diploado iluminacion tunel las pilas

8/19/2019 Diploado Iluminacion Tunel Las Pilas

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AGRADECIMIENTOS

Le agradezco a Dios por haberme acompañado y guiado a lo largo de mi carrera, por

ser mi fortaleza en los momentos de debilidad y por brindarme una vida llena deaprendizajes y experiencias y sobre todo felicidad.

Le doy gracias a mis padres Alejandro y uadalupe por apoyarme en todo momento,

por los valores !ue me han inculcado, y por haberme dado la oportunidad de tener una

excelente educaci"n en el transcurso de mi vida. #obre todo por ser excelente ejemplo

de vida a seguir.

A mi hermano por ser parte importante de mi vida y por ser ejemplo de desarrollo

profesional a seguir y por llenar de alegr$a mi vida cuando m%s lo necesito. & siempre

se de gran confianza y apoyarme en todo momento.

Le agradezco a mis profesores por la confianza apoyo y dedicaci"n. 'or haber

compartido sus conocimientos.

A mis amigos por todos esos momentos buenos y malos !ue pasamos juntos. 'or las

tareas !ue juntos realizamos y por las veces !ue a m$ me explicaron, gracias por

confiar en m$.

A mi asesor de diplomado (srael )art$nez L"pez por sus consejos y enseñanzas !ue

nunca olvidare.

)(L *A+(A#


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Instituto Tecnológico

Superior De Huauchinango

PROYECTO DE INVESTIGACIN OPCIN

III DE TIT!"ACIN

“DISEÑO DE ILUMINACIÒN DEL TÚNEL LAS PILAS”

A"!#NO$ A"E%ANDRO CR!& REYES

Aca'e(ias 'el ITSH

Huauchinango) Pue*la a +, 'e Septie(*re 'e

-,./0

RESUMEN

La conducci"n de veh$culos a travs de los t-neles durante las horas diurnas plantea

una problem%tica totalmente diferente a la conducci"n al aire libre por la noche, !ue se


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concreta fundamentalmente en las diferentes existentes entre los elevados niveles de

luminancia exteriores y los bajos niveles de luminancia en el interior de los t-neles.

l problema visual fundamental en un t-nel es el de la adaptaci"n del ojo humano

desde las elevadas luminancias exteriores durante el d$a, a las bajas luminancias

/pr%cticamente nulas0 !ue existen en el interior de un t-nel, teniendo en cuenta adem%s

!ue, en una determinada distribuci"n de luminancias, no puede verse un obst%culo si su

luminancia es muy inferior a la de dicha distribuci"n. odo lo cual da lugar al

denominado 2efecto agujero negro3 !ue impide, durante el d$a, !ue los conductores

vean el interior del t-nel cuando se encuentran a una cierta distancia de la boca del

mismo.

odo ello considerando !ue en la mayor$a de los t-neles, la luz natural diurnasolamente penetra, en funci"n de la orientaci"n de los mismos, una distancia del orden

de una a tres veces su mayor dimensi"n transversal. )%s all% de dicha distancia las

condiciones luminosas existentes son insuficientes para asegurar la visibilidad de

eventuales obst%culos, o para el adecuado guiado de los conductores.

Desde el punto de vista luminotcnico en los t-neles se diferencian las siguientes

zonas4 de acceso, de entrada constituida por las zonas de umbral y de transici"n, del

interior y, finalmente, de salida. 'or razones econ"micas, no es posible restablecer en la

zona de entrada de los t-neles condiciones de iluminaci"n idnticas a las existentes

durante el d$a en el exterior /zona de acceso0, !ue puedan alcanzar valores de hasta

155.555 lux.

n la zona de umbral situada justo a la entrada del t-nel, con una longitud

aproximadamente igual a la distancia de seguridad, el alumbrado durante el d$a debe

dimensionarse de forma !ue asegure una visi"n suficiente de eventuales obst%culos

sobre la calzada, aun!ue se produzca una primera reducci"n brusca de los niveles de

iluminaci"n existentes en el exterior /zona de acceso0, pero !ue resulta aceptable. n la

segunda parte de la zona de umbral se disminuyen progresivamente los niveles de

iluminaci"n.

n la zona inmediata siguiente o zona de transici"n, de longitud variable en funci"n de

la velocidad de circulaci"n, la instalaci"n de alumbrado debe concebirse para paliar el

efecto de adaptaci"n /paso s-bito de un nivel de iluminaci"n muy elevado a un nivel


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bastante bajo0 continuando con la disminuci"n paulatina de los niveles de iluminaci"n

hasta haber completado el progreso de adaptaci"n del ojo al llegar a la zona del interior,

donde se instala un alumbrado con un nivel constante de iluminaci"n.

n la zona de salida, con una longitud aproximadamente igual a la distancia de

seguridad, debe reforzarse de forma asimismo progresiva el alumbrado elevando los

niveles de iluminaci"n, de manera !ue se facilite a los conductores la adaptaci"n a las

condiciones luminosas exteriores. n los t-neles bidireccionales el alumbrado en la

zona de salida ser% idntico al de la zona de entrada.

ÍNDICE

PÁG.

6ndice

(ntroducci"n

7ustificaci"n


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8bjetivos4 generales y particulares

)arco 9ist"rico +ontextual.

Alcances y limitaciones.

)arco e"rico +onceptual.

)arco )etodol"gico.

*esultados y planos,

+onclusiones.

:uentes de +onsulta

Anexos

Introducc!n"

La industria elctrica en el mundo ha tenido un desarrollo importante desde el invento

de la l%mpara elctrica en 1;


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l presente documento contiene los re!uisitos tcnicos para diseño del sistema

iluminaci"n para el t-nel LA# '(LA#, !ue corresponden al tramo del proyecto carretero

Buevo Becaxa C ihuatl%n.

omando en cuenta la ubicaci"n geogr%fica, y la ubicaci"n climatol"gica del lugar tomando en cuenta la distancia dentro del t-nel !ue se recorrer% teniendo la visibilidad

adecuada para tomar en cuenta la distancia de iluminaci"n a la !ue debe de ir dirigida

cada luminaria de vapor de sodio de alta presi"n4 1 x 55 E, 1 x @=5 E, 1 x 1=5 E y @

x 1=5 E.

l proveedor deber% suministrar todos los accesorios !ue garanticen la correcta

instalaci"n y conexi"n a e!uipos, esto incluye entre otros derivaciones tipo & en resina,

terminales de conexi"n a la l$nea de media tensi"n, terminales para conexi"n al

transformador tipo pedestal tanto en alta como en baja tensi"n y dem%s elementos y

herrajes necesarios.

