1.7.9.3. Sistemas de detección de incendios

1.7.9.3.1. Sistemas automáticos de detección de incendios

Por reglamento, no existe la obligatoriedad de la instalación de detectores automáticos de incendios, debido a que se trata de una nave industrial con riesgo intrínseco bajo (calculado en el apartado 1.2.3. del presente anexo), pero a instancias de que se trata de un Proyecto Fin de Carrera, se procederá a la instalación de los mismo.

Se instalarán un número máximo de detectores por sector de incendios que dependerá de la superficie que abarque dicho aparato, ya que el área que pueden controlar es distinta para cada modelo. Sus características y especificaciones se ajustarán a la norma UNE 23.007.

1.7.9.3.1.1. Detectores

En nuestro caso, se instalará un modelo de detector de humos iónico, con un alcance de 60 m2. Por tanto, haciendo una distribución sobre plano, se debe instalar un total de once detectores, repartidos como se indica en el plano correspondiente, teniendo en cuenta las barreras constructivas que tiene el edificio en cuestión.

Sus características técnicas vienen archivadas en el apartado de catálogos, correspondiente a la actual memoria.

1.7.9.3.1.2. Centralita

Se ha optado por una central de detección convencional. La dimensión del sistema estará definida por la capacidad de zonas de detección, en este caso será suficiente una de cuatro zonas de detección, con capacidad cada una de ellas de hasta 20 dispositivos, aunque una salida no será utilizada, puesto que solo hay tres zonas a controlar que corresponden a los tres sectores detallados en el apartado 1.7.2. del presente documento.

La fuente de alimentación del equipo está constituida por un módulo rectificador/cargador incorporando a la central de detección de incendios y de un juego de baterías que se alojan en el espacio que la central tiene previsto a este efecto.

En circunstancias normales el rectificador suministra la energía necesaria para garantizar el buen funcionamiento, tanto en vigilancia como en alarma, de la instalación de detección de incendios, de la de pulsadores de alarma y de la de alerta, ocupándose, simultáneamente, de mantener las baterías a plena carga.

Al originarse una alarma en una zona o sector de incendios, tendrá lugar una señalización óptica y acústica en el puesto de control centralizado, permanentemente vigilado, y se llevarán a cabo automáticamente las acciones programadas, como son la activación de las sirenas, pudiéndose realizar también de forma manual.

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Sus características técnicas vienen archivadas en el apartado de catálogos, correspondiente a la actual memoria.

1.7.9.4. Sistemas de extinción de incendios

1.7.9.4.1. Extintores portátiles

Se deben instalar extintores en todas las zonas o sectores de incendio de los establecimientos industriales.

Según la tabla I-1 del apéndice 1 del reglamento de instalaciones de protección contra incendios, aprobado por el Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre, donde se especifica el agente extintor y su adecuación a las distintas clases de fuego, fijamos en tipo A los extintores ya que el tipo de carga combustible que está presente en la nave es de carácter sólido, como pueden ser diverso material funjible de las oficinas, muebles, máquinas eléctricas...etc.

Teniendo en cuenta esto, determinamos el tipo de agente extintor que será Polvo polivalente, adecuado para toda clase de fuegos. Como la NBE-CPI/96 expone que como mínimo, el extintor debe tener una eficacia de 21 A - 113 B, este será el tipo de extintor escogido.

Habrá un extintor por cada zona o sector de incendio, y debido al alcance del extintor escogido (125 m2) y que la norma exige textualmente que el recorrido real en cada planta desde cualquier origen de evacuación hasta un extintor no supere los 15 m, se colocarán seis extintores con una disposición que se indica en el plano correspondiente de protección contra incendios, y con su extremo superior a una altura del suelo menor que 1,70 m.

1.7.9.4.2. Sistemas de bocas de incendio equipadas

El reglamento vigente refleja que no es obligatorio colocar BIEs (Bocas de Incendio Equipadas) en el establecimiento industrial objeto de este proyecto, pero se hará el cálculo y su consecuente proyección en los planos de la instalación.

Según la tabla presente en el punto 9.2 del anexo 3 del Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales, como el riesgo intrínseco de la instalaciones es bajo, el tipo de BIE a instalar será de DN 25 mm (Diámetro Nominal), con un tiempo de autonomía de 60 minutos.

La distancia máxima de la BIE a las salidas de cada sector de incendio debe de ser 5 m, sin que constituya un obstáculo para su utilización.

El número de BIEs necesarias en la instalación, así como su ubicación se hará considerando que la superficie del sector de incendio en el que estén instaladas quede cubierta por una BIE, teniendo en cuenta que su radio de acción será la longitud de la manguera incrementada en 5 m.

Se ha colocado una BIE para cada sector de incendio, los cuales están especificados en el punto 1.2.2.2. del presente anexo, es decir, en total se dispone de tres BIEs, cumpliendo que la separación entre éstas no es mayor que 50 m, y que desde cualquier punto de cada sector de incendios hasta la manguera correspondiente no hay una distancia mayor de 25 m.

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La red de tuberías debe proporcionar, durante una hora, como mínimo, una presión de dos bar en el orificio de salida de las dos BIEs, suponiendo el funcionamiento simultaneo de las dos hidráulicamente más desfavorables. Esto se garantizará mediante la empresa suministradora de agua, la cual se compromete a proporcionar dicha presión cuando sea necesario.

Al tratarse de más de dos BIEs por planta, el diámetro del ramal que lleva el suministro de agua a los equipos de manguera deberá ser de 40 mm.

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2. Anexo I: Instalación eléctrica

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Índice anexo I 22..11.. AALLUUMMBBRRAADDOO .................................................................................................................................................................................................................................. 4455

2.1.1. Alumbrado interior ............................................................................................... 45

2.1.1.1. Metodología de cálculo .................................................................................. 45

2.1.1.1.1. Datos de entrada ...................................................................................... 45

2.1.1.1.2. Cálculos ................................................................................................... 47

2.1.1.1.3. Distribución de las luminarias ................................................................ 47

2.1.1.1.4. Comprobación de resultados ................................................................... 48

2.1.1.2. Cálculo de alumbrado interior ....................................................................... 48

2.1.1.2.1. Altura de suspensión................................................................................ 48

2.1.1.2.2. Intensidad luminosa y número de luminarias .......................................... 49

2.1.1.2.1.1. Hipótesis de calculo.......................................................................... 49

2.1.1.2.1.2. Cálculo por zonas de la intensidad luminosa ................................... 49

2.1.1.2.1.3. Resumen de los cálculos................................................................... 50

2.1.1.3. Programa de cálculo: Calculux indoor ........................................................ 52

2.1.2. Alumbrado de emergencia.................................................................................... 53


2.1.2.2. Cálculo alumbrado de emergencia ................................................................ 53

2.1.2.3. Programa de cálculo: Daisalux ..................................................................... 53

2.1.3. Alumbrado exterior............................................................................................... 54


2.1.3.2. Cálculo alumbrado exterior ........................................................................... 54

22..22.. LLÍÍNNEEAASS DDEE DDIISSTTRRIIBBUUCCIIÓÓNN ........................................................................................................................................................................................ 5555

2.2.1. Necesidades de suministro eléctrico..................................................................... 55

2.2.1.1. Alumbrado ...................................................................................................... 55

2.2.1.2. Maquinaria ..................................................................................................... 55

2.2.1.3. Tomas de corriente y detectores de humo ...................................................... 55

2.2.1.4. Previsión de carga necesaria ......................................................................... 56

2.2.2. Sección de conductores y tubos............................................................................ 56

2.2.2.1. Esquema de las líneas .................................................................................... 56

2.2.2.2. Proceso de cálculo de las líneas .................................................................... 58

2.2.2.3. Cálculo de las líneas de alumbrado ............................................................... 58

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2.2.2.3.3. Línea A-3, almacén: ................................................................................ 60

2.2.2.3.4. Línea A-4, exterior: ................................................................................. 60

2.2.2.3.5. Línea A-5, Aseos, pasillo, sala de reuniones, vestíbulo: ......................... 60

2.2.2.3.6. Línea A-6, oficinas: ................................................................................. 61

2.2.2.3.7. Línea A-7, alumbrado emergencia: ......................................................... 61

2.2.2.4. Cálculo línea de tomas de corriente 16 A y de detectores de humo............... 62

2.2.2.4.1. Línea TC, tomas de corriente: ................................................................. 62

2.2.2.4.2. Línea D, Detectores de humo: ................................................................. 63

2.2.2.5. Cálculo de las líneas de fuerza....................................................................... 63



2.2.2.5.3. Línea M-3, Torno Pinaclo: ...................................................................... 64

2.2.2.5.4. Línea M-4, Torno Nervión: ..................................................................... 65

2.2.2.5.5. Línea M-5, Rectificadora:........................................................................ 65



2.2.2.5.8. Línea M-8, Fresadora automática:........................................................... 67

2.2.2.5.9. Línea M-9, Cilindro curvador:................................................................. 67

2.2.2.5.10. Línea M-10, Cilindro curvador: ............................................................ 68

2.2.2.6. Cálculo de las líneas de alimentación a los sub-cuadros .............................. 68




2.2.2.7. Cálculo de las acometidas.............................................................................. 70

2.2.2.7.1 Acometida nave 3 ..................................................................................... 71

2.2.2.7.1 Acometida nave 1 y nave 2....................................................................... 71

2.2.2.8. Cálculo de la línea de distribución................................................................. 72

2.2.2.9. Resumen de cálculo de las líneas ................................................................... 74

2.2.3. Protección de la instalación ................................................................................. 76

2.2.3.1. Sobrecargas .................................................................................................... 76

2.2.3.1.1. Descripción.............................................................................................. 76


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2.2.3.2. Cortocircuitos................................................................................................. 77

2.2.3.2.1. Descripción.............................................................................................. 77


2.2.3.2.3. Cálculos de cortocircuito ......................................................................... 77

2.2.3.1.1. Proceso de cálculo y cálculo de cortocircuitos........................................ 78

2.2.3.3. Protección contra contacto directos e indirectos........................................... 82

2.2.3.4. Resumen de protecciones elegidas ................................................................. 82


2.3.1. Descripción ........................................................................................................... 85

2.3.1. Características ...................................................................................................... 85

2.3.1.1. Conductores de puesta a tierra ...................................................................... 85

2.3.1.1.1. Conductores de protección ...................................................................... 85

2.3.1.1.2. Líneas principales de tierra...................................................................... 85

2.3.1.1.3. Líneas de enlace con tierra ...................................................................... 86

2.3.1.2. Número de picas ............................................................................................. 86

-45-

2.1. Alumbrado 2.1.1. Alumbrado interior 2.1.1.1. Metodología de cálculo

Debemos calcular el valor medio en servicio de la iluminancia (lux) en un local iluminado con alumbrado general. El proceso a seguir se explica mediante el siguiente diagrama de bloques:

FIGURA Nº 1

2.1.1.1.1. Datos de entrada

§ Dimensiones del local y la altura del plano de trabajo (la altura del suelo a la superficie de la mesa de trabajo), normalmente de 0.85 m. En lugares de paso esta altura se corresponderá con el suelo, y por tanto será 0 m.

§ Nivel de iluminancia media (Em), que depende de la actividad que se vaya a realizar en cada zona o local de la instalación, y se encuentran tabulados en las normas UNE 72-163-84, UNE 72-112-85, en las Normas tecnológicas de Edificación, instalaciones (IEI) y en el RD 486/1997 del 14 de abril (iluminación en los lugares de trabajo).

§ Tipo de lámpara (incandescente, fluorescente...) más adecuada de acuerdo con el tipo de actividad que se desarrolla en el local.

§ Luminarias (proyector, carcasa,...) que mejor se adapten a las condiciones del entorno.

§ Altura de suspensión de las luminarias según el sistema de iluminación escogido. En locales de altura normal, como pueden ser oficinas, baños, etc. la altura donde irán las luminarias será la máxima posible, y en espacios más amplios, esta altura vendrá definida por la formula siguiente:

( 0,85)·(h'54

h −=

Siendo:

h = Altura a la que se situarán las luminarias en metros

Datos de entrada

Cálculo del número de luminarias

Determinar la posición

de las luminarias

Flujo suficiente

Buscar lámpara de menor potencia Cambiar el tipo de luminaria

SI

NO

(3)

-46-

h’= Altura de la nave en metros.

§ Índice del local (K), que se calcula a partir de la geometría del local y a partir del método europeo:

(4) b)h·(a

a·bK

+=

Siendo:

K = Índice del local.

h = Altura donde están las luminarias en metros.

a = Ancho del local en metros.

b = Largo del local en metros.

§ Coeficientes de reflexión (ρ) de techo, paredes y suelo. Estos valores se encuentran tabulados para los diferentes tipos de materiales, superficies y acabados en la norma UNE-48103. Otra tabla que se puede utilizar, la cual define dichos valores a efecto de cálculo de una manera más generalizada es la siguiente:

TABLA Nº 2

Color Factor de

reflexión (ρ)

Blanco o muy claro 0.7

claro 0.5 Techo

medio 0.3

claro 0.5

medio 0.3 Paredes

oscuro 0.1

claro 0.3 Suelo

oscuro 0.1

-47-

§ Factor de utilización (η, CU) a partir del índice del local (K) y los factores de reflexión (ρ). Estos valores se encuentran tabulados y los suministran los fabricantes. Cada tipo de luminaria tiene su propia tabla con los factores de iluminación en función de los coeficientes de reflexión y el índice del local.