Aun!ue los t-neles constituyen solamente unos tramos especiales de las carreteras, los

problemas relacionados con su iluminaci"n exceden notablemente los del alumbrado de

v$as p-blicas en general. As$, en primer lugar, mientras estas v$as s"lo precisan

iluminaci"n nocturna, los t-neles necesitan tambin alumbrado diurno, siendo

precisamente durante el d$a cuando se re!uieren niveles mayores de iluminaci"n, al

menos en una cierta longitud desde las bocas de entrada, pues los ojos de los

conductores deben adaptarse r%pidamente desde las altas luminancias exteriores a las

condiciones de casi oscuridad del interior. 'or otro lado, el hecho de tener !ue estar

encendida la iluminaci"n permanentemente, con un refuerzo notable durante el d$a,

provoca !ue los costes de suministro de energ$a tengan una gran importancia en

relaci"n con el coste total del t-nel mismo, pudiendo llegar a ser la soluci"n

tcnicamente correcta una opci"n antiecon"mica, especialmente en el caso de t-neles

cortos y con poco tr%fico.

'or ello, la primera cuesti"n !ue se plantea es decidir si es necesario o no instalar

alumbrado artificial en un t-nel. Los factores m%s importantes !ue deben ser

considerados para tomar esta decisi"n son la longitud del t-nel, la separaci"n de

sentidos de circulaci"n /si el t-nel es bidireccional re!uiere mejor iluminaci"n !ue si es


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unidireccional0, el volumen de tr%fico y el emplazamiento del t-nel /en los t-neles

urbanos la iluminaci"n es casi obligatoria0.

#u$t%c&c!n

La construcci"n de los t-neles se inici" en las minas, posteriormente se construyeron

en las carreteras, en las v$as del metro y del ferrocarril.

La iluminaci"n interior de t-neles debe proporcionar condiciones de seguridad y fluidez

de los veh$culos en circulaci"n !ue permita asegurar un flujo constante del tr%fico

rodado en toda su longitud.

Fn t-nel vehicular es una secci"n cerrada de una vialidad en la cual se encuentra

restringida la iluminaci"n natural en su interior, pudiendo tener una longitud mayor a los

155 metros y contar con direcci"n de circulaci"n en uno o en doble sentido.

l objetivo de la iluminaci"n interior de t-neles vehiculares es garantizar !ue las

percepciones visuales de los conductores no sea vean afectadas durante el recorrido

!ue se realice.


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'ara efectos pr%cticos, esta iluminaci"n debe considerar la luminancia, !ue es la

intensidad luminosa !ue se refleja por unidad de superficie en el asfalto de la vialidad,

as$ como en las paredes y techo. Asimismo, debe proveer un medio seguro de

transici"n entre las diferencias de niveles de luminancia interior y exterior, sin !ue se

tengan afectaciones en el manejo de los conductores.

'ara garantizar una iluminaci"n eficiente en el interior de un t-nel vehicular deben

considerarse cada una de las cinco zonas !ue lo integran4

Acceso4 es el %rea de la vialidad situada inmediatamente anterior a la entrada del t-nel

vehicular !ue cubre la distancia a la !ue un conductor !ue se aproxima debe ser capaz

de ver hacia el interior.

Adaptaci"n4 es la zona !ue se ubica en la primera parte del t-nel vehicular ubicada

directamente despus de la zona de acceso desde donde el conductor puede distinguir

el interior.

ransici"n4 es el espacio en donde se efect-a un cambio de altos a bajos niveles de

luminancia en el interior del t-nel vehicular.

(nterior4 es la superficie !ue abarca la mayor parte de la longitud del t-nel vehicular, endonde se establece un bajo nivel de luminancia.

#alida4 es el %rea en la !ue las condiciones de luminancia son menos cr$ticas durante el

d$a, debido a !ue la visi"n del conductor se adapta r%pidamente a la luminancia

exterior, lo cual le permite distinguir con mayor facilidad la salida del t-nel vehicular.

l n-mero de accidentes en t-neles !ueda relativamente limitado pues los t-neles no

est%n expuestos a condiciones clim%ticas adversas como la nieve, hielo, viento y lluvia,y esto es especialmente cierto en t-neles largos.

+on todo esto se realizara el diseño de iluminaci"n en el t-nel LA# '(LA# para tener un

mejor control de los accidentes !ue se puedan llevar a cabo y los !ue se puedan evitar

para brindar un mejor servicio a los veh$culos !ue circulen d$a a d$a por el t-nel.


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O'()t*o$

Diseñar el sistema de iluminaci"n para el t-nel LA# '(LA#, contemplando las

condiciones y ubicaci"n del t-nel, con eso se busca proporcionar unas condiciones de

seguridad, visibilidad, econom$a y fluidez adecuadas para el tr%fico rodado.

arantizar !ue las percepciones visuales de los conductores no sea vean

afectadas durante el recorrido !ue se realice.


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$)trd+tu%,,-,%$d+%

n este cap$tulo se exponen los criterios y las consideraciones !ue se tuvieron en

cuenta en la elaboraci"n de los diseños detallados.

Los siguientes criterios generales se aplicaron en el diseño de todas las instalaciones

del proyecto4

S),urd&d. La preservaci"n de la integridad f$sica del personal y de los e!uipos e

instalaciones son los dos factores m%s importantes !ue se tendr%n en cuenta en el

diseño de cada instalaci"n.

n este sentido, se tendr% en cuenta !ue4

• Los dispositivos para interrumpir las corrientes de falla tengan la capacidad de

interrumpir la m%xima corriente de falla.

• xista protecci"n contra contacto accidental del personal con partes

energizadas.


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• Los seccionadores no puedan operarse mientras est% conduciendo corriente.

• Los seccionadores solo puedan operarse cuando el interruptor asociado est

abierto.

• ue existan medios para conectar a tierra las secciones del sistema !ue estn

en mantenimiento.

• ue existan puertas de evacuaci"n adecuadas, dotadas de cerraduras antiC

p%nico, en los recintos !ue contienen e!uipos del sistema de potencia.

• ue exista protecci"n de los e!uipos localizados a la intemperie contra daños

mec%nicos !ue puedan ocasionarse por el tr%fico vehicular u otros agentes

externos al sistema de potencia.

• ue exista adecuada conexi"n a tierra del sistema de todos los e!uipos y las

estructuras met%licas de las edificaciones !ue la re!uieran.

• ue exista iluminaci"n de emergencia para protecci"n de las personas en caso

de falla de la iluminaci"n normal.

• #e apli!uen Bormas cnicas reconocidas a nivel internacional, espec$ficas para

la seguridad en t-neles carreteros. n el caso de la iluminaci"n del t-nel, se

adoptar%n los m$nimos niveles de iluminaci"n exigidos por la Borma +(

/+omisi"n (nternationale de lGclairage0C?? 2uide for the lighting of road tunnels

and underpasses3, citada como referencia en el documento de gu$a para el

diseño incluido en los rminos. #e incluir%n tambin los sistemas de conexi"n a

tierra y de protecci"n contra descargas atmosfricas, !ue junto con la

iluminaci"n, est%n $ntimamente ligados a la seguridad.

Con%&'/d&d )n )/ $u0n$tro d) )n)r,1& )/2ctrc&. eniendo en cuenta !ue la

continuidad en la iluminaci"n de los t-neles est% ligada a la continuidad en la

alimentaci"n de energ$a elctrica, el sistema de potencia elctrica de tal manera !ue

sea capaz de despejar fallas causando el m$nimo posible disturbio en la suplencia de


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energ$a. Asimismo se duplicar%n elementos del sistema claves en el suministro de

energ$a...

S)nc//) )n /& o3)r&c!n. l diseño del sistema ser% tal !ue la operaci"n del sistema

de potencia elctrica sea tan simple como sea posible. sto debido a !ue la simplicidadde la operaci"n del sistema elctrico est% ligada a la confiabilidad del suministro de

energ$a y a las cargas !ue debe alimentar.

La topolog$a de los sistemas de potencia y supervisi"n y control se concibi" con una

misma configuraci"n y con el mismo tipo de e!uipos en todos los t-neles, con la m$nima

cantidad de elementos y de interconexiones, de tal manera !ue la operaci"n y el

mantenimiento sean sencillos, y puedan ser operados a-n en casos de emergencia en

forma segura por el personal, sin !ue se re!uiera para ello de entrenamiento intensivo.

R),u/&c!n d) *o/t&(). l dimensionamiento de cables y transformadores, as$ como el

diseño de los cambiadores de derivaciones ser%n tales !ue los voltajes en los sitios de

utilizaci"n sean adecuados para las cargas por alimentar. sto debido a !ue una

regulaci"n de voltaje inadecuada va en detrimento de la vida -til y de la operaci"n

adecuada de los e!uipos. Los voltajes de utilizaci"n estar%n dentro de los l$mites

aceptables por Bormas cnicas reconocidas y por los establecidos por los fabricantes

de los e!uipos. l cumplimiento de este criterio se verificar% con el resultado de los

estudios de flujo de carga y de arran!ue de los motores de los ventiladores.

M&nt)n'/d&d. n el diseño del sistema de potencia se tendr% en cuenta !ue existan

los medios de efectuar el mantenimiento preventivo y correctivo. 'ara cumplir con este

criterio se har%n las siguientes previsiones en los diseños4

• #e dejar%n accesos adecuados para las inspecciones y reparaciones de los

e!uipos.

• #e dotar%n de iluminaci"n adecuada las %reas en !ue se practi!ue el

mantenimiento.


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• #e duplicar%n e!uipos claves !ue afecten la suplencia de energ$a, de tal forma

!ue puedan ejercerse labores de mantenimiento en ellos sin afectar la

continuidad del servicio.

4/)5'/d&d 3&r& c&0'o$ )n )/ $$t)0&. n los diseños se prever% la posibilidad de

!ue durante la vida -til de los e!uipos haya necesidad de efectuar cambios para

adaptar las instalaciones a nuevos re!uisitos o tecnolog$as. 'ara ello se tendr%n en

cuenta en los diseños los siguientes aspectos4

• #e dejar%n espacios para localizar e!uipos adicionales o de mayor tamaño.

• n el dimensionamiento de los cables y en la selecci"n de la capacidad de los

e!uipos se tendr%n en cuenta los previsibles aumentos de carga de acuerdo con

los resultados del estudio de carga antes mencionado.

E%c)nc&. Las prdidas de energ$a !ue ocurran en la operaci"n se tendr%n en cuenta

durante la elaboraci"n de los diseños. n este sentido, se adoptar%n las siguientes

reglas para asegurar el cumplimiento de este criterio4

• n el dimensionamiento de los cables, adem%s de satisfacer la capacidad de

corriente en condiciones normales y de falla. n los casos en !ue se considere

conveniente para el proyecto, el calibre de los cables se incrementar% por

razones de eficiencia.

• l control de temperatura en los recintos !ue albergan los e!uipos se har% de tal

forma !ue la temperatura ambiente sea la adecuada para la correcta operaci"n.

• #e incluir%n circuitos independientes para la iluminaci"n diurna, !ue consume

gran cantidad de energ$a, y la nocturna, cuyo consumo es apenas una fracci"n

de la iluminaci"n diurna. sto con el fin de obtener ahorros en los costos

asociados al consumo de energ$a y al reemplazo de bombillas y balastos.


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n el t-nel LA# '(LA# lado derecho tiene una longitud de 5H.5< m y el t-nel iz!uierdo

de HI= m aproximadamente, las cargas elctricas por alimentar en el t-nel ser%n de

iluminaci"n. . 'ara la alimentaci"n de las citadas cargas se conectar%n dos

transformadores del lado de alta tensi"n a la red p-blica de 1H,?JK /uno en cada

portal0, en el lado de baja tensi"n de estos transformadores se tendr%n ?5K.