§ Factor de mantenimiento o depreciación (fm) de la instalación. Este coeficiente depende del grado de suciedad ambiental y de la frecuencia con la que se limpia el local. Para un ambiente limpio se coge 0.8, y para un ambiente sucio 0.6

2.1.1.1.2. Cálculos

§ Flujo luminoso total necesario, para ello aplicaremos la fórmula:

(4) m?·f

E·S=Φ

Siendo: F = Flujo luminoso total en lúmenes E = Iluminancia en lux . S = Superficie del local en m2

? = Coeficiente de utilización fm = Factor de mantenimiento o depreciación

§ Número de luminarias, que vienen definidas por la expresión:

(5) ln·F

FN =

Siendo: N = Número de luminarias necesarias F = Flujo total en lúmenes F l = Flujo de la lámpara en lumen n = Número de lámparas por luminaria

2.1.1.1.3. Distribución de las luminarias

La distribución se realiza de manera uniforme por toda la superficie, siguiendo un cuadricula que englobe de manera equitativa todo el plano de proyección. Esto se realiza mediante las siguientes fórmulas:

(6) b

Nt·aNa =

-48-

(7) ab

a·NNb =

Siendo: Na = Número de luminarias a lo ancho. Nb = Número de luminarias a lo largo. Nt = Número total de luminarias. a = Ancho del local en metros. b = Largo del local en metros.

2.1.1.1.4. Comprobación de resultados

Para comprobar la validez de los resultados obtenidos, hay que comparar la iluminancia, considerando como resultado satisfactorio que el nivel de iluminancia media obtenido sea igual o superior al dictaminado inicialmente mirando en las tablas.

El nivel de iluminancia obtenido se obtiene mediante la formula siguiente:

(8) S

·f·N·FEm ml η

=

Siendo:

N = Número luminarias escogido F l = Flujo de la luminaria en lumen ? = Coeficiente de utilización S = Superficie del local fm = Factor de mantenimiento o depreciación

2.1.1.2. Cálculo de alumbrado interior

2.1.1.2.1. Altura de suspensión

En el caso de las zonas de oficinas, vestíbulo, sala de reuniones, aseos y pasillo se considerará la altura máxima que permita el techo de cada departamento, en este caso será de 2,5 m ya que es la altura a la que se habrá instalado un doble techo de placas de yeso.

En la zona de almacén y producción, la altura a la que irán instaladas las luminarias será:

0,85)·(h'54

h −= = 0,85)·(654

− = 4,12 m

-49-

2.1.1.2.2. Intensidad luminosa y número de luminarias

2.1.1.2.1.1. Hipótesis de calculo

Para realizar estos cálculos se adoptará como valor de la iluminación requerida el mínimo de los dos para obtener siempre un valor final que se encuentre entre el intervalo señalado en la tabla.

El plano de trabajo se considera que en los aseos, oficinas y zona de producción está 0.85 m, en el pasillo y vestíbulo está al nivel de suelo por ser zonas de paso, y en el almacén también estará a nivel del suelo ya que la manipulación a la hora de distribuirlas también se efectuará a una distancia mínima de la superficie.

El coeficiente de utilización se extrae de la base de datos del programa “calculux indoor” utilizado para realizar los cálculos de una manera más fiel y detallada. Los valores de reflexión escogidos son: techo (0,5), paredes (0,3) y suelo (0,1).

El factor de mantenimiento también es igual en todas las zonas de la nave y de valor 0,8, ya que se considera que el lugar de trabajo recibe periódicos servicios de limpieza de las instalaciones y mantenimiento de la diversa maquinaria.

2.1.1.2.1.2. Cálculo por zonas de la intensidad luminosa

Los valores del flujo luminoso se redondean por exceso, para que siempre se disponga de un nivel de luminosidad adecuado, teniendo en cuenta el punto uno de las hipótesis de cálculo.

§ Vestuarios:

En el vestuario masculino y femenino no se ha realizado el cálculo, ya que se trata de una zona reducida y con tres zonas separadas mediante tabiques, por lo que se ha adoptado la solución de poner una luminaria para cada área. Un fluorescente para la zona mayoritaria del vestuario, y otra incandescente para cada lavabo.

§ Pasillo:

==Φ0,54·0,8

100·11,482657,4 lm ? 2658 lm

2·32002658

N = = 0,41 ? 1 luminaria

11,484·0,81·3200·0,5

Em = = 120,4 lm > 100 lm OK

§ Vestíbulo:

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Al tratarse de una zona con menos superficie que la calculada anteriormente, y puesto que se utilizará la misma luminaria para la iluminación, el cálculo es inservible y se colocará una luminaria que proporcionará una iluminancia mayor que la declarada como mínima.

§ Oficinas:

==Φ0,52·0,8

400·23,2822384,6 lm ? 22385 lm

2·320022385

N = = 3,49 ? 4 luminarias

23,282·0,84·3200·0,5

Em = = 457,46 lm > 400 lm OK

§ Sala de reuniones:

==Φ0,57·0,8

300·10,997230,2 lm ? 7231 lm

33007231

N = = 2,19 ? 3 luminarias

10,997·0,83·3300·0,5

Em = = 410,99 lm > 400 lm OK

§ Almacén:

El cálculo de las luminarias en el almacén ha sido realizado mediante el programa “calculux idoor”, ya que hay que tener en cuenta el nivel al que están las estanterías de almacenamiento. El programa ha calculado un número total de 8 luminarias.

§ Zona de producción:

Del mismo modo que con el almacén, se ha procedido a calcular el número de luminarias necesarias para satisfacer las necesidades de iluminancia en la zona de producción. El programa ha calculado un número total de 16 luminarias.

2.1.1.2.1.3. Resumen de los cálculos

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§ Intensidad luminosa TABLA Nº 3

Zonas Iluminación requerida

(lux)

Superficie (m2)

Coeficiente Utilización

Factor de mantenimiento

Flujo luminoso

total (lúmenes)

Vestuario Masculinos 150-200 8,29 0,54 0,8 2878

Vestuario femeninos 150-200 7,42 0,54 0,8 2576

Pasillo central 100-150 11,48 0,52 0,8 2657

Vestíbulo 100-150 7,85 0,52 0,8 1817 Oficinas 400-500 23,28 0,52 0,8 10777 Sala de

reuniones 400-500 10,99 0,57 0,8 5087

Almacén 200-300 74,00 0,54 0,8 34259 Zona de

producción 400-500 258,80 0,63 0,8 239537

§ Número de luminarias TABLA Nº 4

Zonas Flujo luminoso total (lúmenes) Lámpara Flujo lámpara

(lúmenes) Número de luminarias

Fluorescente 2x36 W 3200 1 Vestuario

Masculino 2878 Incandescente

60W 1380 2

Fluorescente 2x36 W 3200 1 Vestuario

femenino 2576 Incandescente

60W 1380 2

Pasillo central 2657 Fluorescente 2x36 W 3200 1

Vestíbulo 1817 Fluorescente 2x36 W 3200 1

Oficinas 10777 Fluorescente 2x36 W 3200 4

Sala de reuniones 5087 Ojo de buey

44W 3300 3

Almacén 25694 Fluorescente 2x36 W 3200 8

Zona de producción 299537 Tipo campana

269 W 14200 16

-52-

2.1.1.3. Programa de cálculo: Calculux indoor A continuación se adjuntan los estudios realizados de las dos zonas más relevantes de la instalación. Primero se realiza un estudio de la iluminación de la zona de producción, y seguidamente del almacén, simulando los obstáculos correspondientes en cada zona.

-53-

2.1.2. Alumbrado de emergencia 2.1.2.1. Hipótesis de cálculo

La instalación de alumbrado de emergencia se hará en consecuencia de la condición que rige el Reglamento de seguridad contra incendios en establecimientos industriales.

El diseño de dicha instalación se ha efectuado mediante el programa de cálculo daisalux, el cual está nombrado y brevemente explicado su funcionamiento en el apartado de la memoria correspondiente.

Se ha tenido en cuenta que la instalación debe cumplir los siguientes requisitos, en que se refiere a nivel de iluminación:

ü Proporcionará una iluminancia de un lux como mínimo, en el nivel del suelo en los recorridos de evacuación, y en todo punto cuando los recorridos discurran por espacios distintos a pasillo o escaleras.

ü La iluminancia será como mínimo de 5 lux en los puntos donde estén situados los equipos de las instalaciones de protección contra incendios que exijan utilización manual, y en los cuadros de distribución del alumbrado.

ü La uniformidad de la iluminación en los distintos puntos de cada zona será tal que el cociente de la Iluminancia máxima y la mínima será menor que 40.

ü Los niveles de iluminación establecidos deben obtenerse considerando nulo el factor de reflexión de paredes, techos y suelos, y teniendo en cuenta un factor de mantenimiento que englobe la reducción del rendimiento luminoso debido a la suciedad de las luminarias, y al envejecimiento de las lámparas. El factor escogido ha sido 0,8, que es un valor estándar para este tipo de luminarias.

2.1.2.2. Cálculo alumbrado de emergencia

El modelo de luminaria escogido es NOVA - N8S, emite un flujo luminoso de 400 lúmenes, y se han colocado un número total de 25 luminarias. Es adecuada porque cumple las exigencias del reglamento en el aspecto que utilizan para su encendido, la energía acumulada en sus baterías cuando la tensión cae por debajo del 70% del valor nominal, y que pueden ser autónomos durante una hora, ya que tienen la ventaja de ser son independientes del cableado que los alimenta, incrementando por tanto la seguridad ante cualquier emergencia. Constan de un tubo fluorescente que se ilumina si falla el suministro de red. Además cumple con lo anunciado en las normas UNE-20 392-93 y UNE – EN 60 598.2.22.

Para su distribución no se ha seguido ningún orden lógico o pauta que pudiera concretar la separación entre luminarias, o radio de actuación de cada una. La altura a la que se han colocado ha sido de 2.5 m, ya que es la medida recomendada por la NBE-CPI/96.

2.1.2.3. Programa de cálculo: Daisalux A continuación se adjunta le proyecto de la instalación de iluminación de emergencia, teniendo en cuenta los criterios mínimos obligados por la normativa.

-54-

2.1.3. Alumbrado exterior 2.1.3.1. Hipótesis de cálculo

El alumbrado del exterior de la nave industrial se extenderá por su perímetro, tratando de generar una iluminancia aproximada de más de 20 lux, para mantener la fachada exterior del recinto iluminada de noche.

Para escoger el tipo de luminaria a utilizar, se tienen en cuenta los siguientes factores:

§ Reproducción del color: Con vapor de mercurio la luz es blanca y por tanto tiene mejor capacidad para reproducir los colores, en cambio, con vapor de mercurio la luz es amarilla, pero en este caso no es un factor que influya en la finalidad de la luminaria.

§ Flujo luminoso: Para alcanzar una misma iluminancia en un región determinada, se necesita más potencia para una lámpara de mercurio que para la lámpara de sodio.

2.1.3.2. Cálculo alumbrado exterior

Bajo criterios lógicos de determinación, se decide instalar una luminaria de vapor de sodio de 150 W y flujo luminoso 15500 lúmenes.

Se instalaran en total 10 luminarias, dos en cada cara lateral de la nave, una en cada esquina y una en la fachada frontal y posterior. Su distribución queda reflejada en el apartado de planos, condicionada por la geometría de la nave.

-55-

2.2. Líneas de distribución

2.2.1. Necesidades de suministro eléctrico 2.2.1.1. Alumbrado

TABLA Nº 5

Alumbrado Lámpara Potencia (W) Número Potencia consumida (KW) Fluorescente 2x36 16 1,152

Incandescente 60 4 0,240 Ojo de buey 44 3 0,132

Interior

Tipo campana 269 16 4,304 Emergencia Fluorescente 8 25 0,200

Exterior Vapor de sodio 150 10 1,500 TOTAL DE POTENCIA 7,528 KW

2.2.1.2. Maquinaria TABLA Nº 6

Potencia consumida Máquina Cantidad

CV KW

Sierra Uniz 2 2 1,74 Cilindro curvador 2 10,2 7,5

Torno Pinaclo 1 10,2 7,5 Torno Nervion 1 27,17 20

Fresadora automática 1 27,17 20

Fresadora convencional 2 9,51 7

Rectificadora 1 5 3,68 TOTAL DE POTENCIA 67,42 KW

2.2.1.3. Tomas de corriente y detectores de humo

Los enchufes corresponden al suministro por cada puesto de trabajo en las oficinas de la nave industrial, donde cada puesto tendrá con TC destinadas a distintos usos señalados en la tabla.

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El consumo de los detectores es aproximado, y viene condicionado por la centralita que los controla, que funciona aproximadamente 230 con un consumo de 1 A.