4u)nt)$ d) &/0)nt&c!n

• +ondiciones Bormales4 La red p-blica ser% la fuente de alimentaci"n de energ$a

en operaci"n.

• +ondiciones de emergencia4 #e prev en grupo electr"geno asociado a cada

subestaci"n para alimentar los e!uipos de ventilaci"n, iluminaci"n y de control.

#e incluir% una F'# para alimentar los e!uipos de control y la iluminaci"n de

emergencia.

N*)/)$ d) *o/t&()

• )edia tensi"n4 #e adoptan los voltajes existentes en la red p-blica vecina a los

t-neles. 'reliminarmente se supone !ue el voltaje l$neaCl$nea es 1H,? JK.sto seconfirmar% en la fase de recopilaci"n de la informaci"n de campo en la !ue se

ubicar% y definir% para cada t-nel la red existente !ue ser% la fuente de

alimentaci"n.

• aja tensi"n4 #istema en estrella con el neutro conectado s"lidamente a tierra.

?5M@


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medio de desconexi"n principal hasta la salida m%s alejada de la instalaci"n,

considerando alimentadores y circuitos derivados, no excede del =N. Las definiciones

de circuito alimentador y circuito derivado ser%n las indicadas en el art$culo 155 de la

norma citada.

CONE6I7N A TIERRA

odo el e!uipo elctrico tal como interruptores y sus tableros, armazones de los

motores, tableros de alumbrado, transformadores, centros de control de motores y

tableros de instrumentos se deber%n conectar a tierra.

l tamaño nominal del conductor de puesta a tierra de e!uipos para cada elemento !ue

se conecte a tierra estar% de acuerdo con la norma B8)C551C#DC@55=.

Las conexiones a las carcasas de los motores y los buses de tierra deber%n ser hechas

con terminales atornilladas al e!uipo. Los pernos de anclaje no deber%n ser utilizados

para fijar las terminales de los cables de tierra. Las conexiones de cable a cable o de

cable a estructura deber%n ser hechas por medio de un proceso de soldadura en polvo

de aluminio y de "xido de cobre.

CORRIENTES DE 4ALLA 8 PROTECCI7N CONTRA SO9RE CORRIENTE

#e simular% el circuito en el softOare D#AP @55< alimentando el sistema con la

informaci"n m%s relevante como niveles de tensi"n, impedancias de transformadores,

calibre de conductores, longitudes de los conductores, valores de las cargas y dem%s

datos de entrada necesarios para los correspondientes estudios de flujo de carga y

corto circuito.

De acuerdo con el estudio de cortocircuito realizado para los t-neles se determinar%n

las corrientes de falla del sistema de distribuci"n, estos valores ser%n considerados

para determinar las capacidades interruptivas de las protecciones.


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Las corrientes de falla deber%n limitarse a valores !ue puedan soportar los e!uipos de

fabricaci"n est%ndar. Los elementos de protecci"n contra sobre corrientes deber%n

coordinarse en forma selectiva.

odos los circuitos al interior de los t-neles tendr%n un cable de cobre desnudoconectado al sistema de tierra !ue permita !ue todos los e!uipos estn debidamente

aterrizados.

M&rco M)todo/!,co.

n primera instancia se comenz" analizando las condiciones del t-nel y la tuber$a yaexistente con la ayuda del asesor externo para as$ poder hacer el diseño de iluminaci"n

en el t-nel.

'osteriormente el diseño se vio reflejado en planos ya proporcionados de la empresa,

donde algunas veces se ten$a !ue hacer modificaciones o correcciones del diseño para

dar un buen servicio al usuario o por !ue el mismo lo demanda el cambio de alg-n

elemento.

La alimentaci"n de energ$a proviene de una red de distribuci"n p-blica area de media

tensi"n a 1H?55 K, I5 9z, tres fases.

l sistema general de iluminaci"n, potencia y energ$a de los t-neles cuenta con dos

subestaciones e!uipadas con transformadores tipo pedestal. La primera estar% ubicada

en inmediaciones del 'ortal )xico, la segunda estar% ubicada en los alrededores del

'ortal uxp%n.

Las dos subestaciones est%n dimensionadas de acuerdo a la totalidad de la carga

establecida para los t-neles, su capacidad ser% de 1@=5 JKA y cada una de ellas

contar% con un tipo de alimentaci"n similar, as$ como la suplencia necesaria por medio

de un grupo electr"geno de ;55 QO, en iguales condiciones para cada una de las

subestaciones.

n caso de falla de esta fuente de alimentaci"n, las cargas esenciales del t-nel ser%n

alimentadas por un grupo electr"geno impulsado por un motor Diesel. La capacidad de


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este grupo electr"geno es suficiente para alimentar permanentemente la totalidad de

las cargas de los sistemas de protecci"n contra incendio /detecci"n y extinci"n0, de

control, de comunicaciones y de iluminaci"n de emergencia.

La l$nea de alimentaci"n a 1H,? JK desde la red p-blica hasta las subestaciones del

t-nel debe construirse de acuerdo con lo establecido en las normas tcnicas vigentes y

aprobadas por la +:, en postes de concreto, con conductor A+#* @ AE y herrajes

de acuerdo con lo indicado en los planos. Deber%n suministrarse materiales !ue tengan

larga duraci"n en condiciones normales de utilizaci"n, con factores de seguridad

suficientemente amplios para garantizar un excelente funcionamiento y con las

caracter$sticas adecuadas para la correcta operaci"n en los sitios donde ser%n

instalados.

odos los materiales y e!uipos deben cumplir con la -ltima edici"n vigente de la Borma+:CB*:C5@H 29errajes y Accesorios3.

Las actividades !ue se ejecutaron para realizar el diseño fueron las siguientes4

R)co3/&c!n d) n%or0&c!n

n esta fase de los trabajos se recopil" la informaci"n necesaria para adelantar losdiseños, a saber4

• 'lanos de obra civil en escala adecuada para el diseño de la acometida elctrica.