TABLA Nº 7

Tipo de Red Cantidad Potencia (W)

Potencia Consumida (KW)

Limpia: periféricos o PC 4 300 1,2 Sucia: lámpara, impresora, adaptadores... 4 300 1,2

Detectores 0,2 TOTAL DE POTENCIA 2,6 KW

2.2.1.4. Previsión de carga necesaria

Según el Reglamento de Baja Tensión en su ITC-BT-10 cita textualmente que: “en edificios destinados uno o varias industrias, se calculará la carga total correspondiente considerando un mínimo de 125 W por metro cuadrado y planta, con un mínimo por local de 3450 W a 230 V y coeficiente de simultaneidad 1”. Por tanto, según el reglamento:

Pt = 125 W · 425 m2 = 53125 W

Ahora se debe comprobar si esta potencia calculada es mayor que la que necesita la instalación según las características señaladas en el actual proyecto, teniendo en cuenta que la energía que se pueda demandar en un momento dado no puede ser toda la potencia calculada, y por tanto se aplicará un coeficiente de simultaneidad correspondiente al uso estimativo y siempre al alza de la potencia total.

TABLA Nº 8

Instalación Potencia calculada Coeficiente Potencia real

Alumbrado 7,53 KW 0,9 6,8 KW Tomas de corriente 2,6 KW 1 2,6 KW

Maquinaria 67,42 KW 0,8 54 KW Instalaciones ajenas al

proyecto (climatización, megafonía...)

4,00 KW 1 4 KW

TOTAL 67,4 KW

Como 67,4 KW > 53,13 KW, a efectos de cálculo se cojera la potencia calculada real, y no la teórica recomendada por el reglamento.

2.2.2. Sección de conductores y tubos 2.2.2.1. Esquema de las líneas

-57-

En la medida de las distancias correspondientes a casa línea, se ha tenido en cuenta de manera aproximada tanto el ascenso a una altura determinada para su distribución, como un descenso hasta los dispositivos receptores.

TABLA Nº 9

Instalación Nombre Longitud CUADRO PRINCIPAL

Sub-cuadro 1 C-2 15 m



Alumbrado almacén A-3 43 m

Alumbrado exterior A-4 74 m

Alumbrado aseos, pasillo, vestíbulo, sala de reuniones A-5 24 m

Alumbrado oficinas A-6 8 m

Tomas de corriente 16 A TC 15 m

SUB-CUADRO 2 Zona 1 A-1 35 m Alumbrado zona

de producción Zona 2 A-2 28 m

Detectores D -----

Alumbrado emergencia A-7

SUB-CUADRO 3 Sierra uniz M-1 6 m

Sierra uniz M-2 5 m

Torno Pinaclo M-3 2 m

Torno Nervion M-4 5 m

Rectificadora M-5 9 m

SUB-CUADRO 4 Fresadora convencional M-6 8 m

Fresadora convencional M-7 6 m

Fresadora automática M-8 3 m

Cilindro curvador M-9 3 m

Cilindro curvador M-10 6 m

-58-

2.2.2.2. Proceso de cálculo de las líneas

Para calcular la sección de los conductores, se establecerán los criterios de cálculo y normativa vigente en el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión.

Las fórmulas utilizadas son:

LÍNEAS TRIFÁSICAS LÍNEAS MONOFÁSICAS

INTENSIDAD (I) (9) ϕ·V·cos3

PI = (10)

ϕV·cosP

I =

CAÍDA DE TENSIÓN (e) (11) C·S

·L·I·cos3e

ϕ= (12)

C·S·V··2

ePL

=

Siendo:

I = Intensidad de la línea en amperios.

P = Potencia de cálculo en vatios.

V = Tensión en voltios.

cos f = Factor de potencia (0,85).

L = Longitud de la línea en metros.

C = Conductividad (56 para el Cobre).

S = Sección de los conductores en mm2.

e = Caída de tensión desde el principio al final de la línea en voltios.

Según el tipo de consumo de potencia, sea de alumbrado o sea cualquier otro, hay una serie de consideraciones a tener en cuenta marcadas por las instrucciones ITC BT. Dichos índices están marcados en función de los receptores de la referente energía eléctrica, y están indicados en el apartado de cálculo correspondiente.

Una vez calculada la potencia consumida se obtiene la intensidad máxima admisible, con la que se adquiere la sección del conductor mediante la tabla 1 de la ITC-BT 19, teniendo en cuenta que la sección obtenida será para conductores en las características que dicha tabla específica.

2.2.2.3. Cálculo de las líneas de alumbrado

Los circuitos de alimentación de lámparas deben estar previstos para transportar y soportar la carga debida a los propios receptores, a sus elementos asociados y a sus corrientes armónicas. Por esa razón, y según la instrucción ITC-BT 44, la carga mínima prevista en voltiamperios será de 1,8 veces la potencia en vatios de los receptores.

El valor crítico de la caída de tensión viene marcado por la instrucción ITC-BT 19, la cual marca que la diferencia entre la tensión en origen de la instalación y cualquier punto de

-59-

utilización sea menor del 3%. En este caso, como se trata de una línea monofásica, con una tensión entre neutro y fase de 230 V, la caída de tensión máxima que se permite es de:

eadmisible = 3% de 230 = 6,9 V

2.2.2.3.1. Línea A-1, Zona 1 de producción:

- Potencia consumida:

Pc = 1,8 · 269 W · 8 = 3873,6 W

- Intensidad máxima admisible:

8,0·2303873,6

I = = 21,05 A

Cable: 2 x 6 mm2 + TT x 6 mm2. Escogemos un cable bipolar ya que se desea conseguir una tensión de 230 V (fase-neutro), y la toma a tierra debe ser, según la ITC-BT 19, de una sección mínima del mismo valor de los conductores de fase.

-Caída de tensión:

56·6·2306,3873·35·2

e = = 3,5 V < 6,9 V OK

Tubo: 20 mm. El tubo será de PVC, con capacidad para alojar tres conductores. Por tanto, según ITC-BT 21, el tubo tendrá la dimensión establecida.

2.2.2.3.2. Línea A-2, Zona 2 de producción:


Pc = 1,8 · 269 W · 8 = 3873,6 W


8,0·2303873,6

I = = 21,05 A

Cable: 2 x 6 mm2 + TT x 6 mm2. Escogemos un cable bipolar ya que se desea conseguir una tensión de 230 V (fase-neutro), y la toma a tierra debe ser, según la ITC-BT 19, de una sección mínima del mismo valor de los conductores de fase.


56·6·2306,3873·28·2

e = = 2,81 V < 6,9 V OK


-60-

2.2.2.3.3. Línea A-3, almacén:


Pc = 1,8 · 2x36 W · 8 = 1036,8 W


8,0·2301036,8

I = = 5,63 A

Cable: 2 x 1,5 mm2 + TT x 1,5 mm2. Escogemos un cable bipolar ya que se necesita conseguir una tensión de 230 V (fase-neutro), y la toma a tierra debe ser, según la ITC-BT 19, de una sección mínima del mismo valor de los conductores de fase.


56·1,5·2308,1036·43·2

e = = 4,62 V < 6,9 V OK


2.2.2.3.4. Línea A-4, exterior:


Pc = 1,8 · 150 W · 10 = 2700 W


8,0·2302700

I = = 15,67 A

Cable: 2 x 6 mm2 + TT x 6 mm2. Escogemos un cable bipolar ya que se necesita conseguir una tensión de 230 V (fase-neutro), y la toma a tierra debe ser, según la ITC-BT 19, de una sección mínima del mismo valor de los conductores de fase.


56·6·2302700·74·2

e = = 5,17 V < 6,9 V OK


2.2.2.3.5. Línea A-5, Aseos, pasillo, sala de reuniones, vestíbulo:


-61-

Pc = 1,8·( 2x36 W · 4 + 60 w · 2 + 44 W · 3) = 972 W


8,0·230972

I = = 5,28 A



56·1,5·230972·24·2

e = = 2,41 V < 6,9 V OK


2.2.2.3.6. Línea A-6, oficinas:


Pc = 1,8 · 2x36 W · 4 = 518,4 W


8,0·230518,4

I = = 2,82 A



56·1,5·2304,518·8·2

e = = 0,43 V < 6,9 V OK


.

2.2.2.3.7. Línea A-7, alumbrado emergencia:


-62-

Pc = 1,8 · 8 W · 25 = 360 W


8,0·230360

I = = 1,96 A



56·1,5·230

360·15·2e = = 0,56 V < 6,9 V OK


2.2.2.4. Cálculo línea de tomas de corriente 16 A y de detectores de humo

Al ser la toma de corriente una instalación que no tiene nada que ver con la red de alumbrado, no se le aplica coeficiente alguno para calcular la potencia a suministrar, y la caída de tensión permitida viene fijada por la instrucción ITC-BT 19, la cual marca que la diferencia entre la tensión en origen de la instalación y cualquier punto de utilización sea menor del 5%. En este caso, como se trata de una línea monofásica, con una tensión entre neutro y fase de 230 V, la caída de tensión máxima que se permite es de:

eadmisible = 5% de 230 = 11,5 V

2.2.2.4.1. Línea TC, tomas de corriente:


Pc = 1 · 4 · (300 W + 300 W) = 2400 W


8,0·2302400

I = = 13,04 A



-63-

56·2,5·2302400·15·2

e = = 2,23 V < 11,5 V OK


2.2.2.4.2. Línea D, Detectores de humo:

El cableado de los detectores no precisa ningún cálculo individual, porque el tipo de conductor viene estipulado por el fabricante de dicho detector. En nuestro caso, la sección de cable es de 1 x 1,5 mm2, que se distribuirá desde la centralita correspondiente, hacia las distintas zonas señaladas en proyecto.

2.2.2.5. Cálculo de las líneas de fuerza

Los circuitos de las de máquinas, o circuitos de fuerza, los cuales alimentan a un solo motor, deben estar dimensionados para soportar una intensidad no inferior al 125 % de la intensidad a plena carga del motor en cuestión, según marca específicamente la instrucción ITC-BT 47.

El valor crítico de la caída de tensión viene marcado por la instrucción ITC-BT 19, la cual marca que la diferencia entre la tensión en origen de la instalación y cualquier punto de utilización sea menor del 5%. En este caso, como se trata de una línea trifásica, con una tensión de línea de 400 V, la caída de tensión máxima que se permite es de:

eadmisible = 5% de 400 = 20 V

2.2.2.5.1. Línea M-1, Sierra uniz:


Pc = 1,25 · 1740 = 2175 W


8,0·400·3

2175I = = 3,92 A

Cable: 4 x 1,5 mm2 + TT x 1,5 mm2. Escogemos un cable tetrapolar ya que se precisa una alimentación trifásica, al tratarse de una instalación de alimentación de motores. La toma a tierra debe ser, según la ITC-BT 19, de una sección mínima del mismo valor de los conductores de fase.


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56·1,58,0·92,3·6·3

e = = 0,39 V < 20 V OK

Tubo: 16 mm. El tubo será de PVC, con capacidad para alojar cinco conductores. Por tanto, según ITC-BT 21, el tubo tendrá la dimensión establecida.

2.2.2.5.2. Línea M-2, Sierra uniz:


Pc = 1,25 · 1740 = 2175 W


8,0·400·3

2175I = = 3,92 A



56·1,58,0·92,3·5·3

e = = 0,32 V < 20 V OK


2.2.2.5.3. Línea M-3, Torno Pinaclo:


Pc = 1,25 · 7500 = 9375 W


8,0·400·3

9375I = = 16,91 A


-65-


56·2,58,0·91,16·2·3

e = = 0,33 V < 20 V OK


2.2.2.5.4. Línea M-4, Torno Nervión:


Pc = 1,25 · 20000 = 25000 W


8,0·400·3

25000I = = 45,11 A

Cable: 4 x 16 mm2 + TT x 16 mm2. Escogemos un cable tetrapolar ya que se precisa una alimentación trifásica, al tratarse de una instalación de alimentación de motores. La toma a tierra debe ser, según la ITC-BT 19, de una sección mínima del mismo valor de los conductores de fase.


56·168,0·11,45·5·3

e = = 0,35 V < 20 V OK


2.2.2.5.5. Línea M-5, Rectificadora:


Pc = 1,25 · 3680 = 4600 W


8,0·400·3

4600I = = 8,30A

-66-



56·1,58,0·3,8·9·3

e = = 1,23 V < 20 V OK


2.2.2.5.6. Línea M-6, Fresadora convencional:


Pc = 1,25 · 7000 = 8750 W


8,0·400·3

8750I = = 15,79 A



56·2,58,0·79,15·8·3

e = = 1,25 V < 20 V OK


2.2.2.5.7. Línea M-7, Fresadora convencional:


Pc = 1,25 · 7000 = 8750 W


-67-

8,0·400·3

8750I = = 15,79 A



56·2,58,0·79,15·6·3

e = = 0,94V < 20 V OK


2.2.2.5.8. Línea M-8, Fresadora automática:


Pc = 1,25 · 20000 = 25000 W


8,0·400·3

25000I = = 45,11 A



56·168,0·11,45·3·3

e = = 0,21 V < 20 V OK


2.2.2.5.9. Línea M-9, Cilindro curvador:


Pc = 1,25 · 7500 = 9375 W


-68-

8,0·400·3

9375I = = 16,91 A



56·2,58,0·91,16·3·3

e = = 0,51 V < 20 V OK


2.2.2.5.10. Línea M-10, Cilindro curvador:


Pc = 1,25 · 7500 = 9375 W


8,0·400·3

9375I = = 16,91 A



56·2,58,0·91,16·6·3

e = = 1,01 V < 20 V OK


2.2.2.6. Cálculo de las líneas de alimentación a los sub-cuadros

Para el cálculo de la sección de los conductores que alimentan los diferentes sub-cuadros, se tomará como potencia consumida o potencia que necesita el panel, aquella que resulte de la suma de todas las potencias calculadas para los diferentes dispositivos que se alimenten de dicho sub-cuadro, teniendo en cuenta también los coeficientes aplicados en cada caso.