• +ondiciones ambientales a las !ue estar%n sometidos los e!uipos e

instalaciones elctricas.

D$):o d)t&//&do d) /& &co0)td&

:orman parte del diseño detallado las siguientes subCactividades4

• studio de carga4 #e determina la ubicaci"n, magnitud y caracter$sticas de las

cargas elctricas del t-nel Becaxa.


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• studio de cortocircuito4 #e determinaron las corrientes y las tensiones !ue se

presentan en el sistema elctrico del t-nel Becaxa, en caso de fallas en

elementos del sistema.

• studio de flujo de carga4 l objetivo de este estudio es simular condicionesnormales y cr$ticas de corriente y voltaje en l$neas y nodos del sistema elctrico.

• Diagrama unifilar4 n l se indican las caracter$sticas b%sicas y los elementos

incluidos en la acometida y la instalaci"n elctrica general.

• 'lanos de ubicaci"n de e!uipos4 #e indica la ubicaci"n de la red de alimentaci"n

elctrica del t-nel y los e!uipos conectados a ella.

• Diseños detallados del sistema de conexi"n a tierra4 #e elaboran documentos

!ue incluyen procedimientos, metodolog$a y par%metros tcnicos para la

instalaci"n de las puestas a tierra y acometidas a e!uipos y puesta a tierra de

estructuras met%licas pertenecientes a la instalaci"n elctrica del t-nel Becaxa,

basado en las normas y especificaciones tcnicas vigentes, para protecci"n a las

personas y los e!uipos.

• Diseño de protecci"n contra rayos.

#e fue realizando poco a poco tolos c%lculos y los elementos J se fueron utilizando para

la elaboraci"n de toda la instalaci"n tales como4

TA9LEROS DE DISTRI9UCI7N

Los tableros de distribuci"n para baja tensi"n deber%n cumplir con lo indicado en la

norma B8) 551 #D @55= art$culo H?, las normas FL I


19/38

acabado debe resistir los esfuerzos mec%nicos, elctricos y trmicos, as$ como

los efectos de la humedad y la corrosi"n. l tablero tendr% instrumentos de

medida de corriente para cada una de las fases, de tensi"n entre fases o entre

fase y neutro /con o sin selector0.

c. Los tableros deben ser resistentes al impacto contra cho!ues mec%nicos m$nimo

grado (Q 5= y tener un grado de protecci"n (' @.

d. odo tablero debe tener su respectivo diagrama unifilar actualizado.

e. Los interruptores de salida de los tableros de distribuci"n elctrica deber%n

disponerse en dos filas verticales de tal forma !ue permitan por el centro la

conexi"n a barras, y por los ductos laterales independientes la conexi"n de

cables de salida, para lograr as$ conectar o desconectar los cables de salida

estando la celda en servicio.

f. La conexi"n desde los barrajes principales a cada uno de los interruptores

deber% realizarse mediante barras de cobre de una secci"n adecuada para

soportar permanentemente la corriente correspondiente al tamaño /frame0 del

interruptor respectivo, y durante el tiempo !ue demore en abrir el interruptor

general una corriente de cortocircuito del valor indicado en los planos.

g. n los tableros se deber% instalar una barra de neutro /si se re!uiere0 aislada a

I55 K, soportada sobre aisladores del mismo material de las barras principales

con una capacidad igual a la capacidad de las barras principales.

h. Los tableros deber%n incluir una barra de cobre para puesta a tierra montada

sobre aisladores de tal forma !ue est aislada de la estructura met%lica de los

tableros, !ue tendr% una secci"n transversal m$nima de 1=5 mm@. Las barras de

neutro y tierra deber%n tener suficiente cantidad de terminales de tornillo paraconectar la tierra de cada circuito.

i. l interior del tablero se deber% diseñar tal !ue los e!uipos de operaci"n y

protecci"n puedan ser reemplazados sin estorbar las unidades cercanas.


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j. l +ontratista deber% dejar las previsiones necesarias para instalar los cables y

los terminales para los cables de fuerza !ue entran y salen del tablero,

adecuados para el calibre de cada uno de ellos. La conexi"n de los cables a los

interruptores deber% ser con pernos, tuercas y arandelas de presi"n.

J. #e deben suministrar prensa estopas para la entrada y salidas de cables al

tablero.

P&rt)$ conductor&$ d) corr)nt) )n t&'/)ro$ d) '&(& t)n$!n.

Las partes conductoras de los tableros deber%n cumplir los siguientes re!uisitos4

a. oda parte conductora de corriente debe ser r$gida y construida en cobre. Bo se

debe utilizar el hierro o el acero en una parte !ue debe conducir corriente.

b. 'ara asegurar los conectores a presi"n y los barrajes se deben utilizar tornillos

de acero, tuercas y clavijas de conexi"n. l cobre y el lat"n no son aceptables

para recubrir tornillos de soporte, tuercas y terminales de clavija de conexi"n,

pero se acepta un revestimiento de cadmio, cinc, estaño o plata. odo terminal

debe llevar tornillos de soporte de acero en conexi"n con una placa terminal no

ferrosa.

c. La capacidad de corriente de los barrajes de fase no debe ser menor !ue la

proyectada para los conductores del alimentador del tablero. odos los barrajes,

incluido el del neutro y el de tierra se deben montar sobre aisladores.

d. odas las partes externas del panel deben ser puestas s"lidamente a tierra

mediante conductores de protecci"n y sus terminales se deben identificar con el

s$mbolo de puesta a tierra.

e. odos los elementos internos !ue soportan e!uipos elctricos deben estar en

condiciones de resistir los esfuerzos electrodin%micos producidos por las

corrientes de falla del sistema. Las dimensiones, encerramientos y barreras

deben permitir espacio suficiente para alojamiento de los terminales y curvaturas

de los cables.


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f. Las partes fabricadas con materiales aislantes ser%n resistentes al calor, al fuego

y a la aparici"n de caminos de fuga. La puerta o barrera !ue cubre los

interruptores autom%ticos debe permitir su desmonte dejando puntos elctricos al

alcance /contacto directo0 solamente mediante el uso de una herramienta.

Int)rru3tor)$ + cont&ctor)$

Los interruptores termomagnticos deber%n estar de acuerdo con lo indicado en los

planos y ser%n construidos de acuerdo con las Bormas 2B)A AC1 )olded +ase

+ircuit reaJers3 y 2B)A #CH LoO Koltaje +ircuit reaJers3.Los interruptores suministrados ser%n autom%ticos del tipo de caja moldeada tipo

industrial para trabajo pesado, con voltaje de aislamiento para I55 Kca y capacidad de

corriente seg-n se indica en diagrama unifilar, con mecanismo de operaci"n para cierre

y apertura manual y disparo autom%tico libre. endr%n accionamiento simult%neo de los

polos en el caso de tener m%s de un polo, deber%n estar provistos de elementos

termomagnticos !ue permitan disparo por sobrecarga y disparo magntico por sobre

corriente, seg-n se indi!ue en los planos. endr%n indicaci"n de disparo autom%tico.

Los interruptores termomagnticos suministrados deber%n tener H contactos auxiliares

para indicaci"n de posici"n abierto, cerrado y disparo. Deber%n estar de acuerdo con lo

mostrado en los planos.

La capacidad de cortocircuito de los interruptores no deber% ser menor de H= JA rms

simtricos.

Los contactores deben ser de categor$a A+@ para circuitos de iluminaci"n y A+H

circuitos !ue alimenten motores, suministrados con contactos auxiliares para indicaci"n

de posici"n abierto y cerrado. Deber%n estar de acuerdo con lo mostrado en los planos.


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CONDUCTORES EL;CTRICOS

l proveedor deber% suministrar todos los accesorios !ue garanticen la correcta

instalaci"n y conexi"n a e!uipos, esto incluye entre otros derivaciones tipo & en resina,

terminales de conexi"n a la l$nea de media tensi"n, terminales para conexi"n altransformador tipo pedestal tanto en alta como en baja tensi"n y dem%s elementos y

herrajes necesarios.

L1n)& d) tr&n$0$!n &2r)&

l conductor para las fases deber% ser A+#* Bo. @ AE, reforzado con n-cleo de

acero y con hilos de aluminio cableados en capas concntricas. Los alambres de

aluminio y el proceso de cableado del conductor se deber%n ajustar a las

especificaciones de las normas A#) @H5 y @H@.

l cableado de la capa exterior de los conductores ser% de sentido derecho y el de la

capa interior tendr% direcci"n contraria al de la capa inmediatamente anterior y as$

sucesivamente.

odos los alambres !ue conforman el conductor deber%n conservar su posici"n dentro

del conductor, de tal manera !ue su trenzado permanezca inalterado cuando se efect-e

un corte al conductor.

C&'/)$ d) %u)r& &$/&do$ &

Los conductores deber%n ser de cobre. La materia prima deber% cumplir con los

re!uisitos establecidos en la norma A#)D 1@?, y la Borma (+A #C


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Los conductores ser%n de cobre recocido, con propiedades f$sicas y elctricas de

acuerdo con lo estipulado por la Borma (+A #CI1C5@ /B)A CE+


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l marcado de los conductores deber% cumplir con la norma B8)C551C#DC@55= en

sus art$culos H15C11 y H151@ /)arcado e (dentificaci"n de +onductores0 y en particular

con las normas tcnicas aprobadas por el consorcio.

LUMINARIAS 8 ACCESORIOS

C&r&ct)r1$tc&$ ,)n)r&/)$

Las luminarias deber%n ser suministradas completas con todos sus componentes y

todos los accesorios necesarios para su montaje y operaci"n normal, incluyendo las

bombillas. l cableado interno a la luminaria deber% ser hecho con cable aislado en

caucho de silicona tipo #:@ calibre Bo. 1@ AE, trenzado clase .odas las luminarias met%licas deber%n recibir tratamiento anticorrosivo antes del

acabado final y se proveer%n con todos los elementos de soporte, sujeci"n y los

necesarios para realizar su conexi"n a tierra.

l +ontratista deber% suministrar toda la informaci"n fotomtrica y tcnica certificada

por el fabricante de cada tipo de luminaria.

odos los herrajes y elementos necesarios para fijaci"n y los accesorios para el soporte

de la luminaria, deber%n estar de acuerdo con la recomendaci"n del fabricante de la

luminaria y ser protegidos galv%nicamente contra la corrosi"nU el galvanizado deber%

ser en caliente. Los dispositivos de cierre de carcasas deber%n facilitar las labores de

mantenimiento.

La carcasa de toda luminaria met%lica deber% incluir terminal de cobre estañado para su

conexi"n a tierra adecuado para conectar cable o alambre calibre Bo. 1@ AE.

A/u0'r&do

l alumbrado fue diseñado para mantener una adecuada visibilidad para los

conductores tanto en el d$a como en la noche, de acuerdo con las recomendaciones de

las normas oficiales mexicanas B8)C551C#DC@55= y B8)C5@=C#'C1;;;. +uando

no se encuentre definido el nivel de iluminaci"n para un %rea o trabajo espec$fico se

deber% determinar el nivel de iluminaci"n adecuado de acuerdo con el mtodo de


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iluminaci"n promedio descrito en el manual de iluminaci"n 2Lighting 9andbooJ de

(#BA3.

Luminarias

a0 Las luminarias deber%n contar con las siguientes caracter$sticas4

• ficiente iluminaci"n

• Distribuci"n uniforme de luz

• Accesibilidad para cambio de l%mparas y mantenimiento con seguridad

• #er%n adecuadas para la clasificaci"n del %rea donde se instalen

CRITERIOS 8 PARÁMETROS DE DISEÑO

Los niveles de iluminaci"n en las zonas de umbral transici"n e interior ser%n los

obtenidos al aplicar el mtodo de c%lculo establecido en la Borma +(C?? 2uide for the

lighting of road tunnels and underpasses3 teniendo en cuenta los siguientes par%metros4

10 velocidad m%xima

@0 distancia de frenado calculada con la velocidad m%xima y la pendiente de cada

t-nel

H0 material del recubrimiento de las paredes, los techos y el pavimento en

concreto.

eniendo en cuenta !ue los t-neles son unidireccionales de tipo largo y de alto flujovehicular, se adoptaran valores de luminancia de umbral, transici"n y cuerpo del t-nel.