-69-

Al considerar como factor de potencia (0,8) el mismo para todas las instalaciones, la intensidad total consumida es igual a la suma de todas las potencias a las que alimenta el cuadro.

2.2.2.6.1. Línea C-1, Sub-cuadro 1:

- Intensidad consumida:

Centralita detectores: 1 A

Alumbrado emergencia: 1,96 A

Alumbrado producción zona 1: 21,05 A

Alumbrado producción zona 2: 21,05 A

I = 1 + 1,96 + 21,05 + 21,05 = 45,06 A


- Caída de tensión:

56·168,0·06,45·15·3

e = = 1,05 V < 20 V OK




Sierra Uniz: 3,92 A

Sierra Uniz: 3,92 A

Torno Pinaclo: 16,91 A

Torno Nervión: 45,11 A

Rectificadora: 8,30 A

I = 3,92 + 3,92 + 16,91 + 45,11 + 8,30 = 78,16 A

Cable: 4 x 35 mm2 + TT x 35 mm2. Escogemos un cable tetrapolar ya que se precisa una alimentación trifásica, al tratarse de una instalación de alimentación de motores. La toma a

-70-

tierra debe ser, según la ITC-BT 19, de una sección mínima del mismo valor de los conductores de fase.


56·358,0·16,78·25·3

e = = 0,83V < 20 V OK




Fresadora convencional: 15,79 A

Fresadora convencional: 15,79 A

Fresadora automática: 45,11 A

Cilindro curvador: 16,91 A

Cilindro curvador: 16,91 A

I = 15,79 + 15,79 + 45,11 + 16,91 + 16,91 = 110,51 A



56·358,0·41,88·21·3

e = = 1,31 V < 20 V OK


2.2.2.7. Cálculo de las acometidas

Se calcularán tres acometidas para el subministro de las tres naves que se alimentaran de la misma estación transformadora.

-71-

2.2.2.7.1 Acometida nave 3

Para el cálculo de la acometida se tomará como potencia a suministrar, aquella que resulte de la suma de las potencias que requiera la instalación, aplicando los coeficientes de simultaneidad. Esto viene reflejado en el apartado 2.1.4. Previsión de carga necesaria.

Tenemos que:

- Potencia consumida: Está calculada en apartado señalado anteriormente del presente documento y tiene un valor de 67400 W.

- Factor de potencia: Se supone el mismo valor que para toda la instalación 0,8.

- Tensión: La tensión de alimentación es la que corresponde por las características de la nave, 400 V

8,0·400·3

67400I = = 121,60 A

Como la acometida irá enterrada, la sección de los conductores irá marcada en función de lo estipulado en la tabla 5 de la ITC-BT 07, donde se encuentra la intensidad máxima admisible para este tipo de instalaciones de distribución de baja tensión.

Cable: 3 x 25 mm2/ 16 mm2. Escogemos cable tetrapolar con conductores de cobre, y aislamiento de PVC.

2.2.2.7.1 Acometida nave 1 y nave 2

Para el cálculo de la acometida se tomará como potencia a suministrar la que marca el reglamento, y ha sido calculada en el apartado 2.1.4. Previsión de carga necesaria.

Tenemos que:

- Potencia consumida: Está calculada en apartado señalado anteriormente del presente documento y tiene un valor de 53125 W.

- Factor de potencia: Se supone el mismo valor que para toda la instalación 0,8.

- Tensión: La tensión de alimentación es la que corresponde por las características de la nave, 400 V

8,0·400·3

53125I = = 95,85 A

-72-

Como las acometidas irán enterradas, la sección de los conductores irá marcada en función de lo estipulado en la tabla 5 de la ITC-BT 07, donde se encuentra la intensidad máxima admisible para este tipo de instalaciones de distribución de baja tensión.

Cable: 3 x 25 mm2/ 16 mm2. Escogemos cable tetrapolar con conductores de cobre, y aislamiento de PVC. Se escoge un conductor de mayor sección que la necesaria para poder asegurar la ampliación de las naves en un futuro.

2.2.2.8. Cálculo de la línea de distribución

Se trata de una línea abierta trifásica, tal y como representa la figura, con tres acometidas pero con la posibilidad de ampliar el subministro a otras naves del polígono donde se sitúa el centro de transformación.

FIGURA Nº 2

Suponemos constante la sección del conductor de cobre, lo que puede provocar perdidas relativamente grandes al principio, en los primeros tramos del conductor, pero estas se reducirían progresivamente en los últimos tramos.

Al considerar como factor de potencia (0,8) el mismo para toda la instalacion, la intensidad total consumida es igual a la suma de todas las potencias que van unidas a la línea.

-73-


Acometida nave-1: 95,85 A



I = 95,85 + 95,85 + 121,60 = 313,30 A

Cable: 3 x 150 mm2/ 70 mm2. Escogemos cable tetrapolar con conductores de cobre, y aislamiento de PVC. Se escoge un conductor de mayor sección que la necesaria para poder asegurar la ampliación de las naves en un futuro.

Sabiendo que la tensión simple de alimentación es de 230 V, y que se desprecia la autoinducción de la línea, la caida de tensión es:

1001,5·400

e = = 6 V


56·1508,0·3,131·55·3

e = = 1,91 V < 6 V OK

Proyecto Fin de Carrera Anexo I: Instalación eléctrica

-74-

2.2.2.9. Resumen de cálculo de las líneas

Se representa en esta tabla el valor de la sección de los conductores obtenida a partir de las distintas tablas que ofrece el REBT: TABLA Nº 10

Instalación Nombre Potencia (W)

Longitud (m)

Tensión (V)

Intensidad (A) Conductor Tubo

(mm) Caída de tensión

Línea de distribución ---- ---- 55 400 313,30 3x150mm2+70mm2 enterrada 1,91

ACOMETIDA

Nave-1 ----- 53125 20 400 95,85 3x25mm2+16mm2 enterrada -----



CUADRO PRINCIPAL Sub-cuadro 1 C-1 ---- 15 400 45,06 4x16mm2+TTx16mm2 32 1,05

Sub-cuadro 2 C-2 ----- 25 400 78,16 4x35mm2+TTx16 mm2 50 0,83

Sub-cuadro 3 C-3 ----- 21 400 110,51 4x50mm2+TTx25 mm2 50 1,31

Alumbrado almacén A-3 1037 43 230 5,63 2x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 4,62

Alumbrado exterior A-4 2700 74 230 15,67 2x6mm2+TTx6mm2 20 5,17 Alumbrado aseos, pasillo,

vestíbulo, sala de reuniones A-5 972 24 230 5,28 2x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 2,41

Alumbrado oficinas A-6 518 8 230 2,82 2x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 0,43

Tomas de corriente 16 A TC 2400 15 230 13,04 2x2,5mm2+TTx2,5mm2 16 2,23

Proyecto Fin de Carrera Anexo I: Instalación eléctrica

-75-

SUB-CUADRO 2 Zona 1 A-1 3874 35 230 21,05 2x6mm2+TTx6mm2 20 3,5 Alumbrado zona

de producción Zona 2 A-2 3874 28 230 21,05 2x6mm2+TTx6mm2 20 4,62

Detectores D ----- ----- 230 ----- 2x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 -----

Alumbrado emergencia A-7 360 230 1,96 2x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 0,56

SUB-CUADRO 3 Sierra uniz M-1 2175 6 400 3,92 4x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 0,39

Sierra uniz M-2 2175 5 400 3,92 4x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 0,32

Torno Pinaclo M-3 9375 2 400 16,91 4x2,5mm2+TTx2,5mm2 20 0,33

Torno Nervion M-4 25000 5 400 45,11 4x16mm2+TTx16mm2 32 0,35

Rectificadora M-5 4600 9 400 8,30 4x1,5mm2+TTx1,5mm2 16 1,23

SUB-CUADRO 4 Fresadora convencional M-6 8750 8 400 15,79 4x2,5mm2+TTx2,5mm2 20 1,25

Fresadora convencional M-7 8750 6 400 15,79 4x2,5mm2+TTx2,5mm2 20 0,94

Fresadora automática M-8 25000 3 400 45,11 4x16mm2+TTx16mm2 32 0,21

Cilindro curvador M-9 9375 3 400 16,91 4x2,5mm2+TTx2,5mm2 20 0,51

Cilindro curvador M-10 9375 6 400 16,91 4x2,5mm2+TTx2,5mm2 20 1,01

-76-

2.2.3. Protección de la instalación

La idea de la distribución de las protecciones es aislar cada circuito, o línea descrito en el apartado 2.2.1. Esquema de las líneas, pudiendo garantizar el funcionamiento independiente de cualquier línea, en el caso que se produjese alguna anomalía en el funcionamiento normal de la nave.

2.2.3.1. Sobrecargas

2.2.3.1.1. Descripción

Una sobrecarga se produce cuando la intensidad que circula es superior a al admisible o nominal, pero sin que haya defecto de aislamiento.

Este efecto puede producirse por diversas razones:

• Fenómenos transitorios debidos al funcionamiento de algunos receptores.

• Sobreutilización de receptores de una misma línea, los cuales solicitan más potencia de la nominal.

• Sobreutilización de la instalación, que tiene conectada receptores con más potencia de la que se había previsto en un principio.

El efecto de la sobrecarga es que produce aumento de temperatura en los conductores, pudiendo llegar a ser superior a la admisible, y por tanto implica el deterioro de aislamientos y se reduce el tiempo de vida de los cables.

2.2.3.1.1. Solución adoptada

En la presente instalación se ha utilizar como medida preventiva interruptores automáticos magnetotérmicos, y fusibles en la CPM por parte de la compañía eléctrica.

Sea cual sea el dispositivo, debe desconectar la línea antes de que se alcance la máxima temperatura admisible. Según norma UNE 20 460, estos dispositivos de protección deben cumplir que:

(13) IB = In = IZ Siendo:

- IB = Intensidad de utilización o nominal - In = Intensidad nominal del dispositivo de protección - IZ = Intensidad máxima admisible por el conductor

Los interruptores magneto-térmicos prevalecen sobre los fusibles convencionales puesto que presentan una mayor seguridad y prestaciones, ya que interrumpen los circuitos con mayor rapidez y tienen mas capacidad de ruptura. Otra ventaja es que a la hora de restablecer el circuito, no se precisa ningún material ni persona experta, ya que es suficiente con presionar un botón o mover un muelle que se halla perfectamente señalizado.

Su funcionamiento se basa en un elemento térmico, formado por una lámina bimetálica que se deforma al pasar por la misma una corriente durante cierto tiempo, para

-77-

cuyas magnitudes está dimensionado (sobrecarga) y un elemento magnético, formado por una bobina cuyo núcleo atrae un elemento que abre el circuito al pasar por dicha bobina una corriente de valor definido (cortocircuito).

2.2.3.2. Cortocircuitos

2.2.3.2.1. Descripción

El cortocircuito es una conexión de poca impedancia entre dos puntos, entre los cuales existe una diferencia de potencial, dando lugar a una corriente de intensidad muy grande.

Normalmente vienen producidos por fallos de aislamiento de la instalación o fallos en los receptores conectados, por avería o conexión incorrecta.

Este defecto repercute de manera negativa en los conductores de dos maneras:

• Aumento de temperatura, ya que por efecto Joule el conductor puede llegar a alcanzar su temperatura máxima en milisegundos, y por tanto esto puede provocar su destrucción.

• Esfuerzos entre conductores, debido al efecto del campo magnético creado por la corriente. Esto puede originar la destrucción de las conexiones.

2.2.3.2.2. Solución adoptada

Se protegerá la instalación con interruptores automáticos magneto-térmicos, coincidiendo con las protecciones contra sobrecargas.

Su función debe ser actuar cortando la corriente de cortocircuito antes de que la instalación se dañe por los factores mencionados en el apartado anterior.

2.2.3.2.3. Cálculos de cortocircuito

Con el fin de dimensionar las protecciones, se realizan cálculos de cortocircuito para definir su poder de corte ante una anomalía en la línea, para que el dispositivo sea capaz de proteger la instalación.

Aún sabiendo que el caso más común de cortocircuito es el monofásico (fase-tierra), los cálculos se realizarán para el caso más desfavorable para la instalación, es decir, el defecto trifásico (fase-fase-fase).

Para realizar los cálculos, se tomarán una serie de hipótesis de cálculo, ya que es imposible obtener los valores auténticos en una instalación hipotética. Los valores de estas hipótesis estará comprendidos entre unas magnitudes lógicas y racionales.