'ara la selecci"n de las luminarias se realizar% la simulaci"n de las condiciones del

t-nel en softOare de iluminaci"n apropiado. l $ndice de reflexi"n de las paredes y del

piso del t-nel ser% el correspondiente al tipo *@, es decir concreto, seg-n lo indicado en

la :(. @.1 del manual de iluminaci"n 2Lighting 9andbooJ de (#BA3, la secci"n ;.;.1


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de la norma +( ??4@55 y ALA ;H5C=/a0.C +aracter$sticas de reflectancia del

pavimento de la norma )exicana B8)C551C#DC@55=.

De acuerdo con la disposici"n geomtrica del t-nel, las luminarias deber%n ser

soportadas de las paredes del t-nel, localizadas del tal forma !ue garantice los nivelesde iluminaci"n sobre el %rea dispuesta para la v$a.

#e diseñar%n circuitos independientes para ventilaci"n e iluminaci"n con el fin de

disminuir el impacto del arran!ue de los motores en la ca$da de voltaje en las

luminarias.

DESCRIPCI7N DEL SISTEMA

Los diseños de la iluminaci"n se realizaron para el %rea vehicular disponible

correspondientes a la calzada del t-nel. De acuerdo con esta disposici"n geomtrica

del t-nel, la altura de las luminarias ser% de I,5< m.

l sistema de iluminaci"n del t-nel es alimentado en cada uno de sus extremos4 la

subestaci"n en el portal )xico y la subestaci"n del portal uxp%n.

La iluminaci"n del -nel LA# '(LA# presenta = zonas de iluminaci"n4

• Fmbral

• ransici"n 1

•

ransici"n @

• ransici"n H

• +uerpo


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Adicionalmente presentara iluminaci"n nocturna y de emergencia.

n el umbral del t-nel derecho se instalar%n luminarias de sodio de alta presi"n de 55

E con una interdistancia de 1, m, y en el umbral del t-nel iz!uierdo se instalar%n

luminarias de este mismo tipo pero con una interdistancia de 1.@ m, estas proporcionan

una iluminancia continua y constante en los primeros 1H@ m.

n la transici"n 1 del t-nel derecho se instalar%n luminarias de sodio de alta presi"n de

55 E con una interdistancia de @,@ m y en t-nel iz!uierdo con una interdistancia de @

m, !ue proporcionan una iluminancia continua y constante en los siguientes =5 m.

Los resultados de los niveles de iluminaci"n presentados en estos anexos cumplen los

valores de iluminancia y luminancia re!ueridos en las normas e indicados en los

criterios de diseño del t-nel.

odas las luminarias al interior del t-nel ser%n conectadas a ?5 K bif%sicas.


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Las luminarias ser%n colocadas en disposici"n bilateral para !ue la iluminaci"n de

ambos t-neles sea constante.

Alumbrado asimtrico a favor del flujo. La luz distribuye asimtricamente con relaci"n al

plano paralelo al sentido de la circulaci"n y la intensidad luminosa m%xima se dirige en

el sentido del trafico4 ste sistema realiza contrastes positivos y de refuerza el niel de

luminancia del obst%culo !ue se puede ver desde la posici"n del conductor.

L

EV

≥0.6

LVLuminancia de calzada


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EV Valumbrado vertical del obst%culo en un plano /cuando m%s alto sea el nivel de

v, mayor ser% el constante positivo0

Luminarias para los t-neles


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Lu0n&r&$ d) >&3or d) Sodo d) A/t& Pr)$!n

Las luminarias para los t-neles deben ser proyectores para l%mparas de sodio de alta

presi"n, formado de una caja de dos piezas de aluminio inyectado, con un reflector de

aluminio abrillantado y anodizado en la parte superior. l proyector tendr% placa de

auxiliares elctricos, grado de estan!ueidad ('II, resistencia al impacto grado (Q 5? y

su fijaci"n ser% mediante hor!uilla.

l protector deber% ser de vidrio plano templado de f%cil reemplazo y podr% ser lavado

por agua a alta presi"n.

l proyector deber% ser adecuado para soportar una de las siguientes disposiciones de

l%mparas de sodio de alta presi"n4 1 x 55 E, 1 x @=5 E, 1 x 1=5 E y @ x 1=5 E.

odas las luminarias ser%n alimentadas a ?5 K, I5 9z, con reactor para obtener un

factor de potencia mayor a 5,;=, 9D menor a =N.

Las luminarias deben cumplir con la Borma cnica uropea B I5=;? o e!uivalenteaprobada por el consorcio.


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TOMACORRIENTES

Los tomacorrientes para servicio general ser%n monof%sicos, del tipo d-plex con polo

a tierra, para instalar sobrepuesto en muro, color marfil, configuraci"n B)A =C@5*.

+on capacidad para @5 A, 1@= Kca, !ue incluya para cada tomacorriente la respectiva

tapa !ue impida el ingreso de polvo y humedad mediante empa!ues de neopreno

resistente a la grasa y al aceite. Las tapas deber%n ser del mismo material. stos

tomacorrientes deber%n tener los terminales de fase y neutro planos y el de puesta a

tierra cil$ndrico, con terminales de tornillo adecuados para recibir alambres s"lidos de

cobre calibre AE n-meros 15 " 1@.

Los tomacorrientes deber%n tener grabada o impresa, en forma visible, la capacidad en

amperios, el voltaje nominal en voltios, la marca de aprobaci"n de una entidad

internacionalmente reconocida y el nombre del fabricante. n todos los tomacorrientes

con neutro, ste deber% ser claramente identificado.

INTERRUPTORES 8 CONTACTORES PARA CONTROL DE ILUMINACI7N

Los interruptores deber%n ser para trabajo pesado, tripolares o monopolares seg-n

corresponda, fabricado en material pl%stico extruido, apropiados para ser instalados en

un sistema de corriente alterna a ?5 Kca. y @=5 Kca, con las capacidades indicadas en

planos. Dos posiciones mantenidas /abierto y cerrado0 con terminales de tornillo,

adecuados para recibir alambre s"lido de cobre calibres Bo AE a 1@ AE.