En el siguiente gráfico se especifica claramente la instalación que se va a estudiar, que está comprendida desde la estación transformadora hasta los cuadros de mando y protección de toda la instalación.

-78-

FIGURA Nº 3

Despreciamos la impedancia de la línea de distribución en Alta Tensión que alimenta el transformador, ya que en A.T. las pérdidas son muy reducidas porque la impedancia de la líneas es también pequeña.

2.2.3.1.1. Proceso de cálculo y cálculo de cortocircuitos

1. Primero calculamos la intensidad nominal en el secundario del transformador:

Se debería tener en cuenta las perdidas por efecto joule y las perdidas en el hierro, pero las despreciamos, puesto que el valor que se obtengas siempre nos dará una potencia de cortocircuito a la alza.

Impedancia aguas arriba del trafo Despreciamos la

resistencia que esta línea podría ejercer a

la línea

Trafo Sn= 400 KVA

U1= 20 KV U2= 400/230 V

Ucc= 4% Pcu= 4600 W

Acometida L = 20 m

S = 25 mm2 RL = 0,863 O/Km XL = 0,086 O/Km

Línea C-1 L = 15 m

S = 16 mm2

Línea C-2 L = 25 m

S = 35 mm2

Línea C-3 L = 21 m

S = 50 mm2

Línea de distribución L = 55 m

S = 150 mm2 RL = 0,150 O/Km XL = 0,080 O/Km

A

C D E

B

-79-

(14) 20

n·U3S

I = = 577,4 A

Siendo: S = Potencia nominal del trafo (400 KVA) U20 = Tensión del secundario del trafo en vacío (0,4 KV) In = Intensidad nominal en el secundario del trafo

2. Seguimos calculando la impedancia del transformador:

(15) N

CCTR

·I3

UZ = = 16 mO

Siendo: UCC = Tensión de cortocircuito (4% de 400 V) ZTR = Impedancia del trafo IN = Intensidad nominal del trafo (577,4 A)

Deberíamos desglosar la impedancia entre la resistencia y la reactancia, pero debido a que se desprecia las reactancias de las líneas, no necesitamos realizar este paso.

(16) 2N

CuTR

3·I

PR = =

23·577,44600

= 4,6 mO

(17) 22TRTRTR RZX −= = 22 6,416 − = 15,32 mO

3. Cortocircuito en A, a la salida del transformador:

- Impedancia aguas arriba del interruptor: Como despreciamos la influencia de línea que alimenta el trafo, solo es la impedancia del trafo (ZTR).

- Intensidad de cortocircuito en A:

(18) TR

20CCA

·Z3

UI = = 14,4 KA

Siendo: U20 = Tensión en el secundario (400 V) ZTR = Impedancia del trafo (16 mO) ICCA = Intensidad de cortocircuito en A

4. Cortocircuito en B, intensidad para la cual deberán estar preparados los interruptores magneto-térmicos de protección del cuadro general:

- Impedancia aguas arriba del interruptor: Debemos tener en cuenta la impedancia del trafo y la de los dos tramos que le siguen, la línea de distribución y la acometida.

(19) LDLDLD ·LrR = = 8,25 mO

-80-

LDLDLD ·LxX = = 4,4 mO

Siendo: RLD = Resistencia línea distribución XLD = Reactancia línea distribución LLD = Longitud línea distribución (0,055 Km) xLD = Reactancia líneal (0,080 O/Km)

rLD = Resistividad lineal (0,150 O/Km)

(19) AAA ·LrR = = 17,26 mO

AAA ·LxX = = 1,72 mO

Siendo: RA = Resistencia acometida XA = Reactancia acometida LA = Longitud línea distribución (0,02 Km) xA = Reactancia líneal (0,086 O/Km)

rA = Resistividad lineal (0,863 O/Km)

- Intensidad de cortocircuito en B:

(21) 2

TRALD2

TRALD

20CCB

)XX(X)RR(R·3

UI

+++++= = 6,56 KA

Siendo: U20 = Tensión en el secundario (420 V) ICCB = Intensidad de cortocircuito en B

RA = Resistencia acometida (17,26 mO) XA = Reactancia acometida (1,72 mO) RLD = Resistencia línea distribución (8,25 mO) XLD = Reactancia línea distribución (4,4 mO) RTR = Resistencia del trafo (4,6 mO) XTR = Reactancia del trafo (15,32 mO)

5. Cortocircuito en C, intensidad para la cual deberán estar preparados los interruptores magneto-térmicos de protección del sub-cuadro 1:

- Impedancia aguas arriba del interruptor: Debemos tener en cuenta la impedancia del punto anterior más la de la línea C-1, y como se desprecia la reactancia tiene el mismo valor que la resistencia.

(22) 1

11 S

L?R = = 16,9 mO

Siendo: R1 = Resistencia línea C-1 L1 = Longitud línea C-1 (15 m) S1 = Sección línea C-1 (16 mm2) ? = Resistividad del cobre a 20ºC (0,018 Omm2/m)

-81-

- Intensidad de cortocircuito en C:

(23) 2

TRALD12

TRALD1

20CCC

)XXX(X)RRR(R·3

UI

+++++++= = 4,69 KA

Siendo: U20 = Tensión en el secundario (420 V) Z1 = Impedancia línea C-1 (16,9 mO) ICCC = Intensidad de cortocircuito en C

6. Cortocircuito en D, intensidad para la cual deberán estar preparados los interruptores magneto-térmicos de protección del sub-cuadro 2:


(24) 2

22 S

L?R = = 12,9 mO


- Intensidad de cortocircuito en D:

(25) 2

TRALD22

TRALD2

20CCD

)XXX(X)RRR(R·3

UI

+++++++= = 5,04 KA

Siendo: U20 = Tensión en el secundario (420 V) Z2 = Impedancia línea C-2 (12,9 mO) ICCD = Intensidad de cortocircuito en D

7. Cortocircuito en E, intensidad para la cual deberán estar preparados los interruptores magneto-térmicos de protección del sub-cuadro 3:


-82-

(26) 3

33 S

L?R = = 7,6 mO


- Intensidad de cortocircuito en E:

(27) 2

TRALD32

TRALD3

20CCE

)XXX(X)RRR(R·3

UI

+++++++= = 5,67 KA

Siendo: U20 = Tensión en el secundario (420 V) Z3 = Impedancia línea C-3 (7,6 mO) ICCE = Intensidad de cortocircuito en

2.2.3.3. Protección contra contacto directos e indirectos

Para proteger la instalación contra contactos directos, se debe intentar separar las partes activas de una instalación, ya se mediante el recubrimientos con aislamiento apropiado o con barreras u obstáculos que no permitan que un individuo pueda contactar con las partes activas.

En el caso de los contactos indirectos, se debe intentar evitar que las personas entren en contacto con las masas, o si se produce este caso evitar que sea peligros.

Para solucionar el problema de si se produce una fuga de corriente a tierra, ya sea a través de receptores (pararrayos, ...), o por contacto directo de una persona con los hilos activos, se instalarán interruptores diferenciales y así evitar el paso de corriente de intensidad peligrosa por el cuerpo humano.

El interruptor diferencial tiene la capacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que está calibrado (30 mA, 300 mA, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege.

2.2.3.4. Resumen de protecciones elegidas

A continuación se presenta una tabla con las opciones escogidas en referencia a los interruptores magneto-térmicos, y diferenciales que protegen cada uno de los circuitos independientes de la instalación eléctrica, bajo unos criterios estandarizados:

-83-

TABLA Nº 11

Instalación Línea Intensidad

máxima (A)

Interruptor magneto-térmico

Interruptor diferencial

CUADRO PRINCIPAL Sub-cuadro 1 C-1 45,06 63 A / IV -----

Sub-cuadro 2 C-2 78,16 -----

Sub-cuadro 3 C-3 110,51 150 A / IV -----

Alumbrado almacén A-3 5,63 10 A / II 40 A / II 300 mA

Alumbrado exterior A-4 15,67 25 A / II 40 A / II 300 mA

Alumbrado aseos, pasillo, vestíbulo, sala de reuniones A-5 5,28 10 A / II 40 A / II

300 mA

Alumbrado oficinas A-6 2,82 10 A / II 40 A / II 300 mA

Tomas de corriente 16 A TC 13,04 16 A / II 40 A / II 300 mA

SUB-CUADRO 1

Zona 1 A-1 21,05 25 A / II 40 A / II 300 mA Alumbrado zona

de producción Zona 2 A-2 21,05 25 A / II 40 A / II

300 mA

Detectores D ----- 10 A / II 40 A / II 300 mA

Alumbrado emergencia A-7 1,96 10 A / II 40 A / II 300 mA

SUB-CUADRO 2

Sierra uniz M-1 3,92 10 A / IV 40 A / IV 300 mA

Sierra uniz M-2 3,92 10 A / IV 40 A / IV 300 mA

Torno Pinaclo M-3 16,91 25 A / IV 40 A / IV 300 mA

Torno Nervion M-4 45,11 63 A / IV 63 A / IV 300 mA

Rectificadora M-5 8,30 10 A / IV 40 A / IV 300 mA

SUB-CUADRO 3

Fresadora convencional M-6 15,79 25 A / IV 40 A / IV 300 mA

Fresadora convencional M-7 15,79 25 A / IV 40 A / IV 300 mA

Fresadora automática M-8 45,11 63 A / IV 63 A / IV 300 mA

Cilindro curvador M-9 16,91 25 A / IV 40 A / IV 300 mA

-84-

Cilindro curvador M-10 16,91 25 A / IV 40 A / IV 300 mA

Puesto que se disponen de magneto-térmicos de intensidad inferior a 10 A, tomamos este valor como mínimo puesto que no hay diferencia significativa en el coste individual, ya que es el más común.

Lo mismo ocurre con los diferenciales, que se adoptará como más pequeño el de 16 A, así que será el mínimo escogido en toda la instalación.

El comportamiento de los magneto-térmicos corresponde a la curva de disparo C, ya que su utilización se basa en instalaciones de líneas-receptoras como la del presente proyecto. Según los cálculos de cortocircuito, estos magneto-térmicos deberán tener un poder de corte superior a 7 KA en el cuadro general, superior a 5 KA en el sub-cuadro 1, superior a 6 KA en el sub-cuadro 2 y superior a 6 KA en el sub-cuadro 3 para asegurar su correcta función.

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2.3. Instalación de puesta a tierra 2.3.1. Descripción

La instalación de puesta a tierra tiene la finalidad de proteger a las personas y los bienes contra efectos de rayos, descargas estáticas, corrientes de fuga, etc. Por esto, es importante la correcta ejecución de dicha instalación ya que supone importantes beneficios al evitar pérdidas de vidas, daños materiales o interferencias con otras instalaciones.

Esta instalación debe estar formada por distintos elementos conexionados entre si, y que son los siguientes:

• Un electrodo en anillo de conducción enterrada, que debe seguir el perímetro del edificio a una distancia mínima de 1,2 m, el cual conectará todas las puestas a tierra del mismo. Todo esto irá enterrado a una profundidad de 0,8 m.

• Un conjunto de picas de puesta a tierra, de un número que depende de la naturaleza del terreno y de la longitud del anillo de conducción enterrada. Su separación mínima será de 4 m.

• Puntos de puesta a tierra, situados en arquetas de conexión, donde irán a parar las líneas principales de tierra.

2.3.1. Características Los elementos de la instalación que deben conectarse a tierra serán aquellas partes

metálicas de los aparatos e instalaciones que no pertenezcan al circuito de servicio, y puedan entrar en contacto con partes sometidas a tensión en caso de avería o establecimiento de arcos.

2.3.1.1. Conductores de puesta a tierra

Los conductores que se combinan en la instalación son tres distintos, de sección independiente y conectados entre si.

2.3.1.1.1. Conductores de protección

Son los conductores que acompañan a las distintas líneas que forman la instalación eléctrica, hasta los receptores que deben ser conectados a tierra. Su sección varia en función de la sección de los conductores de fase o polares que acompaña, y dicho valor está indicado particularmente en cada línea.

2.3.1.1.2. Líneas principales de tierra

Son las líneas que unen los puntos de tierra, que estarán situados en los distintos cuadros, con los conductores de protección. Su sección depende de la sección de las derivaciones que tenga, nunca será menor a 16 mm2.

Observando los valores de la sección de los conductores de protección, en cada una de las líneas calculadas, podemos deducir la sección de este conductor en cada caso:

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• Cuadro principal: Tenemos que la sección máxima de los conductores de protección es la de 25 mm2, por tanto este será el valor de la línea principal de tierra del cuadro principal.

• Sub-cuadro 1: Siguiendo el mismo criterio, se puede observar que no hay ninguna sección superior a 16 mm2, por tanto esta será la sección del conductor de la línea principal de tierra de este cuadro.



2.3.1.1.3. Líneas de enlace con tierra

Son las líneas que conectan los puntos de tierra y las armaduras de hormigón, con el anillo de conductor enterrado que rodea el perímetro de la nave.

Su sección mínima viene dada en función de las características del conductor, en este caso escogemos un conductor de cobre de 25 mm2.

2.3.1.2. Número de picas

Según la NTE IEP, el número de picas viene dada en función de l longitud en planta del anillo de conducción enterrada, la naturaleza del terreno y si se precisa pararrayos. Teniendo en cuenta esto, tenemos que:

FIGURA Nº 4

- .

Mirando el la tabla correspondiente, no se precisa ninguna pica, ya que es suficiente con el anillo de conductor enterrado que rodea la nave.

L = (27,4 + 19,4 ) · 2 = 93,6 m

- Naturaleza del terreno: Terreno orgánico, arcilla y marga.

- No se dispone de pararrayos

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3. Anexo II: Centro de transformación

Proyecto Fin de Carrera Anexo II: Centro de transformación

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Índice anexo II 33 .. 11 .. CC AA RR AA CC TT EE RR ÍÍ SS TT II CC AA SS GG EE NN EE RR AA LL EE SS .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 88 99

33..22.. TTRRAANNSSFFOORRMMAADDOORR ................................................................................................................................................................................................................ 8899

33..22.. EEQQUUIIPPOOSS BBÁÁSSIICCOOSS DDEE MMTT YY SSUUSS CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS ...................................................................................................... 9911

3.2.1. Cortocircuitos........................................................................................................ 91

3.2.1.1. Comportamiento frente a cortocircuitos ........................................................ 92

Aparato............................................................................................................................ 92

3.2.1.2. Cálculos de cortocircuito ............................................................................... 92

3.2.1.2.1. Cortocircuito en el lado de Alta Tensión................................................. 92

3.2.2. Sobretensiones ...................................................................................................... 92


3.2.3.1. Tensión ........................................................................................................... 93

3.2.3.2. Intensidad en servicio continuo...................................................................... 93

3.2.3.2. Intensidad admisible de corta duración ......................................................... 94

3.2.3.3. Valor de cresta de la intensidad admisible .................................................... 94

3.2.3.4. Duración de cortocircuito .............................................................................. 94

3.2.3.5. Solicitaciones térmicas ................................................................................... 94

33..33.. EEQQUUIIPPOOSS BBÁÁSSIICCOOSS DDEE BBTT YY SSUUSS CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS ........................................................................................................ 9955


3.3.1.1. Intensidad en servicio permanente ................................................................. 95

3.3.1.3.Intensidad de choque ....................................................................................... 96

33..44.. VVEENNTTIILLAACCIIÓÓNN .............................................................................................................................................................................................................................. 9966


3.5.1. Datos de partida .................................................................................................... 97

3.5.2. Cálculos................................................................................................................. 97

3.5.2.1. Configuración y electrodo.............................................................................. 97

3.5.2.2. Intensidad y tensión de defecto....................................................................... 98

3.5.2.3. Tensiones de paso y de contacto................................................................... 100

3.5.2.3.1. Tensiones máximas aplicables al cuerpo humano................................. 100

3.5.2.3.2. Tensiones exteriores admisibles ............................................................ 101

3.5.3. Conclusiones....................................................................................................... 103

3.5.4. Sistemas de puesta a tierra ................................................................................. 103

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3.1. Características generales Para el diseño del centro de transformación se tomarán como valores prácticos de la

instalación, se tomarán los datos referentes a una coherencia del entorno de funcionamiento.

ü La alimentación del C.T. se hará mediante Media Tensión, de unos 20 KV aproximadamente, teniendo en cuenta valores lógicos de aplicación.

ü La resistividad del terreno donde se proyecta el CT, según el RCE se escoge un valor que responde con la naturaleza del propio terreno, unos 150 O·m.

ü La tensión de alimentación en Baja Tensión, se fija la normalizada por la Unión Europea, y será de 400 V entre fases y 230 V entre fase y neutro, garantizando el funcionamiento óptimo de la instalación.

El CT se caracteriza por ser exterior, ya que no forma parte de un mismo edificio al que alimenta, alimentado por cable subterráneo que entra por la parte inferior mediante una zanja.

3.2. Transformador Para alimentar las tres naves es necesario un consumo de 313,30 A, calculado en el

punto 2.2.8. Cálculo de la línea de distribución del anexo I. Por lo tanto, la potencia que debe tener el transformador viene dada por la siguiente expresión:

(28) 22 ·U·I3S =

Siendo: - I2 = Intensidad necesaria en el secundario del trafo - U2 = Tensión necesaria en el secundario del trafo - S = Potencia del trafo

El resultado es que se precisa un trafo de 250 KVA, pero debido a que la alimentación puede extenderse a otras naves del polígono, y que también se ha sobredimensionado la línea de distribución, el trafo que escogeremos será de 400 KVA.

El transformador escogido tendrá una serie de características, determinadas por su envergadura y que son las siguientes:

ü Potencia: Teniendo en cuenta las instalaciones industriales a suministrar, y suponiendo una sobredimensión del CT para ampliar su utilización a otras actividades industriales del polígono donde esta situado, la potencia estimada referida a un valor normalizado será de S= 400 kVA.

ü Tensión nominal: Hay que tener en cuenta que los transformadores de distribución están dimensionados para una tensión en vacío secundaria de 5% mayor que la nominal en servicio, con el fin de tener un margen para una caída de tensión inevitable es la distribución. Por tanto, en este caso, la placa presentará una tensión secundaria de 420 V en vacío.

ü Tensión de cortocircuito: Es la tensión que aplicada a uno cualquiera de los dos arrollamientos, estando los bornes del otro arrollamiento cerrados en

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cortocircuito, hace circular por ambos arrollamientos su intensidad nominal correspondiente. Según las tensiones de cortocircuito recomendadas para transformadores de hasta 630 KVA y hasta 24 KV, suponemos un valor de Ucc= 4%.

ü Pérdidas los arrollamientos: Pcu = 4600 W

ü Pérdidas en el hierro: Pfe = 300 W

ü Grupo de conexión: La conexión interna del trafo normalizada es Triangulo estrella (Dyn11), primario con MT en triángulo y secundario con BT en estrella, con borne de neutro accesible para poder alimentar los receptores con la tensión compuesta (400 V) y con la tensión simple (230 V). También se utiliza para conectar a tierra.

FIGURA Nº 5

En lo referente a los aspectos constructivos, se escoge un transformador en baño de aceite, cuyas ventajas respecto a los trafos secos son:

- Menor coste unitario (aproximadamente la mitad para las mismas características)

- Menor contaminación acústica

- Menores pérdidas de vacío

- Mejor control de funcionamiento

- Pueden estar a la intemperie

- Mayor resistencia a sobretensiones y sobrecargas prolongadas

La principal desventaja, es la relativa baja temperatura de inflamación del aceite. Por este motivo, en la parte inferior del trafo se dispone de un pozo, de capacidad suficiente para albergar todo el aceite, en caso de fuga del fluido. Como dispositivo cortafuegos se coloca una rejilla metálica apagafuegos, o una capa de piedras en la embocadura del depósito del colector.

Debido a que la refrigeración del transformador se hace mediante baño de aceite, se adoptará la determinación de colocar un Relé Buchholz. Este dispositivo reacciona antes las acumulaciones de gas o aire en el interior de la cuba del trafo, o cuando baja excesivamente el nivel de aceite, poniendo en marcha una alarma o incluso desconectando el trafo. A continuación se muestra un esquema del mecanismo en cuestión:

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FIGURA Nº 6

3.2. Equipos básicos de MT y sus características

Los componentes básicos para MT que se pueden encontrar en un CT son:

ü Seccionadores

ü Seccionadores de puesta a tierra

ü Interruptores automáticos

ü Interruptores-seccionadores

ü Interruptores-seccionadores con fusibles

En un funcionamiento normal, circulan por la instalación las corrientes de servicio, con cargas eventuales admisibles hasta cierto punto. Estos aparatos deben ser capaces de soportar, durante un tiempo determinado, las anomalías que puedan producirse en el circuito del cual forman parte.

3.2.1. Cortocircuitos Cuando se produce un defecto de aislamiento, circula una corriente de cortocircuito

que puede ser muy alta con respecto a la nominal.

Aunque el cortocircuito más frecuente (un 80% de los casos) es el unipolar o fase-tierra, el cortocircuito de mayor magnitud es el tripolar, y sus efectos térmicos y mecánicos sobre la instalación pueden ser muy superiores a los de la corriente de servicio, así que deben interrumpirse las corrientes de cortocircuito en el tiempo más coro posible.

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3.2.1.1. Comportamiento frente a cortocircuitos

El siguiente cuadro muestra la función que tiene cada dispositivo eléctrico citado anteriormente, frente a la aparición de una corriente de cortocircuito durante un tiempo (1 s), debiendo soportar sus efectos térmicos y mecánicos. TABLA Nº 12 Corriente cc Aparato Soportarla Conectarla Interrumpirla

Seccionador sí no no Seccionador de puesta a tierra sí sí no

Interruptor seccionador sí sí no

Interruptor automático sí sí sí

Fusible no no sí 3.2.1.2. Cálculos de cortocircuito

Para el cálculo de la intensidad de cortocircuito se determina una potencia de cortocircuito de 500 MVA en la red de distribución de Alta Tensión, dato proporcionado por la Compañía suministradora.

3.2.1.2.1. Cortocircuito en el lado de Alta Tensión

Se calculará solo la intensidad primaria cuando se produce un cortocircuito en el lado de A.T., ya que no será necesario calcular la intensidad primaria cuando se produce un cortocircuito en el lado de B.T., porque siempre será menor que en caso anterior.

Para el cálculo de corrientes de cortocircuito en el lado de A.T. se utilizará la siguiente expresión:

(29) 1

1·3 U

SccIcc = = 14,43 kA

Siendo: - Scc = Potencia de cortocircuito de la red (500 MVA) - U = Tensión primaria en (20 kV) - Icc1 = Intensidad de cortocircuito primaria

Tenemos que la intensidad de cortocircuito en el lado de Alta Tensión es de 14,43 kA.

3.2.2. Sobretensiones Pueden aparecer incrementos de tensión respecto a la normal de servicio, que

pueden aparecer por:

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• Origen interno: Las origina el propio sistema por variaciones de la carga, maniobras de conexión y desconexión, o por cortocircuitos fase-tierra. Estas sobretensiones son siempre porcentuales a la tensión de servicio, es decir, ? U=K·U (valores de tensión simple). Si tenemos en cuenta un defecto fase-tierra, el valor de la constante es K = 1,73 con duración de 1 segundo, y si se trata de una maniobra de la instalación K = 4 con duración de 1 ms.

? U=1,73·230 = 397,9 V

• Origen externo: Estas sobretensiones aparecen por causas atmosféricas (cargas electroestáticas, rayos). Esto afecta más a líneas aéreas, aunque en las redes subterráneas, aún menos expuestas, las sobretensiones se transmiten en parte a los cables subterráneos y a sus receptores. Estas sobretensiones no guardan relación de proporcionalidad con respecto a la tensión de servicio, por tanto pueden considerarse de valor “ilimitado”. Esta característica define que los aparatos, cables, aisladores y demás elementos eléctricos deben ser capaces de soportar estas sobretensiones hasta una valor determinado, dependiendo de su tensión máxima de servicio.

3.2.3. Valores característicos 3.2.3.1. Tensión

Índica el límite superior de la tensión más elevada de la red para la cuál está prevista la aparamenta. Este valor se escoge de entre unos valores normalizados, y debe ser igual o mayor a la máxima de servicio en aquel punto de la instalación donde se encuentra el dispositivo eléctrico. 3.2.3.2. Intensidad en servicio continuo

Esta corriente es el valor eficaz que es capaz de aguantar indefinidamente la instalación, en las condiciones prescritas de empleo y funcionamiento. E

Este valor debe ser igual o superior a la máxima prevista para circular en permanencia por el dispositivo.

En un sistema trifásico, la intensidad primaria Ip viene determinada por la expresión:

(31) 1

1·3 US

I = = 11,54 A

Siendo: - S = Potencia del transformador (400 kVA) - U1 = Tensión compuesta primaria (20 kV) - I1 = Intensidad primaria en Amperios

La intensidad nominal de los dispositivos se escogerá por tanto, en función de la potencia del transformador a proteger.

Puesto que la intensidad nominal del circuito de A.T. es 11,54 A, se adoptará una protección de valor nominal mayor a este, 20 A, con un poder de corte superior al de la intensidad de cortocircuito, 14,4 kA.

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3.2.3.2. Intensidad admisible de corta duración

Es el valor eficaz de la corriente que puede soportar un aparato mecánico de conexión en posición de cierre, durante un tiempo determinado y en las condiciones prescritas de empleo y funcionamiento.

Este valor debe ser superior a la mayor corriente de cortocircuito que pueda presentarse en aquel punto, y circular por el dispositivo eléctrico.

Tomamos como valor normalizado uno mayor que el calculado de 14,43 KA, es decir, designamos un valor de 16 KA.

3.2.3.3. Valor de cresta de la intensidad admisible

Es el valor de cresta de la intensidad de la primera onda grande de la corriente de corta duración admisible, que un aparato eléctrico de conexión puede soportar en las condiciones preestablecidas de funcionamiento. Este valor determina el poder de cierre de las protecciones.

El valor normal de cresta de la intensidad admisible es igual de 2,5 veces del valor de la intensidad de corta duración admisible.