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l mecanismo de disparo debe ser mec%nico y elctricamente libre. odos los

interruptores deben ser garantizados para @5555 ciclos de operaci"n como m$nimo.

Los interruptores cuando se colo!uen en posici"n vertical, deben !uedar encendiendo

hacia arriba y apagando hacia abajo.

CONDUCCIONES PARA CA9LES EL;CTRICOS

Las conducciones de los cables deben cumplir con lo dispuesto en la norma B8)C551C#DC@55= (B#ALA+(8B# LW+*(+A#. Adicionalmente, dentro de los t-neles se

debe cumplir lo establecido en la norma B:'A =5@ #tandard for *oad tunnels, bridges

and underpasses, and other limited access highOays. Los cables se deben instalar en

los siguientes tipos de conducciones4

1. Los cables a la vista !ue se instalen dentro y fuera de los t-neles deben ir en

conduit de acero galvanizado !ue cumpla con el art$culo H=Cubo /conduit0

met%lico semipesado de la Borma B8)C551C#DC@55=.

@. Los cables subterr%neos fuera del t-nel deben instalarse en bancos de ductos de

'K+ tipo pesado. Los ductos deben cumplir con el art$culo H


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/OireOays0 de acero galvanizado !ue cumplan con el art$culo HI@CDuctos

met%licos y no met%licos con tapa de la Borma B8)C551C#DC@55=

(B#ALA+(8B# LW+*(+A#. Las canaletas deben soportar las condiciones

ambientales de alta contaminaci"n dentro de los t-neles, deben mantener su

integridad estructural al someterlas durante una hora a temperatura de H1I S+

sin entrar en combusti"n. Las canaletas deben tener secci"n rectangular. l

frente de las canaletas debe ser de al menos 15 cm y la profundidad debe ser de

al menos ? cm. Debe tener una tapa desmontable por el frente, ajustable a

presi"n. La canaleta debe fijarse a la pared del t-nel por la cara posterior a la

tapa mediante tornillos aprobados por l +onsorcio. l contratista debe

demostrar a satisfacci"n del +onsorcio, mediante ensayos el cumplimiento de

estas especificaciones.

=. Las instalaciones en sentido vertical, a la vista dentro del t-nel, asociadas a la

iluminaci"n normal /diurna y nocturna0 deben instalarse dentro de conduits

r$gidos de acero galvanizado !ue cumpla con el art$culo H=Cubo /conduit0

met%lico semipesado de la Borma B8)C551C#DC@55= (B#ALA+(8B#

LW+*(+A#.

I. Las instalaciones asociadas a circuitos de emergencia /iluminaci"n, control,

comunicaciones, etc0 deben instalarse dentro del t-nel en ductos met%licos tipo

ligero !ue cumplan con el art$culo H?Cubo /conduit0 met%lico ligero de la Borma

B8)C551C#DC@55= (B#ALA+(8B# LW+*(+A# y sobre ellos debe

colocarse una capa de concreto de al menos @5 cm de espesor.


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deber%n ser aptas para facilitar el montaje y la instalaci"n de la tuber$a en la obra, y su

suministro deber% incluir su empa!ue y sus tornillos.

Las cajas para instalaci"n a la vista fuera de los t-neles deber%n ser con cuerpo en

fundici"n de aluminio libre de cobre, adecuadas para el montaje de tomacorrientes,

interruptores de control y luminarias. Las cajas para instalar en el exterior deber%n ser

del tipo resistente a la intemperie.

#e deber% cumplir con las recomendaciones de la Borma A#) A H?= X#tandard

*ecommended 'ractice for 'roviding 9ighCuality Yinc +oatings /9otCDip0X con el

prop"sito de obtener una alta calidad del revestimiento galvanizado por inmersi"n en

caliente.

Las perforaciones, soldaduras, cortes y curvaturas de las partes deben ser totalmente

terminadas y las rebabas deber%n ser removidas antes de la aplicaci"n del proceso degalvanizado.

l revestimiento de zinc deber% ser liso, limpio, de un espesor uniforme y libre de

defectos. Los componentes galvanizados no deber%n presentar escalas, aglutinamiento

del galvanizado, rugosidades en la superficie, en los bordes o en las perforaciones.

Los componentes de acero deber%n ser galvanizados por el proceso de inmersi"n en

caliente de acuerdo con la -ltima edici"n de la Borma A#) A 1=H X#tandard

#pecification for Yinc +oating /9otCDip0 on (ron and #teel 9ardOareX. l revestimiento

de zinc deber% ser liso, limpio, de un espesor uniforme y libre de defectos.

Los excesos de dep"sitos de zinc deber%n ser removidos por un proceso centr$fugo.

Despus de la galvanizaci"n de las tuercas, tornillos y roscas, los tornillos y las tuercas

deber%n ser atornillables y se podr%n unir los tubos con las uniones, con las cajas y con

las conduletas sin herramientas y sin remover capas de zinc.

Las charolas deber%n ser fabricadas en acero galvanizado en caliente seg-n la norma

A#) Bo. AH?I con rieles o estructura en calibre 1I AE y peldaños en calibre 1?

AE.

La longitud est%ndar para todos los tipos de bandejas deber%n ser tramos de @,5

metros y la distancia m%xima entre peldaños ser% de 1=5 mm.

Las charolas deben cumplir con la norma B)A KC1


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R)$u/t&do$ + 3/&no$

Los resultados !ue se tienen es !ue la mejor forma de brindar un mejor servicio en lost-neles es tener un buen suministro de energ$a elctrica asiendo los an%lisis necesarios

y buena distribuci"n de la misma con personal capacitado.


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n la siguiente imagen se muestra el diagrama unifilar de la subestaci"n @ del portal

uxpan !ue abarca toda la instalaci"n elctrica del t-nel LA# '(LA#.


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-nel LA# '(LA# lado derecho

Not&" /& &/tur& ndc&d& d)


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-nel LA# '(LA# lado iz!uierdo

diploado iluminacion tunel las pilas

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