Is = 16 KA · 2,5 = 40 KA

3.2.3.4. Duración de cortocircuito

Es el intervalo de tiempo durante el cual un aparato mecánico de conexión puede, en posición de cierre, soportar la intensidad asignada de corta duración admisible.

El valor normal de la duración de cortocircuito es de 1 s.

3.2.3.5. Solicitaciones térmicas

Se debe calcular el esfuerzo sobre las barras conductoras, considerando la fuerza electrodinámica sobre conductores rectilíneos paralelos.

La fuerza máxima sobre las barras es:

(32) b

b82s D

L··102,04·IF −= = 81,6 Kp

Siendo: - Is = Intensidad de choque (40000 A) - Lb = Longitud de las barras (1 m) - Db = Distancia entre barras (0,4 m)

La fuerza sobre los soportes de las barras debe ser menor que la carga máxima de rotura que admiten los aisladores utilizados. Como caso más desfavorable se considera que las barras están apoyadas en los dos extremos, y el momento flector es:

(33) Mf = 8

F·Lb = 1020 Kp·cm

Siendo:

- F = Fuerza máxima (81,6 Kp) - Lb = Longitud de las barras (100 cm) - Mf = Momento flector máximo

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El momento resistente para la pletina, suponemos que sus dimensiones son de 40x1,5 mm, con una longitud máxima de 1 m, y separadas 0,4 m.

(34) Mr = 6

b·h 2

= 0,96 cm3

Siendo:

- b = Ancho de la pletina (4 cm) - h = Altura de la pletina (1 cm) - Mf = Momento resistente

Para determinar que las instalación es suficiente, el coeficiente de trabajo debe ser menor que la carga de rotura de las barras de cobre (1200 Kp/cm2).

(35) r

f

MM

s = = 1062,5 Kp/cm2

Siendo:

- s = Coeficiente de trabajo - Mr = Momento resistente (0,96 cm3) - Mf = Momento flector máximo (1020 Kp·cm)

3.3. Equipos básicos de BT y sus características El equipo consiste básicamente en una celda con los cuatro terminales (3 fases y

neutro) donde se conectan los conductores de enlace que proceden el transformador, y las salidas hacia los distintos suministros protegidas por fusibles seccionadores.

El control de la corriente se efectúa mediante un transformador de intensidad y amperímetro, muchas veces en una sola fase.

Este cuadro tiene además dos salidas de servicios auxiliares para el propio CT, una para el circuito de control de la temperatura y otro para el alumbrado del CT y un punto de toma de corriente para uso del operario de la compañía.

3.3.1. Valores característicos 3.3.1.1. Intensidad en servicio permanente

En un sistema trifásico, la intensidad primaria Is viene determinada por la expresión:

(36) 2·3 U

SIs = = 577,27 A

Siendo: - S = Potencia del transformador (400 kVA) - U2 = Tensión compuesta primaria (0,4 kV)

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- Is = Intensidad secundaria

Aunque la intensidad nominal del secundario calculada en este anexo, sea 577,27 A, realmente el consumo es de 313,30 A, ya que se ha producido una sobredimension de la C.T., con vista a un futuro no muy lejano donde se deban alimentar un mayor número de usuarios.

3.3.1.2. Intensidad de cortocircuito

Se pretende calcular la corriente de cortocircuito en el secundario del transformador, cuando se produce un cortocircuito en el lado de Baja Tensión, sin tener en cuenta a impedancia aguas arriba del transformador, es decir, la impedancia de la red de distribución de alta tensión, repitiendo lo efectuado en el apartado 2.2.4.1. del anexo I:

(37) ccU

SIccs

·3= = 14,43 KA

Siendo: - S = Potencia del transformador (400 KVA) - Ucc = Tensión de cortocircuito del transformador (4 % de 400 V) - Iccs = Intensidad de cortocircuito secundaria

Así pues, para el lado de B.T. se dispone de fusibles de 400 A de intensidad nominal, con un poder de corte superior a 14,4 kA de intensidad de cortocircuito, 16 KA.

3.3.1.3.Intensidad de choque

Es el valor de cresta de la intensidad de la primera onda grande de la corriente de corta duración admisible, que un aparato eléctrico de conexión puede soportar en las condiciones preestablecidas de funcionamiento. Este valor determina el poder de cierre de las protecciones.

El valor normal de cresta de la intensidad admisible es igual de 2,5 veces del valor de la intensidad de corta duración admisible.

Is = 16 KA · 2,5 = 40 KA

3.4. Ventilación Para el calculo de la superficie de evacuación de aire mediante rejillas, se aplica la

siguiente expresión:

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(38) 3···24,0 thK

PPSr fecu

∆

+= = 0,32 m2

Siendo: - S = Potencia del transformador (400 kVA) - Pfe = Pérdidas en el hierro (0,3 kW) - Pcu = Pérdidas los arrollamientos (4,6 kW) - H = Distancia vertical entre centros de rejas (2 m) - ? t = Diferencia de temperatura entre dentro y fuera (15°C) - K = Coeficiente en función de la reja de entrada de aire (0,6) - Sr = Superficie mínima de la reja de entrada de ventilación

Tenemos que el valor mínimo de superficie de ventilación deberá ser 0,32 m2.

Se dispondrá de 4 rejillas de ventilación para la renovación del aire del interior de la C.T., de dimensiones 450x2080 mm, que suman una superficie total de 3,74 m2.

Estarán colocadas dos a dos, en las paredes laterales, para facilitar el paso del aire, sea cual sea su dirección.

Dos estarán en la parte inferior y servirán de entrada de aire, y las otra dos estarán a dos metros hacia arriba, y su función será evacuar el aire.

3.5. Instalación de puesta a tierra

3.5.1. Datos de partida Para poder realizar los cálculos de la instalación de puesta a tierra, debemos

considerar unos datos como suficientes para dicha instalación. Estos son:

ü Tensión de alimentación: Según la instalación 20 KV.

ü Conexión del Neutro: Está conectado a tierra a través de una impedancia Zn, desglosada en reactancia Xn = 20 O y resistencia Rn = 11 O.

ü Duración del cortocircuito: Normalmente se toma como valor 1 s.

ü Resistividad del terreno: Puesto que no se dispone de instrumentación adecuada para medir este valor con exactitud, después de estimar la situación del Centro de Transformación, y de investigar la posible naturaleza del terreno donde se vaya a ubicar, se adopta como valor de resistividad media superficial, 150 O·m.

ü Nivel de aislamiento: La tensión de ensayo de los elementos de BT en el CT para que soporten las sobretensiones, es de 10 KV según la compañía suministradora.

3.5.2. Cálculos 3.5.2.1. Configuración y electrodo

Se decide escoger una configuración estipulada, para obtener los parámetros característicos de configuraciones tipo, y simplificar los cálculos.

Según la tabla de parámetros característicos de electrodos de puesta a tierra, indicada en la publicación técnica de Schneider PT-004, tenemos que para una

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configuración cuadrada 4x4 m, con un conductor de sección 50 mm2, con 4 picas de 2 m de longitud y 14 mm de diámetro, enterradas 0,8 m de profundidad, los valores son:

FIGURA Nº 7

ü Resistencia: Kr = 0,089 ü Tensión de paso: Kp = 0,0144 ü Tensión de contacto exterior: Kc = Kp(acc) = 0,0447

La resistencia de las picas viene dada por la fórmula siguiente:

(39) ρ·KR e r= = 13,35 O Siendo:

- ? = Resistividad del terreno (150 O·m) - Kr = Parámetro característico de la resistencia de la pica (0,089)

3.5.2.2. Intensidad y tensión de defecto

Para el cálculo de de la intensidad máxima de puesta a tierra, se debe considerar la situación más desfavorable para la instalación.

Si consideramos los cálculos realizados en el apartado 2.2.4.1. del anexo I, el valor de la corriente de cortocircuito trifásico no corresponde a la corriente máxima de falla a tierra, puesto que se trata de un cortocircuito trifásico, y aunque tenga contacto a tierra, no origina corrientes hacia ella debido a que las tres corrientes, aun siendo mayores que en cualquier otro caso, están desfasadas 120º eléctricos entre sí, y dan un resultado nulo de corriente a tierra.

Por lo tanto, el caso más desfavorable es el cortocircuito monofásico (fase-tierra), ya que se deriva toda la intensidad directamente a tierra.

En el cortocircuito monofásico interviene de manera decisiva el valor de la resistencia interpuesta en el cortocircuito. El valor de la impedancia intercalada entre el neutro y tierra se supone el siguiente:

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Rn = 11 ?

Xn = 20 ?

En este caso se supone nula la impedancia homopolar de las líneas aéreas y los cables subterráneos. Con esto, el valor de la intensidad máxima de defecto calculado resultará algo superior al real, cosa que es admisible porque representa un margen de seguridad. Dicha intensidad será, por tanto igual:

(40) 2

n2

en X)R(R·3

UId

++= = 366,45 A

Siendo: - Id = Intensidad máxima de defecto a tierra - Rn = Resistencia del neutro (11 ? ) - Re = Resistencia del electrodo (13,35 O) - Xn = Reactancia del neutro (20 ? ) - U = Tensión compuesta de servicio de la red (20 KV)

Es la tensión que aparece entre el electrodo de puesta a tierra y un punto del terreno a potencial cero, cuando hay un paso de corriente de defecto por el electrodo a tierra.

La tensión de defecto corresponde al valor que determina si el nivel de aislamiento de los elementos de BT es suficiente. Su valor viene determinado por la expresión:

(41) edd ·RIU = = 4892,1 V

Siendo: - Id = Intensidad máxima de defecto a tierra (366,45 A) - Re = Resistencia del electrodo (13,35 O) - Ud = Tensión de defecto

22nXRnZn += = 22,8 ?

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FIGURA Nº 8

3.5.2.3. Tensiones de paso y de contacto

Según los datos de la red proporcionados por la compañía suministradora, el tiempo máximo de eliminación del defecto es de 1 s, por tanto, los valores de K y n para calcular la tensión máxima de contacto aplicada según RCE-ITC 13 en el tiempo de defecto proporcionado por la Compañía son:

K = 78,5 y n = 0,18

• La tensión de contacto es la tensión de puesta a tierra que puede ser puenteada por una persona, entre la mano y el pie o entre ambas manos.

• La tensión de paso es la parte de la tensión de puesta a tierra que puede ser puenteada por un ser humano entre los dos pies, considerándose el paso de una longitud de un metro.

3.5.2.3.1. Tensiones máximas aplicables al cuerpo humano

La peligrosidad de la tensión de contacto es superior a la de la tensión de paso, porque aunque las dos pueden producir un paso de corriente por un individuo, si se debe a una tensión de contacto, este tiene un recorrido por órganos vitales. Por tanto según la ITC-RAT 13, la tensión de contacto máxima admisible es 10 veces menor que la de paso.

La fórmula para calcular la tensión de contacto máxima es la siguiente:

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(42) nca tK

V = = 78,5 V

Siendo:

- Vca = Tensión de contacto - t = Tiempo máximo de eliminación de un defecto (1 s) - K = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (78,5) - n = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (0,18)

La fórmula para calcular la tensión máxima de paso es la siguiente:

(43) npa t10·K

V = = 785 V

Siendo:

- Vpa = Tensión de paso - t = Tiempo máximo de eliminación de un defecto (1 s) - K = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (78,5) - n = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (0,18)

También se puede calcular esta tensión utilizando el parámetro característico concreto para este cálculo, de la siguiente manera:

(44) Vp = Kp · Id · ? = 791,5 V

Siendo: - Vp = Tensión de paso - Id = Intensidad de defecto (366,45 A) - Kp = Parámetro característico (0,0144) - ? = Resistividad del terreno (150 O·m)

3.5.2.3.2. Tensiones exteriores admisibles

Las fórmulas que se utilizan a continuación, responden a un planteamiento simplificado del circuito, al despreciar la resistencia de la piel y del calzado, y que se han determinado suponiendo que la resistencia del cuerpo humano es de 1000 ohmios, y asimilando cada pie a un electrodo en forma de placa de 200 centímetros cuadrados de superficie, ejerciendo sobre el suelo una fuerza mínima de 250 N, lo que representa una resistencia de contacto con el suelo evaluada en función de la resistividad superficial ?s del terreno de 3· ?s.

La fórmula para calcular la tensión de contacto máxima es la siguiente:

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(45) )10001,5·?

·(1tK

V snc += = 96,16 V

Siendo:

- Vca = Tensión de contacto - t = Tiempo máximo de eliminación de un defecto (1 s) - K = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (78,5) - n = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (0,18) - ?s = Resistividad superficial (150 O·m)

La fórmula para calcular la tensión máxima de paso es la siguiente:

(46) )10006·?

·(1t

10·KV s

np += = 1419,5 V

Siendo:

- Vpa = Tensión de paso - t = Tiempo máximo de eliminación de un defecto (1 s) - K = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (78,5) - n = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (0,18) - ?s = Resistividad superficial (150 O·m)

La tensión de paso de acceso y de contacto exterior esta referida a cuando un pie está en el pavimento del umbral y el otro en el terreno sin edificar, en este caso la fórmula es la siguiente:

(47) )1000

'3·?3·?·(1

t10·K

V ssnacc

++= = 8203,3 V

Siendo:

- Vpa = Tensión de paso - t = Tiempo máximo de eliminación de un defecto (1 s) - K = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (78,5) - n = Factor deducido del tiempo máximo de eliminación de un defecto (0,18) - ?s = Resistividad superficial (150 O·m) - ?s’ = Resistividad del pavimento (3000 O·m)

La tensión de paso de acceso y contacto exterior calculada mediante los parámetros característicos es:

(48) Vacc = Kp(acc) · Id · ? = 2457,04 V Siendo:

- Vacc = Tensión de paso de acceso y contacto exterior

-103-

- Id = Intensidad de defecto (366,45 A) - Kp(acc) = Parámetro característico (0,0447) - ? = Resistividad del terreno (150 O·m)

3.5.3. Conclusiones Una vez calculados los valores significativos de la instalación de puesta a tierra, se

pretende comparar y comprobar si la instalación cumple con los requisitos normales de funcionamiento, garantizando la seguridad de las personas que puedan entrar en su radio de influencia.

Ø La tensión de paso calculada debe ser menor que la tensión de paso exterior admisible:

791,5 V = 1419,5 V ok

Ø Tensión calculada de paso de acceso y contacto exterior debe ser menor o igual a la tensión de paso de acceso admisible:

2457,04 V = 8203,3 V ok

Ø La tensión de defecto calculada debe ser menor que la supuesta:

4892,1 V = 10000 V ok

3.5.4. Sistemas de puesta a tierra Existen dos sistemas de puesta a tierra distintos, una puesta a tierra de protección y

otra puesta a tierra de servicio. Ambas siguen un diseño idéntico, y deben ir separadas un distancia determinada para asegurar una determinada influencia entre instalaciones aceptable.

Ø Puesta a 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.

Ø Puesta a tierra de servicio:

Se conectan a esta puesta a tierra los puntos o elementos que forman parte de los circuitos de MT y BT, como el punto neutro de BT en el transformador, el punto de cierre en cortocircuito de las tres fases y desconexión a tierra de los seccionadores, etc.

Al separarse las dos instalaciones, existe un zona de influencia de cada una, que es la zona alrededor del electrodo en la que, cuando hay circulación de corriente a tierra, aparecen unas diferencias de potencial que se reducen hasta llegar a cero.

Si los electrodos están suficientemente separados, las zonas de influencia no se superponen y son independientes, pero si las instalaciones están mas cerca puede existir que si en una hay circulación de corriente a tierra, esto haga que se transfieran a al otra un cierto valor de las tensiones de paso que aparecen en el terreno.

-104-

Debe evitarse que la tensión de defecto de la instalación de protección, transmita a la puesta a tierra de servicio una tensión superior a 1000 V. Por lo tanto, la separación mínima que tienen que tener ambas instalaciones para seguir estas directrices se calcula mediante la fórmula siguiente:

(49) 2000·p

?·ID d≥ = 8,75 m

Siendo: o D = Distancia entre instalaciones o Id = Intensidad de defecto (366,45 A) o ? = Resistividad del terreno (150 O·m)

Para mantener los sistemas a tierra de protección y de servicio independientes, la puesta a tierra del neutro se realizará con cable aislado de 0,6/1 KV, protegido con tubo de PVC con protección contra daños mecánicos.

El valor de la resistencia de puesta a tierra de la instalación de servicio deberá ser inferior a 37 O:

La resistencia de la instalación viene dada por la fórmula siguiente: (50) ρ·KR e r= = 13,35 O < 37 O ok

Siendo:

- ? = Resistividad del terreno (150 O·m) - Kr = Parámetro característico de la resistencia de la pica (0,089)

-105-

4. Anexo III: Instalación de protección contra incendios

-106-

Índice anexo III

44..11.. CCAARRAACCTTEERRIIZZAACCIIÓÓNN DDEELL EESSTTAABBLLEECCIIMMIIEENNTTOO IINNDDUUSSTTRRIIAALL EENN RREELLAACCIIÓÓNN AA LLAA

SSEEGGUURRIIDDAADD CCOONNTTRRAA IINNCCEENNDDIIOOSS .............................................................................................................................................................................. 110077

4.1.1. Configuración y ubicación según el entorno .................................................... 107

4.1.2. Nivel de Riesgo intrínseco .................................................................................. 107

4.1.2.1. Sector de incendio ........................................................................................ 107

4.1.2.2. Densidad de carga de fuego ......................................................................... 107

4.1.2.2.1. Procedimiento de cálculo....................................................................... 107

4.1.2.2.2. Cálculo propio ....................................................................................... 109

4.1.2.2.2.1. Sector 1: Oficinas, sala de reuniones, Pasillo, vestíbulo, aseos ..... 109

4.1.2.2.2.2. Sector 2: Producción....................................................................... 110

4.1.2.2.2.3. Sector 3: Almacén .......................................................................... 110

4.1.2.3. Determinación del nivel de riesgo intrínseco............................................... 110

-107-

4.1. Caracterización del establecimiento industrial en relación a la seguridad contra incendios

4.1.1. Configuración y ubicación según el entorno Teniendo en cuenta el Reglamento de seguridad contra incendios en

establecimientos industriales, los establecimientos industriales pueden tener presentar configuraciones y ubicaciones, dependiendo de la disposición del edificio con respecto a su entorno.

En el caso de la nave objeto del presente proyecto, esta pertenece al tipo C ya que cumple las características requeridas y se ajusta con la definición siguiente:

Ø Establecimiento industrial que ocupa totalmente un edificio, o varios, en su caso, que está a una distancia mayor de tres metros del edificio más próximo de otros establecimientos. Dicha distancia deberá estar libre de mercancías combustibles o elementos intermedios susceptibles de propagar el incendio.

4.1.2. Nivel de Riesgo intrínseco La caracterización de la nave por su nivel de riesgo intrínseco, se hará ateniendo a

los criterios simplificados y según los procedimientos que se indican a continuación: 4.1.2.1. Sector de incendio

Teniendo en cuenta que la nave industrial está constituida por una sola configuración de tipo C, se considera como “sector de incendio” el espacio del edificio cerrada y delimitada por elementos resistentes al fuego durante el tiempo que se establezca en cada caso.

4.1.2.2. Densidad de carga de fuego

4.1.2.2.1. Procedimiento de cálculo

El nivel de riesgo intrínseco de cada sector de incendio se evalúa calculando las siguientes expresiones que determinan la densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, de cada sector o área de incendio, diferenciando entre sectores donde se realizan actividades de producción, transformación, reparación o cualquiera distinta al almacenamiento, y sectores donde solo se efectúan tareas de almacenamiento.

Ø Para actividades de producción, transformación, reparación o cualquier otra distinta

al almacenamiento:

(51) )/()/( 221 mMcalomMJRaA

CqSQ

i

i

sii

s ∗∗∗

=∑

Siendo:

-108-

o Qs = Densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del sector de incendio, en MJ/ m2 o Mcal/ m2.

o Ci = Coeficiente adimensional que pondera el grado de peligrosidad (por la combustibilidad) de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector de incendio.

o Ra = Coeficiente adimensional que corrige el grado de peligrosidad (por la activación) inherente a la actividad industrial que se desarrolla en el sector de incendio, producción ,montaje, transformación, reparación, almacenamiento, etc.

o A = Superficie construida del sector de incendio, en m2. o qsi = Densidad de carga de fuego de cada zona con proceso diferente según los

distintos procesos que se realizan en el sector de incendio (i), en MJ/m2 o Mcal/m2. o Si = Superficie de cada zona con proceso diferente y densidad de carga de fuego,

qSi diferente, en m2. Ø Para actividades exclusivamente de almacenamiento:

(52) )(Mcal/mo)(MJ/mRaA

hCqsQ 22

ii

i

1vii

s ∗∗∗∗

=∑

Siendo:

o Qs , Ci, Ra, y A = Tienen la misma significación que en el apartado que precede a este.

o qvi = Carga de fuego aportada por cada m3 de cada zona con diferente tipo de almacenamiento (i) existente en el sector de incendio en MJ/m3 o Mcal/m3.

o hi = Altura de almacenamiento de cada uno de los combustibles (i) en m. o Si = Superficie ocupad en planta por cada zona con diferente tipo de

almacenamiento (i) existente en el sector de incendio en m2.

Para calcular le nivel de carga de fuego en todo el edificio, una vez calculados los niveles de carga de fuego en cada sector o área de incendio, se aplica la siguiente expresión:

(53) )/()/( 22

1

1 mMcalomMJA

AQQ i

i

i

i

si

e

∑

∑ ∗=

Siendo: o Qe = Densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del edificio

industrial en MJ/m2 o Mcal/m2. o Qsi = Densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, de cada

uno de los sectores o áreas de incendio (i) que componen el edifico industrial, en MJ/m2 o Mcal/m2.

o Ai = Superficie construida de cada uno de los sectores o áreas de incendio (i) que componen el edificio industrial, en m2.

-109-

4.1.2.2.2. Cálculo propio

Se ha dividido la nave industrial en tres zonas, con el objetivo de aplicar la fórmula correspondiente para cada tipo de sector o área de incendio:

TABLA Nº 13

Sector Zonas de la nave

1 Oficinas, sala de reuniones, Pasillo, vestíbulo, aseos

2 Producción 3 Almacén

El valor del coeficiente Ci, que mide el grado de peligrosidad de los combustibles se deduce de la tabla 1.1 del Reglamento de seguridad contra incendios en establecimientos industriales.

Los valores de qai, qvi, y Ra se extraen de la tabla 1.2 del Reglamento de seguridad contra incendios en establecimientos industriales, donde están tabulados y ordenados por actividades.

4.1.2.2.2.1. Sector 1: Oficinas, sala de reuniones, Pasillo, vestíbulo, aseos

TABLA Nº 14

qsi Qs Actividad Ci MJ/m2 Mcal/m2 Ra Si (m2)

MJ/m2 Mcal/m2 Oficina

comercial 1,60 800 192 1,5 23,28

Muebles de madera 1,00 500 120 1,5 10,99

Zona de paso 1,30 100 24 1,5 19,33

Aseos 1,00 200 48 1,5 15,71

886,20 212,69

A = 69,31

-110-

4.1.2.2.2.2. Sector 2: Producción

TABLA Nº 15

4.1.2.2.2.3. Sector 3: Almacén

TABLA Nº 16

La carga de fuego global del edificio industrial aparece como resultado de la expresión siguiente:

2e MJ/m 290,67

74,00)258,80(69,3150·74,00)200·258,80,31(886,20·69

Q =++

++=

2e Mcal/m 69,85

74,00)258,80(69,31·74,00)5,21·258,8084,31(212,69·69

Q =++

++=

4.1.2.3. Determinación del nivel de riesgo intrínseco

Una vez calculada la densidad de carga de cada sector de incendio, o del edificio industrial en su totalidad, el nivel de riesgo intrínseco se extrae de la tabla 1.3 del Reglamento de seguridad contra incendios en establecimientos industriales: TABLA Nº 17

Densidad de carga Sector MJ/m2 Mcal/m2

Nivel de riesgo intrínseco Categoría

1 886,20 212,69 Medio 3 2 200 48 Bajo 1 3 50 12,5 Bajo 1

Toda la nave 290,67 69,85 Bajo 1

qsi Qs Actividad Ci MJ/m2 Mcal/m2 Ra Si (m2)

MJ/m2 Mcal/m2 Taller

mecánico 1,00 200 48 1,0 258,80 200 48

A=258,80

qvi Qs Actividad Ci hi (m) MJ/m2 Mcal/m2

Ra Si (m2) MJ/m2 Mcal/m2

Piezas metálicas 1,00 2,5 20 5 1,0 74,00 50 12,5 A=74,00

-111-

5. Planos

INGENIERO AUTOR DEL PROYECTO

PEDRO AMADOR PERISNÚM. DE COLEGIADO

8.984

TÍTULO

SITUACIÓN

TÍTULO DEL PLANOESCALA

1Núm. de Plano: FECHA

FECHANúm. de Plano:

2SITUACIÓN

ESCALA TÍTULO DEL PLANOTÍTULO

PEDRO AMADOR PERIS


NÚM. DE COLEGIADO8.984


3EMPLAZAMIENTO

ESCALA TÍTULO DEL PLANOTÍTULO

PEDRO AMADOR PERIS


NÚM. DE COLEGIADO8.984

NÚM. DE COLEGIADO8.984 PEDRO AMADOR PERIS

INGENIERO AUTOR DEL PROYECTO TÍTULOTÍTULOINGENIERO AUTOR DEL PROYECTO

PEDRO AMADOR PERIS8.984NÚM. DE COLEGIADO


4PLANTA DE LA NAVE

TÍTULO DEL PLANOESCALA ESCALA TÍTULO DEL PLANO

PLANTA DE LA NAVE

Núm. de Plano: FECHA


5INSTALACIÓN ELÉCTRICA

TÍTULO DEL PLANO

NÚM. DE COLEGIADO8.984 PEDRO AMADOR PERIS

INGENIERO AUTOR DEL PROYECTO TÍTULO ESCALA

-112-

6. Fichas técnicas

alimentación, electrificación y protección contra...

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